[发明专利]一种扑翼飞行器科教演示装置

说明书

本发明公开了一种扑翼飞行器科教演示装置，包括姿态展示台和设置在姿态展示台上的扑翼飞行器，扑翼飞行器包括鸟型机身和设置在鸟型机身内的扑翼驱动机构；姿态展示台包括浮动箱体和浮动控制装置，浮动箱体包括底壁、顶壁、侧壁和浮动执行元件，侧壁通过将底壁与顶壁的周边封闭形成浮动箱体，至少一部分侧壁采用伸缩布材质，浮动执行元件设置在浮动箱体的内腔，浮动执行元件包括中央支撑杆、俯仰姿态控制直线推杆电机和滚转姿态控制直线推杆电机，浮动箱体的顶壁的上表面设有扑翼飞行器固定座，扑翼飞行器固定在扑翼飞行器固定座上，鸟型机身的头部位于中央支撑杆的正前方。它具有结构紧凑，操作简单，便于拆卸，携带方便等特点。

技术领域

本发明涉及科教演示技术领域。

背景技术

扑翼飞行器作为一种仿生飞行的新概念飞行器，有着诸多的优点和广泛的应用前景，目前也研制成功了大量的扑翼样机，但扑翼飞行器作为一种前沿科技却不为大众所接触，其扑动原理仍不为大多数人所知，而应用于科教演示的扑翼飞行器也少之又少且在使用过程中无法详细的展示出扑翼飞行器的控制姿态，自然界中，鸟类在实际飞行的过程中，可随意的改变翅膀的扑动幅度来改变升力的大小(如鸟类在起飞时需要翅膀大幅扑动来产生足够的升力)从而自由飞行。然而现有技术中可连续变幅的扑翼驱动机构屈指可数，且都较为复杂，不利于观者深入学习。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种扑翼飞行器科教演示装置，它具有结构紧凑，操作简单，便于拆卸，携带方便等特点。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种扑翼飞行器科教演示装置，包括姿态展示台和设置在姿态展示台上的扑翼飞行器，扑翼飞行器包括鸟型机身和设置在鸟型机身内的扑翼驱动机构；姿态展示台包括浮动箱体和浮动控制装置，浮动箱体包括底壁、顶壁、侧壁和浮动执行元件，侧壁通过将底壁与顶壁的周边封闭形成浮动箱体，至少一部分侧壁采用伸缩布材质，至少一部分侧壁指的是环侧壁一周具有一定宽度的部分侧壁，以使顶壁处于相对浮动状态，浮动执行元件设置在浮动箱体的内腔，浮动执行元件包括中央支撑杆、俯仰姿态控制直线推杆电机和滚转姿态控制直线推杆电机，中央支撑杆底部与底壁中部固定，其上部通过球铰支座固定在浮动箱体的顶壁，俯仰姿态控制直线推杆电机设置在中央支撑杆的前侧或后侧，其底端与底壁固定，其顶端通过球铰支座固定在浮动箱体的顶壁，滚转姿态控制直线推杆电机设置在中央支撑杆的左侧或右侧，其底端与底壁固定，其顶端通过球铰支座固定在浮动箱体的顶壁，浮动控制装置用于控制俯仰姿态控制直线推杆电机和滚转姿态控制直线推杆电机的伸缩，浮动箱体的顶壁的上表面设有扑翼飞行器固定座，扑翼飞行器固定在扑翼飞行器固定座上，鸟型机身的头部位于中央支撑杆的正前方。

本发明进一步改进在于：

扑翼驱动机构包括机架和安装在机架上的运动组件，运动组件包括减速电机、联轴器和可调节式曲柄摇杆机构，减速电机通过联轴器驱动可调节式曲柄摇杆机构运动，可调节式曲柄摇杆机构包括可调节式曲柄和一对摇杆组件，可调节式曲柄包括传动轴、曲柄、滑块和调节螺杆，传动轴的一端与联轴器连接，其另一端与曲柄的一端垂直连接，在曲柄上沿曲柄轴线方向设有条形滑槽，曲柄的另一端设有与条形滑槽相贯通的曲柄螺纹孔，滑块设有滑块螺纹孔，调节螺杆旋合贯穿曲柄螺纹孔和滑块螺纹孔，以将滑块限定在条形滑槽内，条形滑槽与滑块之间设有可使滑块周向定位的滑动结构，在滑块的外端设有与曲柄轴线相垂直且与传动轴轴线相平行的短轴，摇杆组件包括连杆和摇臂，摇臂的中部通过转轴与机架铰接，连杆的下端与可调节式曲柄的短轴铰接，连杆的上端与摇臂的内端铰接，一对摇杆组件对称设置，两个摇臂呈″V″字形设置，当曲柄旋转时，两个连杆带动两个摇臂以转轴为支点进行上下往复的扑动运动。

姿态展示台的浮动箱体的侧壁截面为矩形，侧壁上部的1/3部位采用伸缩布材质制作。

条形滑槽与滑块之间设有的可使滑块周向定位的滑动结构为：条形滑槽为方形滑槽，滑块具有与方形滑槽相适配的方形体结构。