[发明专利]一种滑翔式仿生空投装置

说明书

技术领域

本发明涉及空投装置领域，具体是一种滑翔式仿生空投装置。

背景技术

传统的空投装置主要是降落伞，其原理是借助空气阻力来降缓下落速度，从而使负载安全着陆，但这类装置存在以下不足：第一，无法精确控制落点，不适于对落点精确度要求较高的任务；第二，降落速度不足且装置体积较大，易被侦查，不适于执行隐蔽任务；第三，抗风性差，受环境因素制约较大；飞蛇具有出色的滑翔能力，从高处落下时，其通过摇动肋骨，使身体不停的扭曲摆动及舒张，从空气动力学角度来讲，这使得它们适于滑翔；如果将现有技术的空投装置结合飞蛇的滑翔特色，充分利用仿生学原理，对现有技术的空投装置进行改进，将会极大的提高现有空投装置的使用性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种落点控制精确、隐蔽性优良及环境适应性强的滑翔式仿生空投装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种滑翔式仿生空投装置，包括箱体、伸展机构、柔性翼布、伸展传动机构、侧转连杆、伸展电机、侧转传动机构、侧转电机、传感器、陀螺仪及姿态控制器和支撑板组；所述伸展机构具有半圆形框架结构，并包含连杆机构，伸展机构设置为四组，分别位于箱体的两侧，同一端或者同一侧的两组伸展机构具有对称关系；所述柔性翼布的两端分别固定在处于同一侧的两组伸展机构上；所述支撑板组通过螺钉固定在箱体内，支撑板组上放置有伸展传动机构与伸展电机；所述侧转传动机构与侧转电机均设置为两组，对称的固定在箱体的两侧；所述传感器对称地固定在箱体的两侧，陀螺仪及姿态控制器固定在箱体的底部中心处；所述陀螺仪及姿态控制器包括陀螺仪和姿态控制器；所述传感器、陀螺仪均与姿态控制器通讯连接，姿态控制器控制伸展电机和侧转电机工作。

作为本发明进一步的方案：所述伸展机构包括半圆形框架，半圆形框架上设置有导轨，导轨上滑动安装有连接块，连接块与连接板连接；所述半圆形框架上焊接有固定杆，固定杆的另一端铰接有转动杆，转动杆绕固定杆铰接处转动连接；所述转动杆上设置有滑块，滑块与转动杆滑动连接，滑块与伸出杆铰接，伸出杆与滑块转动连接；所述转动杆与伸出杆之间还铰接有第一连杆，所述固定杆与滑块之间铰接有第二连杆；所述连接块通过柔性绳牵引实现运动。

作为本发明再进一步的方案：所述柔性翼布设置为2块，分别设置在箱体的两侧，柔性翼布的两端分别固定在处于同一侧的一对伸展机构的伸出杆上。

作为本发明再进一步的方案：所述伸展传动机构包括联轴器、主动轴、第一轮盘、第一齿轮、从动轴、第二轮盘和第二齿轮，所述联轴器与主动轴连接，主动轴上固定有第一轮盘和第一齿轮，所述从动轴上固定有第二轮盘和第二齿轮；所述主动轴通过第一齿轮带动从动轴旋转，使第一轮盘与第二轮盘具有等速反向的转动；所述柔性绳的一端固定在连接块上，另一端缠绕在第一轮盘上或者第二轮盘上；所述第一轮盘与第二轮盘转动从而带动柔性绳转动，继而拉动连接块沿着半圆形框架上的导轨移动，之后将带动转动杆转动，连杆机构使伸出杆在转动的同时伸出或收缩，且能实现当伸出杆处于水平位置时伸出量最大的效果。

作为本发明再进一步的方案：所述侧转连杆与处于同一侧的两组伸展机构中的半圆形框架均铰接，使得同一侧的两组伸展机构始终具有相同的侧转角度。

作为本发明再进一步的方案：所述支撑板组包括前部轴支撑板、中部轴支撑板、后部轴支撑板和电机支撑板；伸展电机固定在电机支撑板上，伸展电机通过联轴器与主动轴相连。

作为本发明再进一步的方案：所述侧转传动机构包括蜗杆和涡轮，涡轮固定在半圆形框架上；通过涡轮和蜗杆将侧转电机的转动转变为伸展机构的转动，并通过侧转连杆将转动传给同一侧的另一组伸展机构上去。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构简单，设计合理，针对传统空投装置的不足，通过模仿飞蛇的骨骼及肌肉系统，通过伸展机构、柔性翼布、伸展传动机构、侧转连杆、伸展电机、侧转传动机构、侧转电机、传感器、陀螺仪及姿态控制器的配合，设计出了落点控制精确、隐蔽性高及环境适应性强的滑翔式仿生空投装置，可以准确、隐蔽、快速的将物资投递到需要的地点，从而有效的满足一些落点精度要求严格、隐蔽性要求高、环境复杂的特种作战任务的要求；工作时，传感器采集风压，陀螺仪采集空降装置姿态信息，姿态控制器接收传感器和陀螺仪采集的参数控制伸展电机以及侧转电机的运动，经由伸展传动机构、侧转传动机构来控制伸展机构的伸展或侧转，从而控制柔性翼布的位置以及俯仰角度，使本发明的空投装置能以想要的姿态滑翔，实现控制精准落点的目的。

附图说明