[发明专利]一种具有扑滑转换和差动展合功能的扑翼飞行器

说明书

本发明涉及扑翼飞行器技术领域，特别是指一种具有扑滑转换和差动展合功能的扑翼飞行器，包括：扑滑转换与驱动机构、一对展合翼和尾翼；机身板上安装电机和带槽齿轮，带槽齿轮侧面设置凹槽，带槽齿轮的旋转轴固定曲柄，曲柄通过球头连杆连接摇杆，摇杆连接所述展合翼，机身板上还安装扑滑结构舵机，扑滑结构舵机的输出轴连接第一舵机臂，第一舵机臂通过第一球头拉杆连接转片，转片中心固定转块，转块上设置波珠柱塞；当扑滑结构舵机驱动第一舵机臂转动时，驱动转块转动，使波珠柱塞与带槽齿轮侧面的凹槽卡合或分离。本发明通过将展合翼驱动齿轮设计为具有凹槽的带槽齿轮，通过设置卡合装置与凹槽配合可实现扑翼与固定翼复合飞行状态转换。

技术领域

本发明涉及扑翼飞行器技术领域，特别是指一种具有扑滑转换和差动展合功能的扑翼飞行器。

背景技术

大型固定翼飞机因其机动性不足、体积大、起飞距离长等方面因素的限制，无法完成在特定复杂环境下的作业任务；旋翼机又因噪声大、续航能力差等特点限制了其适用场合。随着科学技术的发展，仿鸟类、昆虫、蝙蝠等飞行模式的扑翼飞行器因其尺寸小、机动性高、飞行效率高等优越飞行特点受到世界广泛关注，且取得长足进步。其目前在军用、民用领域都具有广阔应用前景，如：目标追踪、地形勘测等。

然而，现有的扑翼飞行器有着固定的扑动飞行模式。固有的扑动机械运动会产生持续性的功率输出，相较于鸟类等灵活的扑动、滑翔转换飞行模式来说，其飞行效率相对较低，会产生额外的续航压力。两侧机翼的固定形态也会因飞行时两侧机翼的固有系统误差而产生非对称升力等，从而导致两侧飞行状态有所偏差，且难以进行主动矫正。再者，受限于控制飞行俯仰、偏转的尾翼面积，其飞行机动性仍有提升的空间。

发明内容

为了解决现有技术中扑翼飞行器机动性差、飞行效率低的技术问题，本发明的一个实施例提供了一种具有扑滑转换和差动展合功能的扑翼飞行器，所述扑翼飞行器包括：扑滑转换与驱动机构、一对展合翼和尾翼；

所述扑滑转换与驱动机构包括机身板，所述机身板上安装电机和带槽齿轮，所述电机的电机齿轮啮合三联齿轮，所述三联齿轮与所述带槽齿轮啮合，驱动所述带槽齿轮转动；

所述带槽齿轮的旋转轴固定曲柄，所述曲柄通过球头连杆连接摇杆，所述摇杆连接所述展合翼，当所述带槽齿轮转动时，驱动所述摇杆上下摆动，带动所述展合翼扑动；

所述机身板上还安装扑滑结构舵机，所述扑滑结构舵机的输出轴连接第一舵机臂，所述第一舵机臂通过第一球头拉杆连接转片，所述转片中心固定转块，所述转块上设置波珠柱塞；

其中，所述带槽齿轮侧面设置凹槽，当所述扑滑结构舵机驱动所述第一舵机臂转动时，驱动所述转块转动，使所述波珠柱塞与所述带槽齿轮侧面的所述凹槽卡合或分离；

所述机身板上还安装机身方管，所述机身方管连接所述尾翼。

在一些较佳的实施例中，所述机身板上还安装轴承座，所述转块通过轴承安装在所述轴承座上。

在一些较佳的实施例中，所述机身板包括上夹板、下夹板和方管夹，所述机身板安装所述机身方管的一侧设置内芯插条和外侧插条；

所述内芯插条插入所述机身方管内，所述机身方管位于所述上夹板与所述下夹板之间，所述方管夹夹持在所述机身方管外周，并夹持所述上夹板与所述下夹板。

在一些较佳的实施例中，所述机身板还包括内插件、外插件，所述内芯插条上开设内芯插槽，所述内插件和所述外插件依次插入所述内芯插槽，所述内插件和所述外插件，与所述内芯插条垂直。

在一些较佳的实施例中，所述展合翼包括内段翼和外段翼，

所述内段翼包括前缘杆和斜固定杆，所述前缘杆的一端与所述斜固定杆的一端通过联结块固定，所述前缘杆的另一端与所述摇杆固定，所述斜固定杆的另一端与机身方管的中段通过翼-身连接件以可旋转的方式连接；