[发明专利]一种仿生扑翼飞行器

说明书

本发明提供一种仿生扑翼飞行器包括：机架、设置在机架两侧的扑翼、设置在机架中部的扑翼驱动机构和设置在机架尾部的尾翼机构；扑翼驱动机构包括：竖向设置的蜗杆、用于驱动蜗杆旋转的驱动电机、设置在蜗杆两侧的蜗轮和固定连接两个蜗轮中心的两个摇臂；扑翼包括：摆杆和内翼；内翼包括：多个内翼骨架、贯穿多个内翼骨架的上杆和下杆；内翼骨架与上杆固定连接，上杆转动支承于机架上，上杆和下杆的一端分别铰接于摆杆的上端和中部；两个摆杆的下端分别铰接至摇臂；机架的尾部通过连接杆与尾翼机构固定连接。本发明能够有效降低仿生扑翼飞行器的体积，通过更加简便的结构从而降低仿生扑翼飞行器的占用空间并提升稳定性。

技术领域

本发明属于飞行器技术领域，涉及一种仿生扑翼飞行器。

背景技术

仿生扑翼飞行器是一种模仿鸟类扑翼飞行的新型飞行器，像鸟—样通过机翼主动运动产生升力和前行力，与传统固定翼、旋翼飞机飞行器相比，可以实现快速起飞、加速和悬停，具有高度的机动性、隐蔽性和灵活性，在国防领域和民用方面都有着广泛的应用前景。

仿生扑翼飞行器通常具有两个对称设置在机架两侧的扑翼以及安装在机架尾部的尾翼，机架头部安装齿轮驱动装置，通过齿轮组的传动来带动两侧的扑翼上下扑动。为了达到合适的传动比例，通常需要设置很多组齿轮。

因此，现有的仿生扑翼飞行器存在因齿轮数量多导致的体积大、结构笨重的问题。

发明内容

本发明的目的是，针对现有技术存在的问题，提供一种仿生扑翼飞行器，通过蜗杆和蜗轮的传动结构，能够有效降低仿生扑翼飞行器的体积，通过更加简便的结构从而降低仿生扑翼飞行器的占用空间并提升稳定性。

本发明解决问题的技术方案是：一种仿生扑翼飞行器，包括：机架、分别设置在机架两侧的扑翼、设置在机架中部的扑翼驱动机构和设置在机架尾部的尾翼机构；

所述扑翼驱动机构包括：竖向设置的蜗杆、用于驱动蜗杆旋转的驱动电机、设置在蜗杆两侧且与蜗杆啮合的蜗轮和固定连接两个蜗轮中心的两个摇臂；所述驱动电机固定于所述机架，两个蜗轮均转动支承于机架；

每个所述扑翼包括：摆杆和内翼；所述内翼包括：间隔设置的多个内翼骨架、贯穿多个内翼骨架的上杆和贯穿多个内翼骨架的下杆；所述内翼骨架与所述上杆固定连接，所述上杆转动支承于所述机架上，所述上杆的一端和所述下杆的一端分别铰接于所述摆杆的上端和中部；两个所述摆杆的下端分别铰接至所述摇臂；

所述机架的尾部通过连接杆与尾翼机构固定连接。

优选地，所述蜗杆的正上方设置有所述驱动电机；所述蜗杆与所述驱动电机的输出轴固定连接；

其中，所述蜗杆的旋转中心与所述驱动电机的输出轴重合。

进一步地，每个所述扑翼还包括：外翼；所述外翼铰接在所述内翼上远离扑翼驱动机构的一端；

所述外翼包括：间隔设置的多个外翼骨架、贯穿多个外翼骨架的外翼轴、固定在外翼轴一端的铰接架；

其中，所述外翼轴与所述外翼骨架转动连接；所述铰接架的上端和下端分别铰接于所述上杆的一端和所述下杆的一端。

优选地，所述外翼轴与所述外翼骨架之间设置有轴承。

进一步地，所述上杆的一端共同铰接有第一铰接杆和第二铰接杆；所述第一铰接杆和所述第二铰接杆的另一端分别铰接于所述铰接架上端和下杆的一端。

进一步地，所述外翼还包括：外翼舵机、第三铰接杆、第四铰接杆和第五铰接杆；外翼舵机固定于外翼轴外端的外翼骨架上；第三铰接杆的一端和第五铰接杆的一端分别与第四铰接杆的两端铰接，第三铰接杆的另一端和第五铰接杆的另一端分别与所述外翼舵机的输出轴和外翼轴固定连接；

其中，所述外翼轴远离所述铰接架的一端为外端。