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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111232198A(43)申请公布日2020.06.05(21)申请号202010048995.4(22)申请日2020.01.16(71)申请人中国民航大学地址300300天津市东丽区津北公路2898号(72)发明人张攀刘新杰王文波陈宇浩刘艳赵碧野柳阳张超陶磊史栩瑞孟泓霖(74)专利代理机构天津才智专利商标代理有限公司12108代理人庞学欣(51)Int.Cl.B64C33/00(2006.01)B64C33/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种仿蜻蜓式扑翼飞行器(57)摘要一种仿蜻蜓式扑翼飞行器包括机头、机身、四个支撑架、两个前扑翼、两个后扑翼和尾翼;机身包括机壳和四个动力系统;每个动力系统包括舵机、电机、减速器、主动齿轮、舵机连接件、小轴承、扭转件、大轴承、L形传动轴、翅膀连接件、从动齿轮和U形连接件;本发明效果:舵机、电机的转动直接转换为前扑翼和后扑翼的扑动和旋转,不需要中间机构,可使飞行器完成各种较复杂的动作,使其更接近真实蜻蜓飞行。扑翼的扭转和扑动两种动作可以单独进行,也可以同时协作。两个前扑翼和两个后扑翼均装有各自独立的动力系统,工作条件互不影响,即使有一个发生故障,另外三个仍可正常运行,从而实现扑翼飞行器的平稳降落。CN111232198ACN111232198A权利要求书1/1页1.一种仿蜻蜓式扑翼飞行器,其特征在于:所述的仿蜻蜓式扑翼飞行器包括机头(1)、机身(2)、四个支撑架(3)、两个前扑翼(4)、两个后扑翼(5)和尾翼(6);其中,机身(2)包括机壳(17)和并排安装在机壳(17)前及后部左右两侧的四个动力系统;机壳(17)的两侧面前后部位分别形成有一个轴承设置孔;每个动力系统包括舵机(7)、电机(8)、减速器(9)、主动齿轮(10)、舵机连接件(11)、小轴承(12)、扭转件(13)、大轴承(14)、L形传动轴(15)、翅膀连接件(16)、从动齿轮(18)和U形连接件(19);舵机(7)和电机(8)并排固定于机壳(17)内的前或后部中间部位,并且输出端指向机壳(17)的侧面;电机(8)的输出端与减速器(9)直接相连,主动齿轮(10)的中心孔固定在减速器(9)的输出端上;舵机(7)的输出端与舵机连接件(11)的内端相连,舵机连接件(11)的外端通过U形连接件(19)与位于舵机连接件(11)外侧的空心状扭转件(13)内端相连接;从动齿轮(18)设置在舵机连接件(11)和扭转件(13)之间且与主动齿轮(10)相啮合;小轴承(12)设置在从动齿轮(18)和扭转件(13)之间;大轴承(14)的中心孔固定在扭转件(13)的外圆周面中部,而外圆周面将固定在机壳(17)上的一个轴承设置孔内;翅膀连接件(16)位于机壳(17)的外部,包括U形框架(20)、两根支柱(21)和两块夹板(22);U形框架(20)的开口端固定在扭转件(13)的外端边缘;两根支柱(21)平行设置,两端分别固定在U形框架(20的两侧面内表面上;两块夹板(22)平行设置,内端固定在U形框架(20)的顶面外表面上;L形传动轴(15)的内端固定在从动齿轮(18)的中心孔中,中部贯穿小轴承(12)的中心孔和扭转件(13)的内腔,外端位于翅膀连接件(16)的两根支柱(21)之间;两个前扑翼(4)和两个后扑翼(5)的内端分别插入固定在一个翅膀连接件(16)的两块夹板(22)之间;机头(1)和尾翼(6)分别连接在机壳(17)的前后端;四个支撑架(3)的上端分别连接在机壳(17)的底面四角处。2.根据权利要求1所述的仿蜻蜓式扑翼飞行器,其特征在于:所述的支撑架(3)为L形杆件,其中前两个支撑架(3)的下部向后弯折,而后两个支撑架(3)的下部则向前弯折。3.根据权利要求1所述的仿蜻蜓式扑翼飞行器,其特征在于:所述的前扑翼(4)和后扑翼(5)的扑动角度θ向上=θ向下=30°,扭转角度α向上=α向下=90°。2CN111232198A说明书1/3页一种仿蜻蜓式扑翼飞行器技术领域[0001]本发明属于扑翼飞行器技术领域,特别是涉及一种仿蜻蜓式扑翼飞行器。背景技术[0002]现如今,旋翼飞行和固定翼飞行的各项理论、技术都已经较为成熟,但最先出现在人类脑海里的扑翼飞行却由于各方面原因一直只能停留在模型制作和设想阶段,直到20世纪70年代之后才出现较为系统的研究。在军事和民用需求的推动下,微型飞行器逐渐受到各界人士的重视,在传统气动布局和飞行模式下很难设计、制造出微型飞行器,但大自然所创造的“微型飞行器”几乎随处可见,不管是小体积的鸟类、昆虫还是蝙蝠,经过数万年的进化后,它们都是飞行的“佼佼者”,而它们的飞行方式又都是扑翼飞行。因此扑翼飞行的相关研究是飞行器