[发明专利]一种仿鸟翅膀骨骼的机翼多自由度变体机构

权利要求书

1.一种仿鸟翅膀骨骼的机翼多自由度变体机构，其特征在于：包括依次连接的机身、第一旋臂、第二旋臂及第三旋臂，第二旋臂包括第二旋臂a及第二旋臂b；所述机身与第一旋臂之间通过球关节机构活动连接实现第一旋臂的变体活动；所述第一旋臂与第二旋臂a、第一旋臂与第二旋臂b之间均活动连接并通过第三驱动模块实现第二旋臂的后掠变体活动；所述第二旋臂a与第三旋臂之间、第二旋臂b第三旋臂之间均活动连接实现第三旋臂的协同后掠运动。

2.根据权利要求1所述的一种仿鸟翅膀骨骼的机翼多自由度变体机构，其特征在于所述第一旋臂相对于机身做扭转角为ω1、上反角为φ1、后掠角为Ψ1以及围绕以第一旋臂与机身之间的连接点为圆心的空间直角坐标系中任一坐标轴的转动运动；所述第二旋臂相对于第一旋臂做后掠角为Ψ2的运动；所述第三旋臂与第二旋臂协同做后掠运动，后掠角为Ψ3。

3.根据权利要求2所述的一种仿鸟翅膀骨骼的机翼多自由度变体机构，其特征在于所述球关节机构设置在机身上，其包括第一驱动模块、第二驱动模块及球面齿轮；所述第一驱动模包括第一单极齿轮、控制第一单极齿轮旋转的第二电机及控制第二电机扭转的第一电机；所述第二驱动模块包括第二单极齿轮、控制第二单极齿轮旋转的第四电机及控制第四电机扭转的第三电机；所述第一单极齿轮、第二单极齿轮分别与球面齿轮相啮合，所述球面齿轮与第一旋臂相连接。

4.根据权利要求3所述的一种仿鸟翅膀骨骼的机翼多自由度变体机构，其特征在于所述第一旋臂分别通过第一铰链、球铰与第二旋臂a、第二旋臂b活动连接；所述第一旋臂内设有直线电机及弹簧，直线电机、弹簧及第二旋臂b通过绳索相连接；通过直线电机的拉拽实现第二旋臂和第三旋臂相对于第一旋臂的伸缩运动。

5.根据权利要求4所述的一种仿鸟翅膀骨骼的机翼多自由度变体机构，其特征在于所述第一铰链为单自由度机构，球铰为三自由度机构。

6.根据权利要求4所述的一种仿鸟翅膀骨骼的机翼多自由度变体机构，其特征在于所述第三旋臂分别通过第二铰链、万向节与第二旋臂a、第二旋臂b相连接形成具有一个自由端的四杆机构，实现第三旋臂协同第二旋臂做后掠的伸缩运动。

7.根据权利要求4所述的一种仿鸟翅膀骨骼的机翼多自由度变体机构，其特征在于所述第二铰链为单自由度机构，万向节为二自由度机构。