[实用新型]一种扑翼飞行器的翅膀驱动机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种扑翼飞行器，具体涉及一种扑翼飞行器的翅膀驱动机构。

背景技术

扑翼飞行器，是指像鸟一样通过机翼主动运动产生升力和前行力的飞行器，扑翼飞行器在飞行过程中靠双翼扇动进行飞行。扑翼飞行与固定翼和旋翼飞行相比，具有如原地或小场地起飞，良好的飞行机动性和一定的空中悬停性能，长距离飞行能耗较少等特点。在军事上可用于敌情侦察、目标追踪、电子干扰、中继通信、主动进攻及防御等；在民用上可用于如环境及灾情监测、交通道路监控、农业勘测、航空摄影等。

自然界的扑翼飞行时翅膀多采用“8”字扇动方式，而目前所制造的扑翼飞行器由于种种因素限制均无法实现真正意义上的“8”字飞行。此外，自然界的扑翼飞行时，翅膀在任意时刻均可改变迎角大小，从而使得飞行更平稳、翅膀效率更高、机动性更强，但是，目前现有技术中所制造出的扑翼飞行器也因种种原因的限制，在实际飞行中，不能灵活改变扑翼飞行器飞行时的迎角大小，造成机动性不高。

因此，如何设计一种能够实现“8”字飞行、并能灵活改变飞行时的迎角大小的扑翼飞行器便成为了目前亟待解决的技术问题。

实用新型内容

基于现有技术中存在的上述不足，本实用新型现提出一种扑翼飞行器的翅膀驱动机构，以解决原有的扑翼飞行器无法实现“8”字飞行、不能灵活改变迎角大小的问题。

本实用新型所公开的一种扑翼飞行器的翅膀驱动机构，其包括：依次连接的驱动装置、万向节以及位置控制装置，其中，所述万向节具有一驱动轴和一从动轴，所述从动轴上连接有翅膀，所述驱动轴连接所述驱动装置并在所述驱动装置的作用下转动，所述从动轴连接所述位置控制装置并在所述位置控制装置的作用下运动，所述驱动装置上安装有实时感知驱动轴的运动位置的第一位置传感器，所述位置控制装置上安装有实时感知所述从动轴运动位置的第二位置传感器，所述从动轴的运动位置根据所述驱动轴的运动位置的变化也实时作调整。

进一步地，所述驱动装置通过同步带、或曲柄摇杆、或齿轮、或齿轮齿条间接连接到所述万向节的驱动轴上。

进一步地，所述位置控制装置包括相互交叉设置的第一限位槽和第二限位槽，所述第一限位槽和第二限位槽在空间中相交形成一特定位置，所述万向节的从动轴被约束在此特定位置上。优选地，所述第一限位槽和第二限位槽独立运动，使两个限位槽相交形成的特定位置发生变化。

优选地，所述第二限位槽随着第一限位槽运动而运动，使两个限位槽相交形成的特定位置发生变化。

优选地，所述第二限位槽为一固定的限位槽，通过调整第一限位槽运动，使两个限位槽相交形成的特定位置发生变化。

优选地，所述第二限位槽为一个由弹性体和刚性体综合构成的限位槽，通过调整第一限位槽运动，使两个限位槽相交形成的特定位置发生变化。

优选地，所述第二位置传感器通过直接测量或间接计算的方式获得该特定位置的位置信息。

基于本实用新型的另一构思，还提供一种扑翼飞行器，该扑翼飞行器包含上述任一技术方案所公开的翅膀驱动机构。

与现有技术相比，本实用新型所提供的一种扑翼飞行器的翅膀驱动机构，解决了现有的扑翼飞行器翅膀往复扇动时无法真正意义上实现“8”字飞行轨迹的问题，同时，也能实现急停，急转，保持悬停状态等；本实用新型中的翅膀在任意位置均可灵活改变迎角大小，从而能够更有效的控制飞行，使得飞行更平稳、翅膀驱动效率更高、机动性更强。

附图说明

图1是本实用新型实施例所述的扑翼飞行器的翅膀驱动机构的结构示意图

图2是本实用新型实施例所述的扑翼飞行器的翅膀驱动机构的具体结构示意图。

图3(a)是本实用新型实施例所述的扑翼飞行器的驱动端处于同一位置时，通过调整从动端使翅膀处在某一迎角时的状态示意图；

图3(b)是本实用新型实施例所述的扑翼飞行器的驱动端处于同一位置时，通过调整从动端使翅膀处在另一迎角时的状态示意图；

图4(a)是本实用新型实施例所述的扑翼飞行器的驱动端处于同一位置时，通过调整从动端使翅膀处在某一高度时的状态示意图；

图4(b)是本实用新型实施例所述的扑翼飞行器的驱动端处于同一位置时，通过调整从动端使翅膀处在另一高度时的状态示意图；

图5(a)是本实用新型实施例所述的扑翼飞行器的驱动端处于同一位置时，通过调整从动端使翅膀展现的不同状态下的对比示意图；

图5(b)本实用新型一个实施例中所述的扑翼飞行器的翅膀的扇动轨迹示意图；