[发明专利]一种鳞片式翼面积可变的扑翼飞行器

权利要求书

1.一种鳞片式翼面积可变的扑翼飞行器，主要由机体盒(2)、固连在机体盒(2)顶部的固定轴(3)、两前后倒置固定于机体盒(2)中的驱动装置、与所述驱动装置对应连接的曲柄连杆机构和两个对称连接在固定轴(3)上并与所述曲柄连杆机构对应连接的机翼组成，其特征在于，

所述机翼包括：机翼骨架(7)、机翼表面连弦(8)和机翼悬挂叶片(9)；

机翼骨架(7)中部镂空，与机翼骨架(7)相连接的机翼表面连弦(8)呈阵列分布于机翼骨架(7)内；

机翼骨架(7)安装于固定轴(3)上，绕固定轴(3)上下摆动；

呈阵列分布、上下旋转的机翼悬挂叶片(9)悬挂在机翼表面连弦(8)上，机翼悬挂叶片(9)的首尾长度大于相邻两机翼表面连弦(8)间的间隙宽度，机翼悬挂叶片(9)相互堆叠时形成一个不透风的“整体型”机翼表面；

所述曲柄连杆机构与其对应的机翼骨架(7)相连接，带动对应的机翼骨架(7)作上下扑动；机翼骨架(7)上扑时，机翼悬挂叶片(9)受自身重力以及向下的空气阻力作用，旋转至自由垂直状态；机翼骨架(7)下扑时，机翼悬挂叶片(9)受向上的空气阻力作用，向上翻转，并受机翼表面连弦(8)限制。

2.根据权利要求1所述的一种鳞片式翼面积可变的扑翼飞行器，其特征在于，机翼骨架(7)符合反齐默尔曼布局，机翼骨架(7)的侧面开有细小孔(10)，机翼表面连弦(8)自细小孔(10)穿插绷紧与机翼骨架(7)连接。

3.根据权利要求2所述的一种鳞片式翼面积可变的扑翼飞行器，其特征在于，靠近机体盒(2)一端的机翼骨架(7)的侧面所开细小孔(10)等间距，使机翼表面连弦(8)等间距分布于机翼骨架(7)内。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的一种鳞片式翼面积可变的扑翼飞行器，其特征在于，机翼悬挂叶片(9)为片状七边形结构。

5.根据权利要求1所述的一种鳞片式翼面积可变的扑翼飞行器，其特征在于，所述驱动装置为驱动电机(1)，所述曲柄连杆机构包括：曲柄(4)和连杆(5)；

驱动电机(1)与对应的曲柄(4)通过铰链(6)固连，曲柄(4)与对应的连杆(5)通过铰链(6)相连，连杆(5)与对应的机翼骨架(7)在机翼骨架(7)接近端部处通过铰链(6)相连；

机翼骨架(7)、连杆(5)和曲柄(4)根据运动学实现机翼骨架(7)做偏移水平面设定角度的上下摆动，并满足机构行程速比系数大于1的往复运动。

6.根据权利要求5所述的一种鳞片式翼面积可变的扑翼飞行器，其特征在于，所述设定角度为10°～45°。

7.根据权利要求5所述的一种鳞片式翼面积可变的扑翼飞行器，其特征在于：机翼骨架(7)的大小、驱动电机(1)的转速与所述扑翼飞行器的整体质量之间满足鸟类飞行的尺度律的关系。

8.根据权利要求1所述的一种鳞片式翼面积可变的扑翼飞行器，其特征在于，机体盒(2)、固定轴(3)、所述曲柄连杆机构和机翼骨架(7)均由具有支撑能力的刚性材料制造。

9.根据权利要求1所述的一种鳞片式翼面积可变的扑翼飞行器，其特征在于，机翼表面连弦(8)由具有弯曲绷紧能力的柔性材料制造。

10.根据权利要求1所述的一种鳞片式翼面积可变的扑翼飞行器，其特征在于，机翼悬挂叶片(9)由密度小且不易变形材料制造。