[发明专利]一种带攻角控制装置的扑旋翼

摘要

本发明公开了一种带攻角控制装置的扑旋翼，属于微型飞行器领域技术领域。包括扑旋翼，攻角控制装置和限位装置；扑旋翼包括主梁、短梁、斜梁和翼膜；攻角控制装置和限位装置共同作用，分为两种形式：一是包括挡板、限位器和攻角控制器；在攻角控制器上开凹槽，挡板在凹槽上下运动；限位器用来控制挡板的运动范围。另一种包括变形片和限位梁，通过改变变形片的厚度或调节短梁和斜梁的连接点与主梁的距离，控制扑旋翼上拍时翼型的攻角，限位梁用来限制扑旋翼下拍时扑旋翼的变形；通过对拍动过程中的扑旋翼攻角进行控制，在维持正升力的基础上，有效减小负升力，使微型扑旋翼飞行器的平均升力得到提升，飞行器能量利用率提高。

主权项

一种带攻角控制装置的扑旋翼，其特征在于：包括扑旋翼，攻角控制装置和限位装置；扑旋翼包括主梁、短梁、斜梁和翼膜；主梁、短梁和斜梁共面，短梁与主梁垂直，斜梁位于主梁与短梁之间，与主梁夹角在30°至60°之间；短梁根部、斜梁根部相交与主梁的根部处，且该连接点位于主梁长度的10％处，主梁根部长度的10％是主梁的外伸端；翼膜粘在主梁和短梁及斜梁所构成的平面上；攻角控制装置和限位装置共同作用，分为两种形式：一种是利用挡板、限位器和攻角控制器组成；限位器有2个，分为限位器a和限位器b；分别位于主梁外伸端的两端；攻角控制器为两片半阶梯圆筒状对扣在一起，分为上下两部分，上半部内部为圆筒阶梯过渡面，用来匹配限位器a；下半部套在外伸端外，通过与限位器的共同作用，限制扑旋翼轴向运动；在攻角控制器下半部位于限位器b连接处的圆筒壁上开扇形凹槽，凹槽深度约占攻角控制器的25％长度，凹槽轴向截面呈40～70度，挡板在凹槽上下运动；攻角控制器上半部连接飞行器拍动机构，初始安装时，保证扑旋翼拍动机构拍动至水平时，攻角控制器凹槽上表面与水平面呈‑10～0度攻角，下表面与水平面呈40～60度攻角；另一种是通过变形片和限位梁组成，变形片选用硅胶材料制作，一端粘结在主梁上，另一端与短梁和斜梁根部相交点粘连，通过改变变形片的厚度或者调节短梁和斜梁的连接点与主梁的垂直距离，来控制扑旋翼上拍时翼型的攻角；限位梁用来限制扑旋翼下拍时斜梁、短梁以及翼膜的变形；限位梁一端固定在主梁上，距主梁根部约25％主梁长度的位置处，且限位梁的初始安装角度与主梁根部方向成45度角；另一端斜搭在斜梁和短梁上面；初始安装时，扑旋翼整体与水平面的夹角设置为‑10度～0度之间，保证了拍动机构拍动至水平时，扑旋翼初始几何攻角的范围为‑10度～0度之间；通过变形片的变形，实现扑旋翼的攻角值介于40度～60度之间。