[发明专利]仿生蜂鸟扑翼飞行器

说明书

仿生蜂鸟扑翼飞行器，包含机架、尾翼和两个扑翼，还包含扑翼动力模块、扑翼驱动模块和尾翼驱动模块；扑翼驱动模块由扑翼动力模块提供动力，且二者均布置在机架的前端，扑翼的摆动由扑翼驱动模块控制，尾翼的上下摆动及开合运动由尾翼驱动模块控制；所述尾翼驱动模块包含尾翼舵机、传动机构、尾翼连接轴、尾翼支架和联动机构；尾翼支架安装在机架上，尾翼舵机安装在尾翼支架上，尾翼连接轴可转动地设置在尾翼支架上，尾翼通过联动机构与尾翼连接轴固接，尾翼与尾翼支架可转动连接，所述联动机构用于在尾翼上下摆动的同时，实现尾翼的开合运动。本发明结构灵活，稳定可靠，扑翼扑动幅度可调。

技术领域

本发明属于飞行器技术领域，具体涉及一种仿生蜂鸟扑翼飞行器。

背景技术

微型飞行器是一种不需要飞行员的飞行器，人们可以通过远程信号交流控制飞行器的飞行参数。在扑翼飞行器领域，人类通过不断模仿和借鉴自然界中鸟类和昆虫的身体结构，研制出不同形状的扑翼飞行器。扑翼飞行器在国防军事和民用领域均有广泛的应用前景。在国防领域中，扑翼飞行器搭载传感设备和攻击性武器后，将在侦察敌情、传输情报、机动攻击、信号干扰等军事行为中发挥重要作用；在民用领域中，它可以对如桥梁、高压电塔、悬臂吊、风力发电机等工农业的高危平台设施进行检测，同时，它也可在新冠疫情、洪涝灾害、地震等危险环境发挥重要的作用。

此外，目前常见的扑翼结构有曲柄摇杆或者曲柄滑块机构等简单的机械机构，虽然结构简易，但是在飞行稳定性方面相对较差。在飞行方向控制方面，大多数扑翼飞行器存在无法调整翅膀的运动学尺寸或者调整机制十分复杂的问题。

发明内容

本发明为克服现有技术，提供一种仿生蜂鸟扑翼飞行器。该飞行器结构简便灵活，结合多种受力面来进行控制，稳定可靠。

仿生蜂鸟扑翼飞行器，包含机架、两个扑翼和尾翼，两个扑翼布置在机架的前端两侧，尾翼布置在机架的尾部，还包含扑翼动力模块、扑翼驱动模块和尾翼驱动模块；

扑翼驱动模块由扑翼动力模块提供动力，且二者均布置在机架的前端，两个扑翼的摆动由扑翼驱动模块控制，尾翼的上下摆动及开合运动由尾翼驱动模块控制；所述尾翼驱动模块包含尾翼舵机、传动机构、尾翼连接轴、尾翼支架和联动机构；尾翼支架安装在机架上，尾翼舵机安装在尾翼支架上，尾翼连接轴可转动地设置在尾翼支架上，尾翼通过联动机构与尾翼连接轴固接，尾翼与尾翼支架可转动连接，尾翼舵机通过传动机构带动尾翼连接轴转动，以实现尾翼的上下摆动，所述联动机构用于在尾翼上下摆动的同时，实现尾翼的开合运动。

本发明相比现有技术的有益效果是：

本发明受自然界中蜂鸟的飞行运动启发，设计出一种结构简单新颖的扑翼飞行器。在驱动装置上通过对称设计和逐级放大设计，使飞行过程中更具稳定性，扑动幅度可调。在尾翼驱动方面，为了减轻整机质量与简化结构，使用了单舵机控制尾翼摆动和开合两个动作。

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步地说明：

附图说明

图1为本发明的立体结构图；

图2为本发明局部分解图；

图3为机架的组成结构示意图；

图4为尾翼驱动模块的结构示意图；

图5为联动机构的示意图；

图6为扑翼驱动模块的示意图；

图7为曲柄滑块机构和连杆机构相连的示意图

图8为扑翼动力模块的示意图；

图9为可调位置轴布置示意图；

图10为极轴调整装置和径向调整装置相连的示意图；

图11为姿态控制模块的示意图。

具体实施方式