[发明专利]一种通过翼面变形控制飞行的扑翼飞行器

说明书

本发明涉及一种扑翼飞行器，特别涉及一种通过翼面变形控制飞行的扑翼飞行器。包括第一双扑翼本体、第二双扑翼本体、左侧连接丝、右侧连接丝、翼面变形驱动装置、尾翼、机身及扑翼驱动装置，其中第一双扑翼本体和第二双扑翼本体交叉设置于机身的前端，尾翼设置于机身的后端；扑翼驱动装置设置于机身的前端且与第一双扑翼本体和第二双扑翼本体连接，翼面变形驱动装置设置于尾翼上且通过连接丝与第一双扑翼本体和第二双扑翼本体连接，翼面变形驱动装置用于驱动第一双扑翼本体和第二双扑翼本体变形，从而实现扑翼飞行器飞行姿态的改变。本发明采用变形机翼的方式，实现扑翼结构同时产生推力升力和转弯控制力矩，控制效率高，结构简单可靠。

技术领域

本发明涉及一种扑翼飞行器，特别涉及一种通过翼面变形控制飞行的扑翼飞行器。

背景技术

扑翼飞行器由于它具有尺寸小、重量轻、便于携带、隐蔽性好，成本低等特点，所以有广泛用途。它可在人类无法到达的环境恶劣或空间狭小的区域执行任务：可以用于化学取样、环境监测、管道检查、室内消防、通讯中继、甚至外星表面探测。此外，扑翼飞行器还有着多种潜在用途：扑翼飞行器可以执行其他飞行器和探测器难以完成的特殊任务，如绕过障碍物的近距离侦察，空中监视，跟踪等；扑翼飞行器可由单兵携带，执行侦察或攻击任务。

现阶段的研究对于扑翼飞行器的飞行控制多采用类似固定翼的舵面控制方式，即在机身尾部装有方向舵和升降舵，对于飞行较快的扑翼，方向舵和升降舵能够实现控制目的，但是对于飞行较慢甚至悬停时的扑翼，方向舵和升降舵由于湍流影响，控制效率非常低控制效果较差。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种通过翼面变形控制飞行的扑翼飞行器。该扑翼飞行器能够通过翼面变形控制实现对扑翼飞行器的控制，尤其是针对低速飞行状态具有较大的优势。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种通过翼面变形控制飞行的扑翼飞行器，包括第一双扑翼本体、第二双扑翼本体、左侧连接丝、右侧连接丝、翼面变形驱动装置、尾翼、机身及扑翼驱动装置，其中，

所述第一双扑翼本体和所述第二双扑翼本体交叉设置于所述机身的前端且均可转动，所述尾翼设置于所述机身的后端；

所述扑翼驱动装置设置于所述机身的前端且与所述第一双扑翼本体和第二双扑翼本体连接，所述扑翼驱动装置用于驱动所述第一双扑翼本体和第二双扑翼本体进行扑翼动作；

所述翼面变形驱动装置设置于所述尾翼上且通过连接丝与所述第一双扑翼本体和第二双扑翼本体连接，所述翼面变形驱动装置用于驱动所述第一双扑翼本体和第二双扑翼本体变形，从而实现扑翼飞行器飞行姿态的改变。

所述连接丝包括分别与所述第一双扑翼本体和第二双扑翼本体的左侧部分连接的两根左侧连接丝及分别与所述第一双扑翼本体和第二双扑翼本体的右侧部分连接的两根右侧连接丝。

所述翼面变形驱动装置包括固接件、电磁线圈、磁铁芯、磁铁固接架及连接丝固接架，其中磁铁固接架与连接丝固接架连接，所述磁铁芯安装在所述磁铁固接架上，所述电磁线圈套设于所述磁铁芯上、且与所述磁铁固接架铰接，所述固接件设置于所述电磁线圈的端部，用于与所述尾翼连接，所述连接丝固接架的左侧端与两根所述左侧连接丝连接，右侧端与两根所述右侧连接丝连接。

所述磁铁固接架与连接丝固接架垂直设置，所述磁铁固接架的两端通过铰轴与所述电磁线圈铰接。

所述尾翼为三个、且沿周向120度分布，所述翼面变形驱动装置设置于位于上方的一所述尾翼上。