[发明专利]一种仿生可折叠式双翼扑动机构

摘要

本发明涉及一种仿生可折叠式双翼扑动机构，具体利用单个电机的正反转驱动齿轮组实现双翼的折叠、展开和扑动，并且能实现前后翼在不同振幅以及不同相位下的扑动效果，模仿昆虫两对翅的生物学特征，以提高其飞行气动性能。该机构主要应用提升微小型扑翼机的复杂环境适应性，从而更好地实现搜救、测绘、侦察、近身反恐、集群攻击与干扰等作用。

主权项

1.一种仿生可折叠式双翼扑动机构，其特征在于，包括主架(1)、扑翼机构、折叠机构、传动机构和电机(2)，所述的扑翼机构包括一对前翼组件和一对后翼组件，它们分别对称安装在主架(1)的两侧，所述的折叠机构包括一对前拉杆(21)和一对后拉杆(22)，它们的一端分别连接到扑翼机构两侧的前从动杆(8)和后从动杆(19)上，另一端连接到安装在主架(1)上的螺旋齿条(24)上，通过螺旋齿条(24)的前后运动实现双翼的展开和折叠，所述传动机构的组件分别安装在主架(1)上，通过传动机构能够分别实现双翼的折叠和扑动，所述的电机(2)固定在主架上的电机固定架(40)上，用于驱动传动机构。所述扑翼机构包括一对前翼组件和一对后翼组件；前翼组件包括前翼面(4)、第一曲柄(5)、前主动杆(7)和前从动杆(8)，其中前主动杆一端与主架前端连接，另一端通过连接销(6)与前从动杆转动连接；第一曲柄(5)两端为圆环，一端与曲轴(15)一端连接，另一端通过连接销(6)与前主动杆形成转动连接；后翼组件包括后翼面(17)、第二曲柄(42)、后主动杆(18)和后从动杆(19)，后主动杆一端与主架(1)中部转动连接，另一端通过连接销(6)与后从动杆(19)转动连接；第二曲柄(42)两端为圆环，一端与曲轴(15)的另一端连接，另一端通过连接销(6)与后主动杆(18)形成转动连接；折叠机构包括前拉杆(21)、后拉杆(22)、扭簧(23)、螺旋齿条(24)、第一连接件(25)和第二连接件(26)；扭簧(23)安装在前主动杆(7)和前从动杆(8)的连接销(6)上，扭簧两臂分别安装到前主动杆和前从动杆的内孔内；第一连接件(25)对称安装在主架(1)两侧的前从动杆(8)和后从动杆(19)上，第二连接件(26)分别安装在螺旋齿条(24)的两端；螺旋齿条通过两侧边刚好卡在上支架后槽(32)的两侧槽里，从而实现螺旋齿条在上支架后槽里前后移动，所述前拉杆(21)的两端为球形连接头，一端连接到前从动杆(8)上的第一连接件的球头上，另一端连接到螺旋齿条前端第二连接件上的一个球头上，从而使前拉杆能够分别与第一连接件和第二连接件形成360度转动连接，所述后拉杆(22)的两端同样为球形连接头，一端连接到后从动杆(19)上的第一连接件的球头上，另一端连接到螺旋齿条后端第二连接件上的一个球头上，从而使后拉杆(22)能够分别与第一连接件和第二连接件形成360度转动连接，所述的前拉杆和后拉杆对称安装主架(1)的两侧；传动机构包括主动齿轮(33)、扑翼齿轮(34)、折叠齿轮(35)、曲轴(15)、传动轴(36)、螺旋齿轮(37)和单向轴承；主动齿轮固定在电机(2)的输出轴上；扑翼齿轮与主动齿轮啮合；单向轴承一(38)固结在扑翼齿轮的中心孔上；扑翼齿轮通过穿过单向轴承一的曲轴(15)安装在主架(1)上；折叠齿轮与主动齿轮啮合，单向轴承二(39)固结在螺旋齿轮的中心孔上；传动轴一端固定在折叠齿轮的中心孔上，另一端连接到螺旋齿轮的单向轴承二上，从而把折叠齿轮和螺旋齿轮安装在主架上；螺旋齿轮与主架上的螺旋齿条(24)啮合，电机(2)通过电源和控制系统控制传动机构实现折叠和扑翼运动。