[发明专利]电机直接带动机翼的扑翼飞行器

说明书

本发明提出一种电机直接带动机翼的扑翼飞行器，属于飞行器技术领域，包括机身、弹性体连接件、2个动力装置；2个动力装置分别是第一动力装置、第二动力装置；每个动力装置均包括动力装置底座、电机、电机转子复位弹簧、机翼、机翼复位弹簧；动力装置底座通过弹性体连接件与机身连接；在每个动力装置中，电机转子复位弹簧一端与电机的转子连接，另一端与动力装置底座连接，机翼复位弹簧一端与机翼连接，另一端与电机的转子连接；通过分别控制第一动力装置的电机、第二动力装置的电机顺时针方向、逆时针方向的输出力矩，控制扑翼飞行器的滚转、俯仰、偏航；本发明的扑翼飞行器的结构简单，装配难度小，电机直接带动机翼噪声小，翼面的重量轻。

技术领域

本发明涉及飞行器技术领域，特别是涉及一种电机直接带动机翼的扑翼飞行器。

背景技术

自然界中有多个物种能进行扑翼飞行，昆虫纲、鸟纲、哺乳纲中都有能进行扑翼飞行的物种，其中有的物种具有非凡的飞行能力；扑翼飞行器是有别于固定翼飞行器、旋翼飞行器的飞行器，扑翼飞行器的应用前景广阔；已经有多种扑翼飞行器被研制出来，例如韩国建国大学的“KUBeetle-S”扑翼飞行器、美国航空环境公司的“纳米蜂鸟”扑翼飞行器。

上述的扑翼飞行器存在以下问题：

1、上述的扑翼飞行器的结构复杂，装配难度大，传动噪声大；

2、上述的扑翼飞行器的机翼拆除、安装不方便，不便于维修、运输；

3、上述的扑翼飞行器的机翼可以产生的升力小。

发明内容

为了克服现有技术的问题，本发明提供一种电机直接带动机翼的扑翼飞行器，本发明的扑翼飞行器的结构简单，装配难度小，电机直接带动机翼噪声小，本发明的扑翼飞行器的机翼拆除、安装方便，便于维修、运输，本发明的扑翼飞行器的机翼可以产生的升力大。

本发明的扑翼飞行器包括机身、弹性体连接件、2个动力装置；2个动力装置分别是第一动力装置、第二动力装置。

每个动力装置均包括动力装置底座、电机、电机转子复位弹簧、机翼、机翼复位弹簧。

在每个动力装置中，所述的电机的定子固定在动力装置底座上，电机的转子带有电机转子摇臂、机翼安装座；所述的电机转子复位弹簧一端与电机转子摇臂连接，另一端与动力装置底座连接；当电机的转子围绕电机的轴线摆动离开平衡位置时，在电机转子复位弹簧的作用下，电机的转子可以回到平衡位置；所述的机翼通过第一铰链与机翼安装座连接。

所述的机翼包括翼梁、机翼摇臂、翼面、配重；翼面呈波纹状，制作翼面的材料包括泡沫材料，制作翼面的步骤包括：

步骤1，在泡沫材料上打孔、切割泡沫材料；

步骤2，把经过上一步骤加工的泡沫材料折成波纹状。

在每个机翼中，翼梁、机翼摇臂、翼面、配重固定在一起，机翼的强度大。

在每个动力装置中，所述的机翼复位弹簧一端与机翼摇臂连接，另一端与电机的转子连接，机翼复位弹簧可以防止机翼从机翼安装座上脱落；当机翼围绕第一铰链轴线摆动离开平衡位置时，在机翼复位弹簧的作用下，机翼可以回到平衡位置。

所述的第一动力装置的动力装置底座通过第二铰链与第二动力装置的动力装置底座连接，动力装置底座通过弹性体连接件与机身连接，第一动力装置的动力装置底座、第二动力装置的动力装置底座可以分别围绕第二铰链轴线摆动。

所述的第一动力装置的电机能交替输出顺时针方向、逆时针方向的力矩，所述的第二动力装置的电机能交替输出顺时针方向、逆时针方向的力矩；通过分别控制第一动力装置的电机、第二动力装置的电机顺时针方向、逆时针方向的输出力矩，影响电机的转子围绕电机的轴线摆动的范围，影响动力装置底座围绕第二铰链轴线摆动的范围，进而控制扑翼飞行器的滚转、俯仰、偏航。

本发明的有益效果在于：