[发明专利]一种小型锥形旋转扑翼飞行器

摘要

一种小型锥形旋转扑翼飞行器，属于飞行器技术领域。它由机身、起落架、能源系统、操控系统、左锥形旋转扑翼、右锥形旋转扑翼、尾杆、尾翼和配重平衡杆组成。能源系统包括一个电机、锂电池、减速齿轮组及调速装置；操控系统包括无线电遥控发射器、接收器和舵机；左锥形旋转扑翼由左主轴、左转臂、左翼轴定位器、左翼轴、左翼片、左导向杆和左导向器组成；右锥形旋转扑翼由右主轴、右转臂、右翼轴定位器、右翼轴、右翼片、右导向杆和右导向器组成；它们分别对称布置于机身的左右两侧在动力的驱动下提供推力。该飞行器结构简单轻便，效率较高，可垂直升降和悬停。带上拍摄设备可用于航拍、地理测量、交通执勤、军事侦查和抢险救灾等多种任务。

主权项

一种小型锥形旋转扑翼飞行器，包括机身（1）、起落架（2）、能源系统（3）、操控系统（4）、左锥形旋转扑翼（5）、右锥形旋转扑翼（6）、尾杆（7）、尾翼（8）和配重平衡杆（9），其特征在于：能源系统（3）包括一个电机、方便充电的锂电池、减速齿轮组及调速装置；操控系统（4）包括无线电遥控发射器、接收器和舵机；机身（1）为框架结构；起落架（2）为后三点式；尾杆（7）水平布置，尾杆（7）的前端与机身（1）尾部相连，尾翼（8）通过操控系统（4）的一个舵机与尾杆（7）相连于尾杆（7）的后端；左锥形旋转扑翼（5）和右锥形旋转扑翼（6）结构和工作原理均相同，它们分别对称布置于机身（1）的左右两侧；左锥形旋转扑翼（5）由左主轴（51）、左转臂（52）、左翼轴定位器（53）、左翼轴（54）、左翼片（55）、左导向杆（56）和左导向器（57）组成；右锥形旋转扑翼（6）由右主轴、右转臂、右翼轴定位器、右翼轴、右翼片、右导向杆和右导向器组成；左主轴（51）和右主轴同轴地固连在一起，采用单个电机作动力，通过减速齿轮组传递给左主轴（51）和右主轴；左主轴（51）一端通过轴承与机身（1）相连，左转臂（52）的一端与左主轴（51）的另一端垂直固连，左转臂（52）的另一端与左翼轴（54）的一端固连，左翼轴（54）与左转臂（52）的夹角（α）在45°~60°之间，左翼轴（54）、左转臂（52）和左主轴（51）处于同一平面内；左翼轴（54）的另一端通过轴承与左翼片（55）相连于左翼片（55）前缘处，左翼轴（54）与左翼片（55）前缘平行，左翼片（55）能绕左翼轴（54）灵活转动，但左翼片（55）不能在左翼轴（54）上作轴向直线运动；左翼片（55）的靠近左转臂（52）的端面即左翼片（55）的根部端面与左翼片（55）的前缘垂直；左翼轴定位器（53）在左翼片（55）和左转臂（52）之间，左翼轴（54）穿过左翼轴定位器（53）并被左翼轴定位器（53）套住，左翼轴（54）能绕左翼轴定位器（53）中心转摆，但不能作轴向移动；左导向杆（56）由左圆杆（561）、左U形叉（562）和左销轴（563）组成；左圆杆（561）的一端与左U形叉（562）的封闭端固连，左圆杆（561）与左U形叉（562）连成一条直线，左导向杆（56）通过其左U形叉（562）的开口端安装的与左圆杆（561）垂直的左销轴（563）与左翼片（55）活连于左翼片（55）的根部并靠近左翼轴（54）处，左销轴（563）垂直过左翼片（55）前缘和后缘的平面，左U形叉（562）厚度方向的净空距离确保夹着的左翼片（55）能在左U形叉（562）内灵活地作左翼片（55）平面方向的摆动；左导向器（57）由左直线轴承（571）固定镶入左万向轴承（572）中而构成；左导向器（57）通过其左万向轴承（572）的外壳与机身（1）相连；左圆杆（561）的另一端穿过左导向器（57）的左直线轴承（571），左圆杆（561）能在左直线轴承（571）中灵活地作往复直线运动，左圆杆（561）能绕左导向器（57）的中心灵活转摆；组成左导向杆（56）的左U形叉（562）有足够的长度，以确保左翼片（55）整个转动过程不会被卡住；左圆杆（561）有足够的长度以确保在左翼片（55）整个转动过程中左圆杆（561）不脱出左导向器（57）；左导向器（57）尽可能靠近左翼轴定位器（53）安装，但应确保在左翼片（55）整个转动过程中左翼片（55）和左U形叉（562）不会碰触到左导向器（57）；左主轴（51）和左翼轴定位器（53）分别在左转臂（52）旋转平面的两侧，左翼轴定位器（53）在左主轴（51）的延长线上，左导向器（57）与左翼轴定位器（53）在左转臂（52）旋转平面的同一侧；左导向器（57）到左转臂（52）旋转平面的距离在左翼轴定位器（53）到左转臂（52）旋转平面的距离的1.3倍~2倍之间。