[实用新型]一种同步拍动的微型四扑翼装置

说明书

本实用新型涉及一种同步拍动的微型四扑翼装置，属于微型扑翼飞行器领域。所述装置包括机架，翅膀，和拍动驱动机构，拍动驱动机构由齿轮、连杆和摇臂组成；齿轮、连杆和摇臂通过安装孔固定在机架上，齿轮为电机输出轴自带固定齿轮，双联齿轮分别与齿轮和传动齿轮啮合，从而将电机输出的高转速转换为适合扑翼扑动的速度，传动齿轮带动连杆和连杆下端做单方向转动，连杆和连杆的上端分别与机架两侧的沟槽相约束，并带动连杆一端做往复直线运动，从而带动连杆和摇臂做往复运动，摇臂与翅膀固连，实现翅膀的拍动。本实用新型的装置能够实现四个翅膀的同步拍动，以提高微型扑翼飞行器的升力。

技术领域

本实用新型涉及微型扑翼飞行器领域，具体来说，是一种同步拍动的微型四扑翼装置。

背景技术

微型飞行器在军事和城市救援等领域具有广泛的应用前景，微机电系统的发展使微型飞行器的制造成为可能，因此微型飞行器的气动性能得到了人们更多的关注，以往的研究表明，在翼展小于15cm时, 扑翼飞行的优势要比固定翼和旋翼飞行更突出，微型扑翼飞行器可以通过模仿昆虫或鸟类的飞行实现前飞、悬停和机动转弯，具有较好的灵活性，但由于微型扑翼飞行器的尺寸较小，飞行所在的雷诺数较低，在这种环境下飞行往往面临非定常空气动力学上的问题，从而使气动升力减小。

在低雷诺数下对串列翼的空气动力学研究表明，前飞时后翼产生的前缘涡可以提高前翼的推进效率，前翼的脱落涡与后翼作用也可以使后翼得到更好的气动性能，利用前后翼的相互作用可以提高扑翼飞行器的气动力，目前扑翼飞行器大多采用一对翅膀的设计方式，而增加翅膀往往使扑动机构变得复杂，因此通过简单的结构实现串列翼的拍动可以提高微型扑翼飞行器的气动性能和可靠性。

实用新型内容

本实用新型针对现有的微型扑翼飞行器采用一对翅膀时升力较小和采用两对翅膀时结构复杂的问题，提出了一种同步拍动的微型四扑翼装置，通过齿轮连杆结构实现由一个电机带动四个翅膀的同步拍动，即增加了微型扑翼飞行器的气动升力又简化了结构。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

一种同步拍动的微型四扑翼装置，包括机架10、翅膀9以及拍动驱动机构100；拍动驱动机构100包括动力齿轮1、双联齿轮2、传动齿轮3、第一连杆4、第二连杆5、第三连杆6、第四连杆7和摇臂8，

拍动驱动机构100上的动力齿轮1、双联齿轮2、传动齿轮3、摇臂8均通过机架10上对应的安装孔与机架10组合安装，动力齿轮1固定安装在驱动电机的输出轴上，动力齿轮1与双联齿轮2啮合，双联齿轮2与传动齿轮3啮合将驱动电机输出的高转速进行减速，传动齿轮3分别与第一连杆4和第二连杆5的下端铰接，第一连杆4和第二连杆5的上端分别与机架10两侧的第一沟槽11相约束，第一连杆4和第二连杆5的上端又分别与第三连杆6的第二沟槽12相约束，第三连杆6的另一端与第四连杆7铰接，第四连杆7与摇臂8铰接，摇臂8作为拍动驱动机构100的输出端固定连接翅膀9，从而实现由摇臂8带动翅膀9拍动，

并且，第三连杆6、第四连杆7、摇臂8和翅膀9均为4个，且两两对称分布、前后布局。

进一步，所述的传动齿轮3带有与第一连杆4和第二连杆5铰接的安装孔。

进一步，所述的摇臂8开有分别与机架10、第四连杆7和翅膀9连接的安装孔。

进一步，所述的翅膀9包括主梁902，辅梁901和翼膜903，主梁902与摇臂8相连接，辅梁901垂直固定在主梁902上。

有益效果：

1、一种同步拍动的微型四扑翼装置采用四扑翼布局，可以实现四个翅膀的同步拍动，在增加翅膀提高升力的同时还可以利用前后翅的相互影响来增加气动升力。

2、一种同步拍动的微型四扑翼装置的拍动驱动机构为齿轮连杆结构，使用一个电机即可实现四个翅膀的拍动，结构简单，质量轻，可靠性高。

附图说明