[发明专利]组合式扑翼驱动机构

说明书

本发明属于扑翼飞行器驱动机构技术领域，尤其涉及一种组合式扑翼驱动机构，包括行星轮系和摆杆驱动机构，所述行星轮系包括行星轮、第一太阳轮、第二太阳轮和系杆，所述行星轮与第一太阳轮外啮合，所述行星轮与第二太阳轮内啮合，所述第一太阳轮由电机驱动转动，所述系杆的一端与行星轮同轴固定连接，所述行星轮、第一太阳轮和第二太阳轮的压力角均不相等；所述摆杆驱动机构的输出端设置有呈左右对称的左摆杆和右摆杆，且所述左摆杆和右摆杆均上下摆动设置，所述系杆的另一端与摆杆驱动机构的输入端同轴固定连接，其用于驱动左摆杆和右摆杆同步上下摆动。

技术领域

本发明属于扑翼飞行器驱动机构技术领域，尤其涉及一种组合式扑翼驱动机构。

背景技术

扑翼飞行器是一种模仿鸟类、昆虫等生物能展翅飞行的特殊飞行器。扑翼驱动机构是扑翼飞行器的动力源，其不仅决定了扑翼的运动形式，而且还最终影响到飞行器飞行性能的优劣。考虑到扑翼飞行器具有成本低、隐身性好、易操作等优点，在国防和民用领域具有广阔的应用前景。目前国内外对扑翼飞行器开展了大量的研究，但是，仍存在着一定的不足之处。

现有专利201110154948.9披露了一种无级变速扑翼驱动机构，其具体公开了一种无级变速扑翼驱动机构，包含机架、电机(1)、无级变速减速器、齿轮减速器和曲柄摇杆机构，由摩擦轮组和齿轮组完成减速，由曲柄摇杆机构将转动变为摇臂的上下扑动以驱动扑翼。该机构能通过改变摩擦轮的接触位置方便地改变减速比，还具有扑动严格对称，对反向载荷自锁，能够实现扑翼—滑翔飞行模式等优点，适合应用于微型扑翼飞行器本体和相关地面测试试验。但该发明中啮合齿轮的压力角相等，不利于提高轮齿强度和可靠性。

现有专利201910262547.1披露了一种基于外啮合行星齿轮减速器的移动副扑翼驱动机构，其具体公开了一种基于外啮合行星齿轮减速器的移动副扑翼驱动机构，包括机架、电机(1)、平行齿轮减速器、外啮合行星齿轮减速器、盖板和移动副连杆摇臂机构。该发明中，采用行星齿轮减速器减速和移动副连杆摇臂机构传动，传动效率高且相对平稳；其设计结构紧凑，零部件少，大大提高了飞行器飞行可靠性。不足之处在于该发明将一级太阳轮固定，运动和动力经二级太阳轮传递给曲柄。由于二级太阳轮比一级太阳轮大，转动时所需要消耗的能量也多；当质量发生偏心时，所产生的惯性离心力也越大。

鉴于此，本申请提出了一种组合式扑翼驱动机构，其具有承载能力大、体积小、可靠性高、扭矩大、传动效率高、振动和噪声低的优势，克服现有扑翼驱动机构存在的不足。

发明内容

为解决现有技术存在的扑翼驱动机构承载能力小和传动效率低的问题，本发明提供一种组合式扑翼驱动机构。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下，一种组合式扑翼驱动机构，包括行星轮系和摆杆驱动机构，所述行星轮系包括行星轮、第一太阳轮、第二太阳轮和系杆，所述行星轮与第一太阳轮外啮合，所述行星轮与第二太阳轮内啮合，所述第一太阳轮由电机驱动转动，所述系杆的一端与行星轮同轴固定连接，所述行星轮、第一太阳轮和第二太阳轮的压力角均不相等；所述摆杆驱动机构的输出端设置有呈左右对称的左摆杆和右摆杆，且所述左摆杆和右摆杆均上下摆动设置，所述系杆的另一端与摆杆驱动机构的输入端同轴固定连接，其用于驱动左摆杆和右摆杆同步上下摆动。

作为优选，所述摆杆驱动机构包括第一连接件、导杆、第一滑块和第二滑块，所述第一滑块沿左摆杆滑动设置，所述第二滑块沿右摆杆滑动设置，所述导杆上下移动设置，所述导杆的一端与第一滑块和第二滑块铰接在一起，所述系杆通过所述第一连接件将运动和动力传递到导杆。

进一步地，所述第一连接件包括第一曲柄、第三滑块和移动杆，所述移动杆与导杆固定连接，且所述移动杆和导杆垂直设置，所述第三滑块沿移动杆滑动设置，所述第一曲柄的一端与第三滑块铰接，所述系杆与第一曲柄固定连接，所述系杆与第一曲柄的回转轴线重合。