一种线驱动仿甲虫微型扑翼飞行器.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116022332A(43)申请公布日2023.04.28(21)申请号202310138232.2(22)申请日2023.02.20(71)申请人北京科技大学地址100083北京市海淀区学院路30号(72)发明人刘志杰贺威李庭睿鲁中齐王博秦谨(74)专利代理机构北京市广友专利事务所有限责任公司11237专利代理师张仲波(51)Int.Cl.B64C33/02(2006.01)B64C39/02(2023.01)B64C33/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图5页(54)发明名称一种线驱动仿甲虫微型扑翼飞行器(57)摘要本发明公开了一种线驱动仿甲虫微型扑翼飞行器，包括机架、翅翼、动力传动机构和控制机构，机架包括框架部和载荷平台；翅翼包括前缘杆、后缘杆以及翼膜；动力传动机构设置于框架部中，包括动力部和传动部，传动部与前缘杆连接，动力部驱动传动部并带动前缘杆往复移动；控制机构固定于框架部下方并处于框架部和载荷平台之间，控制机构包括旋转舵机部和设置在旋转舵机部底部的直线舵机部，直线舵机部与后缘杆连接并驱动后缘杆往复移动，旋转舵机部驱动直线舵机部和后缘杆共同往复转动。本发明对微型扑翼飞行器结构进行合理设计，解决了普通扑翼飞行器重量大，灵活度低，控制困难等缺陷，使整体结构更紧凑，提高了扑翼飞行器的灵活性。CN116022332ACN116022332A权利要求书1/2页1.一种线驱动仿甲虫微型扑翼飞行器，其特征在于，包括：机架，所述机架包括框架部和设置在所述框架部下方的载荷平台；两个翅翼，所述两个翅翼对称地安装在所述框架部的两侧，所述每个翅翼包括前缘杆、后缘杆以及翼膜；动力传动机构，所述动力传动机构设置于所述框架部中，包括动力部和传动部，所述传动部与所述前缘杆连接，所述动力部驱动所述传动部并带动所述前缘杆往复移动；控制机构，所述控制机构固定于所述框架部下方并处于所述框架部和所述载荷平台之间，所述控制机构包括旋转舵机部和设置在旋转舵机部底部的直线舵机部，所述直线舵机部与所述后缘杆连接并驱动所述后缘杆往复移动，所述旋转舵机部驱动所述直线舵机部和所述后缘杆共同往复转动。2.根据权利要求1所述的线驱动仿甲虫微型扑翼飞行器，其特征在于，所述框架部包括通过所述框架支撑片连接的框架上板和框架下板，所述框架上板与所述框架下板平行间隔设置，所述框架上板上设置有第三齿轮固定件。3.根据权利要求1所述的线驱动仿甲虫微型扑翼飞行器，其特征在于，所述动力部包括电连接的电机和电池，所述电池设置于所述载荷平台上，所述电机通过电机座固定于所述框架部。4.根据权利要求2所述的线驱动仿甲虫微型扑翼飞行器，其特征在于，所述传动部包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、线轮主动轮，所述第一齿轮与所述动力部连接，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，所述第二齿轮与所述第三齿轮啮合，所述第三齿轮通过所述第三齿轮固定件固定于所述框架上板，所述线轮主动轮与所述第三齿轮通过连杆连接以形成曲柄摇杆结构。5.根据权利要求4所述的线驱动仿甲虫微型扑翼飞行器，其特征在于，所述传动部还包括两个线轮从动轮，两个所述线轮从动轮对称地安装在线轮主动轮的两侧并与所述线轮主动轮线连接，两个所述线轮从动轮均通过中空轴固定于所述框架上板和所述框架下板之间，每个所述线轮从动轮的径向方向还设置有前缘杆固定位，所述前缘杆通过过盈配合安装于所述前缘杆固定位中。6.根据权利要求5所述的线驱动仿甲虫微型扑翼飞行器，其特征在于，线轮从动轮通过钛合金镀铬中空轴形成间隙配合以使所述线轮从动轮绕所述钛合金镀铬中空轴顺滑转动，所述钛合金镀铬中空轴的端部分别与框架上板与框架下板固定连接。7.根据权利要求1所述的线驱动仿甲虫微型扑翼飞行器，其特征在于，所述旋转舵机部包括舵机支撑架、万向节、旋转舵机、旋转舵机舵盘，所述舵机支撑架固定于所述框架下板下方且处于所述框架部和所述载荷平台之间，所述旋转舵机舵盘与所述旋转舵机支撑架固定连接，所述旋转舵机舵盘的轴向与所述翅翼所在的平面垂直，所述旋转舵机与所述旋转舵机舵盘可转动地连接以绕所述旋转舵机舵盘的轴向旋转。8.根据权利要求7所述的线驱动仿甲虫微型扑翼飞行器，其特征在于，所述万向节为两个，所述两个万向节连接于所述框架支撑架的两侧，所述万向节包括依次连接的框架连接件、转轴连接件以及后缘杆连接件，所述框架连接件与所述旋转舵机支撑架连接，所述后缘杆通过过盈配合与所述后缘杆连接件固定连接。9.根据权利要求7所述的线驱动仿甲虫微型扑翼飞行器，其特征在于，所述直线舵机部2CN116022332A权利要求书2/2页设置于所述舵机支撑架的底部，所述直线舵机部包括两个对称直线舵机、两个直线舵机舵盘，两个直线舵机分别设置于所述旋转舵机支撑架上的相对