[实用新型]一种仿蜻蜓四翼微型扑翼飞行器

说明书

本实用新型公开了一种仿蜻蜓四翼微型扑翼飞行器，包括：机身、两个前扑动翼、两个带有连杆的前翼连接件、两个后扑动翼、两个带有连杆的后翼连接件、主动齿轮、轴齿轮、一级齿轮、两带有连杆的二级齿轮、两带有连杆的三级齿轮、两个前球头连杆、两个后球头连杆、两个舵机连杆、两个舵机、一个直流无刷电机。该仿蜻蜓微型扑翼飞行器基于仿生学设计，相较于现有的固定翼及旋翼飞行器，整体轻便，能源利用效率高，适应低雷诺数飞行环境，可广泛用于低速高机动性飞行的场景中。

技术领域

本实用新型涉及一种仿蜻蜓四翼微型扑翼飞行器。

背景技术

扑翼飞行器是一种模仿鸟类或昆虫飞行的新型飞行器，与传统的固定翼或旋翼飞行器相比，扑翼飞行器的动力系统和控制系统合为一体，将飞行控制集成在扑动系统中，具有很高的机械效率。通过扑翼机翼的高频率扑动、扭转等动作，微型扑翼飞行器具有很高的机动性。

在体积上，昆虫与鸟类的尺寸远小于常规飞机，飞行时，翅膀扑动频率高，产生的气动力较小但具有明显的周期性，其周围流场呈现尺度小、变化快的特点。目前对于扑翼飞行器的研究中，主要关注于双翼型的单自由度扑动的气动方面，对于四翼型扑翼的飞行机制尚且鲜有进行深入研究和测试。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种仿蜻蜓四翼微型扑翼飞行器。

本实用新型提供的仿蜻蜓四翼微型扑翼飞行器技术方案，包括：机身、两个前扑动翼、两个带有连杆的前翼连接件、两个后扑动翼、两个带有连杆的后翼连接件、主动齿轮、轴齿轮、一级齿轮、两带有连杆的二级齿轮、两带有连杆的三级齿轮、两个前球头连杆、两个后球头连杆、两个舵机连杆、两个舵机、一个直流无刷电机。

直流无刷电机与主动齿轮固连安装在机身外表面一侧，一级齿轮与主动齿轮啮合，轴齿轮与一级齿轮相连，在机身的每一侧各有一二级齿轮与轴齿轮啮合，同侧有一三级齿轮与该侧二级齿轮啮合；两个前扑动翼安装在机身前部两侧，两个后扑动翼安装在机身后方两侧；前扑动翼只有绕轴扑动的一个自由度，后扑动翼有绕轴扑动和前后翻转两个自由度；

在机身每一侧均有：前球头连杆一端与前翼连接件上的连杆连接，另一端与三级齿轮上的连杆相连，后球头连杆一端与后翼连接件上的连杆连接，另一端与二级齿轮上的连杆连接；舵机连杆一端与舵机相连，另一端与后翼连接件相连。

上述技术方案中，进一步的，一级齿轮与主动齿轮的齿数比为54:20。二级齿轮与轴齿轮的齿数比为64:8，三级齿轮与二级齿轮的齿数比为1:1。

进一步的，

所述扑翼飞行器还包括遥控接收器、电子调速器、锂电池。电子调速器与锂电池、遥控接收器、直流无刷电机相连。舵机通过舵机连杆控制后扑动翼的旋转角。

进一步的，所述的仿蜻蜓四翼微型扑翼飞行器使用碳纤维或合成树脂材料。

本实用新型提供的仿蜻蜓四翼微型扑翼飞行器总质量轻(可至50克)，结构简单紧凑，能够实现对称仿蜻蜓扑动，采用舵机控制飞行器姿态，实现飞行器前进、转向、上升、下降等复杂运动的控制。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型总计结构立体示意图；

图2是所述齿轮传动结构立体示意图；

图3是所述扑翼机构后扑动翼翻转示意图；

图中包括机身101、前扑动翼102、带有连杆的前翼连接件103、后扑动翼104、带有连杆的后翼连接件105、主动齿轮106、轴齿轮107、一级齿轮108、带有连杆的二级齿轮109、带有连杆的三级齿轮114、前球头连杆110、后球头连杆111、舵机连杆112、舵机113。

具体实施方式