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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115367110A(43)申请公布日2022.11.22(21)申请号202211115369.8(22)申请日2022.09.14(71)申请人吉林大学地址130000吉林省长春市前进大街2699号(72)发明人黄铸冯亚涛秦艺嘉韩雄韬申晓颖(74)专利代理机构北京盛凡佳华专利代理事务所(普通合伙)11947专利代理师龚楠(51)Int.Cl.B64C33/00(2006.01)B64C33/02(2006.01)B64D27/24(2006.01)B64D35/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图5页(54)发明名称一种8字形翼尖轨迹的扑翼微型飞行器(57)摘要本发明公开了一种8字形翼尖轨迹的扑翼微型飞行器,包括机架、传动系统、平面四杆机构、空间四杆机构、电机架、翅膀机构、支撑杆及尾翼机构。本发明利用单电机驱动方式,采用二级减速即输出所需转速,提高了能量利用率,利用对称布置的平面四杆和空间四杆机构,实现与真实鸟类和昆虫类似的“8”字形翼尖轨迹,具有较大飞行升力的同时,提高了扑翼机构运动的稳定性,利用小齿轮伞和大齿轮伞实现输出变向,便于各零件的安装;尾翼利用摆动驱动器控制左右运动,简化结构,提高效率,使飞行器能够实现多自由度的飞行;整体的扑翼微型飞行器具有轻重量,结构紧凑,传动效率高,气动性能好,飞行姿态多,仿生性高的优点。CN115367110ACN115367110A权利要求书1/2页1.一种8字形翼尖轨迹的扑翼微型飞行器,其特征在于:包括机架(1)、传动系统(2)、平面四杆机构(3)、空间四杆机构(4)、电机架(5)、翅膀机构(6)、支撑杆(7)及尾翼机构(8),所述机架(1)、电机架(5)、尾翼机构(8)固定在支撑杆(7)上,所述传动系统(2)安装在机架(1)和电机架(5)上,所述机架(1)上设有输出轴(208),所述传动系统(2)通过齿轮传动带动输出轴(208)转动,所述平面四杆机构(3)设有两套,且分别安装在输出轴(208)的两端,所述空间四杆机构(4)设有两套,并分别与两套平面四杆机构(3)相连,所述翅膀机构(6)设有两套,分别安装在两套空间四杆机构(4)上。2.根据权利要求1所述的一种8字形翼尖轨迹的扑翼微型飞行器,其特征在于:所述传动系统(2)包括驱动电机(201)、电机轴(202)、电机轴齿轮(203)、大齿轮(204)、传动轴(205)、小齿轮伞(206)、大齿轮伞(207)和输出轴(208),所述传动轴(205)设置于机架(1)和电机架(5)之间,传动轴(205)穿过机架(1);所述大齿轮(204)和小齿轮伞(206)均安装在传动轴(205)上,且同步转动;输出轴(208)安装在机架(1)上,大齿轮伞(207)安装在输出轴(208)上;输出轴(208)与传动轴(205)相互垂直;驱动电机(201)安装在电机架(5)上,电机轴齿轮(203)安装在驱动电机(201)的电机轴(202)上,大齿轮(204)与电机轴齿轮(203)啮合;小齿轮伞(206)与大齿轮伞(207)啮合;小齿轮伞(206)安装于传动轴(205)的自由端。3.根据权利要求1所述的一种8字形翼尖轨迹的扑翼微型飞行器,其特征在于:所述平面四杆机构(3)包括曲柄(301)、平面连杆(302)、平面摇杆(303)和同步钢轴(306);曲柄(301)的一端固定安装在输出轴(208)的端头,另一端与平面连杆(302)的第一端形成第一转动副(304);平面连杆(302)的第二端与平面摇杆(303)的第一端形成第二转动副;所述平面摇杆(303)的第二端设有第三转动副(307),并通过第三转动副(307)与机架(1)相连,两套平面四杆机构(3)之间通过同步钢轴(306)相连。4.根据权利要求3所述的一种8字形翼尖轨迹的扑翼微型飞行器,其特征在于:所述空间四杆机构(4)包括万向节(401)、空间连杆(402)、空间摇杆(403);所述空间连杆(402)第一端与万向节(401)形成第四转动副(404),所述万向节(401)另一侧设有第五转动副,所述平面连杆(302)上设有孔一(305),所述万向节(401)通过第五转动副安装在孔一(305)上,所述空间连杆(402)的第二端与空间摇杆(403)的第一端形成第六转动副(405),所述空间摇杆(403)上设有球副(406),并通过球副(406)与机架(1)连接,所述空间摇杆(403)的第二端设有孔二(407),所述孔二(407)上固定安装有翅膀机构(6)。5.根据权利要求1所述的一种8字形翼尖轨迹的扑翼微型飞行器,其特征在于:所述尾翼机构(8)包括尾翼连接件(801)、平翼(802)、竖翼(803)、摆翼(804)、摆动驱动器(805);