[发明专利]一种单发双摇杆平拍类扑翼飞行器

说明书

技术领域

一种单发双摇杆平拍类扑翼飞行器，属航空技术领域，尤其涉及一种扑翼飞行器。

背景技术

传统扑翼飞行器的翅膀是按圆弧轨迹扑动的，翅膀上下拍动时在横向的水平方向产生了一部分空气动力分量，该水平方向的分量对扑翼飞行器的前行和升空都没有正面效果，是动力的一种损耗。

发明内容

本发明的目的是克服现有扑翼飞行器的上述不足，发明一种效率较高的单发双摇杆平拍类扑翼飞行器。

一种单发双摇杆平拍类扑翼飞行器，包括机身、尾翼、左拍翼装置、右拍翼装置、起落架和驱动装置。机身内配有操控系统、机载设备和电源设备，该扑翼飞行器飞行姿态由操控系统操纵，机载设备包括各种飞行仪器仪表和拍摄设备，采用锂电池为操控系统、机载设备和驱动装置供电。配置了自动导航自主驾驶装置或遥控设备，采用自动导航自主驾驶方式或遥控方式飞行。左拍翼装置和右拍翼装置结构和参数相同对称布置于机身的左右两侧。尾翼包括尾翼片、横向转摆舵机和纵向转摆舵机。纵向转摆舵机在操控系统的控制下对尾翼片进行纵向转摆控制，能使尾翼片向上或向下偏转，起升降舵的作用。操控前行中该飞行器的尾翼片向上偏转会使该飞行器抬头，实现上仰；向下偏转会使该飞行器低头，实现下俯。横向转摆舵机在操控系统的控制下对尾翼片进行横向转摆控制，能使尾翼片向左或向右倾斜，与纵向转摆舵机配合使用能改变该飞行器的航向。起落架采用后三点式轮式起落架。为了结构紧凑且方便左拍翼装置和右拍翼装置能灵活上下扑动，在机身的左右两侧分别设置了左缺口和右缺口。

驱动装置包括发动机、主动齿轮、左带齿转盘、右带齿转盘、左连杆、右连杆、左摇杆和右摇杆。发动机采用电机或内燃机。左带齿转盘由左转盘体和左转盘轴组成，左转盘轴前端垂直固定于左转盘体的中心，左转盘轴的后端通过轴承与机身相连，左转盘轴纵向水平布置。右带齿转盘由右转盘体和右转盘轴组成，右转盘轴前端垂直固定于右转盘体的中心，右转盘轴的后端通过轴承与机身相连，右转盘轴纵向水平布置，与左转盘轴处于同一水平面内。左带齿转盘与右带齿转盘啮合，传动比为1∶1。发动机固定安装在机身上，主动齿轮固定安装在发动机的输出轴上，主动齿轮与右带齿转盘啮合，主动齿轮比右带齿转盘小。左连杆的下端通过第一转动副与左带齿转盘相连于左带齿转盘的靠近边缘处，左连杆的上端通过第三转动副与左摇杆的右端相连。右连杆的下端通过第二转动副与右带齿转盘相连于右带齿转盘的靠近边缘处，右连杆的上端通过第四转动副与右摇杆的左端相连。左摇杆的左端与左拍翼装置的左主轴垂直固连于左主轴的前端；右摇杆的右端与右拍翼装置的右主轴垂直固连于右主轴的前端。左连杆与右连杆等长；左摇杆与右摇杆等长。第一转动副处于最低位置时，第二转动副也处于最低位置，且两者同高，以确保左拍翼装置和右拍翼装置同步扑动。

发动机的动力经主动齿轮同右带齿转盘及左带齿转盘减速后再经右连杆和左连杆传递给右摇杆和左摇杆分别驱动右拍翼装置和左拍翼装置上下扑动。操控系统能对发动机转速进行控制，从而控制右拍翼装置和左拍翼装置的扑动频率。

左拍翼装置包括左主轴、左副轴、左主摆臂、左副摆臂、左主翼轴、左副翼轴、左主链轮、左链条、左副链轮和左翼片。左翼片是非刚性的，左翼片前缘厚后缘薄，靠近前缘的部分较硬，靠近后缘的部分较软，且有弹性。左翼片水平安装，左主翼轴与左翼片固连于左翼片的前缘靠左翼片的右端，左副翼轴与左翼片固连于左翼片的前缘中部，左主翼轴和左副翼轴处于同一水平面内。左主翼轴、左副翼轴、左副轴和左主轴相互平行。左主轴通过轴承安装在机身上，左主轴纵向水平布置。左主摆臂与左副摆臂等长。左主摆臂的一端与左主轴的后端垂直固连于机身的左缺口内，左主摆臂的另一端通过轴承与左主翼轴垂直相连于左主翼轴的前端。左副轴通过轴承安装在机身上，左副轴处于左主轴的左侧且与左主轴在同一水平面内。左副摆臂的一端与左副轴的后端垂直固连于机身的左缺口内，左副摆臂的另一端通过轴承与左副翼轴垂直相连于左副翼轴的前端。机身的过左副摆臂的横截面在过左主摆臂的横截面的前方。左主链轮固连在左主轴的前段，左副链轮固连在左副轴的前端。左副链轮和左主链轮通过左链条相连，左主链轮与左副链轮的传动比为1∶1。左链条运动平面与左主轴垂直。左主轴与左副轴之间的距离同左主翼轴与左副翼轴的距离相等。左副摆臂与左主摆臂平行。