[发明专利]一种平振双翼振翅悬停器

说明书

本发明公开了一种平振双翼振翅悬停器，包括可变攻角翼面机构、机架、驱动机构和传动机构，机架包括水平移动架和传动固定架，传动固定架固定在水平移动架的中心处，驱动机构固定在水平移动架的下侧，传动机构转动设置在传动固定架上，驱动机构能够驱动传动机构动作，可变攻角翼面机构包括两个翼面，两个翼面关于水平移动架的中心镜面对称设置，两个翼面分别铰接有滑块，两个翼面能够相向或相离偏转一定攻角角度，滑块均与水平移动架滑动连接，滑块均与传动机构连接，传动机构能够分别带动两个滑块以及翼面在水平移动架上同步反向的水平往复移动。本发明结构简单、制作成本低、飞行效率高同时又能够稳定悬停飞行。

技术领域

本发明涉及飞行器技术领域，特别是涉及一种平振双翼振翅悬停器。

背景技术

飞行器按其飞行方式主要可分为固定翼、旋翼和扑翼三种，其中旋翼和扑翼飞行器可实现悬停飞行。目前旋翼飞行器是最成熟的并且具有垂直起降和悬停功能，其旋翼结构布局有单旋翼式、双旋翼垂直分布式、四旋翼水平分布式和六旋翼分布式等，其中四旋翼水平分布式和六旋翼分布式运用最为广泛。扑翼飞行器是参照鸟类、蝙蝠以及昆虫的扑翼飞行模式设计而成的产物，在更小尺度空间和低雷诺数下均能够保持较高的飞行效率，其相对与旋翼飞行器在机动性、隐蔽性等方面更有优势。现有的扑翼飞行器有2014年纽约大学研制的仿生水母飞行器、荷兰代尔夫特大学研制的Delfly系列、美国Aero Vironment公司研制的仿蜂鸟飞行器Nano Hummingbird、及德国FESTO公司研制的仿生海鸥、仿生蝴蝶和仿生狐蝠飞行器等。

近年来还提出一种扑旋翼飞行器，很好地融合了扑翼和旋翼的特点，借鉴昆虫等利用扑翼产生高升力的原理获得较大的升力。

以上三种可以实现悬停的飞行器虽然各有优势，但同时也存在各种弊端。旋翼式飞行器同时旋翼中心扭矩集中，靠近中心位置线速度低，飞行效率低；扑翼飞行器结构和运动机理都比较复杂，机构实现困难，且翅绕根部转动，越靠近根部线速度越低，升力效率较低，在低雷诺数下气动性能恶化显著；扑旋翼飞行器旋转的不可控性很容易影响其自身的悬停稳定性，同时同旋翼一样存在中心转轴扭矩集中的固有缺陷。因此，开发一种结构简单、制作成本低、飞行效率高同时又可稳定悬停飞行的飞行器是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、制作成本低、飞行效率高同时又能够稳定悬停飞行的平振双翼振翅悬停器，以解决上述现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种平振双翼振翅悬停器，包括可变攻角翼面机构、机架、驱动机构和传动机构，所述机架包括水平移动架和传动固定架，所述传动固定架固定在所述水平移动架的中心处，所述驱动机构固定在所述水平移动架的下侧，所述传动机构转动设置在所述传动固定架上，所述驱动机构能够驱动所述传动机构动作，所述可变攻角翼面机构包括两个翼面，两个所述翼面关于所述水平移动架的所述中心镜面对称设置，两个所述翼面分别铰接有滑块，两个所述翼面能够相向或相离偏转一定攻角角度，所述滑块均与所述水平移动架滑动连接，所述滑块均与所述传动机构连接，所述传动机构能够分别带动两个所述滑块以及所述翼面在所述水平移动架上同步反向的水平往复移动。

优选的，所述传动机构包括传动杆和两个连杆，所述传动杆的上端与所述传动固定架转动连接，所述传动杆的下端与所述驱动机构传动连接，两个所述连杆的一端分别与所述传动杆的两端铰接，所述连杆的另一端分别与所述滑块一一对应铰接，所述传动杆和所述连杆均由碳纤维板材切割制成。

优选的，所述传动杆为S型结构并包括依次固定连接的第一短杆、第一弯折杆、长杆、第二弯折杆和第二短杆，两个所述连杆分别铰接在所述第一弯折杆和所述第二弯折杆上，一所述连杆能够从所述第一短杆和所述长杆之间的空隙通过，另一所述连杆能够从所述长杆与所述第二短杆之间的空隙通过，从所述第一短杆和所述长杆之间的空隙通过的所述连杆与所述滑块的连接处固定设置有补距转轴，所述补距转轴与所述滑块转动连接。