[发明专利]锥齿轮四翼式扑翼微型飞行器

权利要求书

1.一种锥齿轮四翼式扑翼微型飞行器，包括：

用于进行拍打运动的两对扑动机构；

用于支撑扑动机构和电机驱动组件的机架；以及

驱动两对扑动机构进行拍打运动的电机驱动组件；其特征在于：

所述的两对扑动机构结构完全相同，每对扑动机构包括：锥齿轮组件、两个翅膀、四连杆机构、一副翅杆、两件轻质弹簧和两个旋转轴承；其中锥齿轮组件通过齿轮轴和滚动轴承与机架连接；四连杆机构把锥齿轮旋转运动传递到翅杆上，并转变成上下拍打运动；两个旋转轴承固定于机架上，翅杆分别穿过旋转轴承；在旋转轴承和翅膀连接件之间，各由一个轻质弹簧固定在翅杆上；

所述四连杆机构包括：曲柄摇杆、一级连杆、二级连杆和轴承；其中：曲柄摇杆与从动锥齿轮连接；一级连杆通过两个滚动轴承分别和曲柄摇杆与二级连杆连接；二级连杆直接和翅杆副相连接，翅杆副使两个翅杆同轴嵌套在二级连杆上，并且各自穿过固定在机架上的旋转轴承。

2.根据权利要求1所述的锥齿轮四翼式扑翼微型飞行器，其特征在于：所述的锥齿轮组件包括：一个主动锥齿轮、两个从动锥齿轮、三个齿轮轴和三个滚动轴承；主动锥齿轮通过齿轮轴和一个滚动轴承固定与机架底部，两边各有一个从动锥齿轮通过齿轮轴和滚动轴承固定在机架上并与主动锥齿轮啮合，当电机驱动主动锥齿轮转动时，主动锥齿轮将电机高速旋转运动传递给从动锥齿轮，从而带动从动锥齿轮转动，中间通过四连杆机构把运动输出到翅杆，使翅膀扑动。

3.根据权利要求1所述的锥齿轮四翼式扑翼微型飞行器，其特征在于：所述的旋转轴承外圈固定于机架上，内圈随着翅杆可以旋转，翅杆还可以发生轻微的滑移运动，从而使得翅杆产生上下的扑动运动。

4.根据权利要求1所述的锥齿轮四翼式扑翼微型飞行器，其特征在于：所述的翅膀包括：翅膀连接件、主脉、次脉和翅膀膜，其中翅膀整体外形仿造蝙蝠翅膀形状，翅膀连接件与翅杆相连；主脉和次脉附在翅膜上下表面。

5.根据权利要求4所述的锥齿轮四翼式扑翼微型飞行器，其特征在于：所述翅杆和翅膀主次翅脉采用碳纤维材料制成。

6.根据权利要求4所述的锥齿轮四翼式扑翼微型飞行器，其特征在于：所述翅膜采用聚酰亚胺材料制成。

7.根据权利要求4所述的锥齿轮四翼式扑翼微型飞行器，其特征在于：所述翅膀连接件采用塑料制成。

8.根据权利要求1所述的锥齿轮四翼式扑翼微型飞行器，其特征在于：所述的电机驱动组件包括：一个电机和电机轴，其中电机垂直悬置并固定与机架上，通过电机轴驱动主动锥齿轮转动。

9.根据权利要求1-8任一项所述的锥齿轮四翼式扑翼微型飞行器，其特征在于：所述的机架是一个方形框架式一体化结构，采用轻木材料制成。

10.根据权利要求2-8所述的锥齿轮四翼式扑翼微型飞行器，其特征在于：所述主、从动锥齿轮、四连杆机构采用塑料制成。