一种对扑式可悬停扑翼结构及飞行器.pdf

(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CN111452965A(43)申请公布日2020.07.28(21)申请号202010285365.9(22)申请日2020.04.13(71)申请人山东大学地址250061山东省济南市历下区经十路17923号(72)发明人姬冰赵景太郭士钧(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司37221代理人赵敏玲(51)Int.Cl.B64C33/02(2006.01)B64C33/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称一种对扑式可悬停扑翼结构及飞行器(57)摘要本公开涉及一种四翼对扑式可悬停扑翼结构及飞行器，属于飞行器技术领域，该可悬停扑翼结构以及飞行器包括至少两组结构相同，且纵向排列的变向齿轮模块和机翼模块；每组变向齿轮模块包括不完全齿轮、外齿轮以及内齿轮；外齿轮与内齿轮啮合；不完全齿轮在自转一周的过程中在一角度范围内与外齿轮啮合，在另一角度范围内与内齿轮啮合；相邻的两组变向齿轮模块同轴心安装，且其中一组以轴心为圆心旋转180度；内齿轮上连接两组间隔180度的机翼模块；所述机翼模块包括垂直于内齿轮的外圆周面的翼板；所述翼板在内齿轮的转动下做扇形拍动。相对于传统的扑翼结构中机翼模块上下拍打，能产生连续的正升力和实现飞行器可悬停效果。CN111452965ACN111452965A权利要求书1/1页1.一种对扑式可悬停扑翼结构，其特征在于：包括至少两组结构相同，且纵向排列的变向齿轮模块和机翼模块；每组变向齿轮模块包括不完全齿轮、外齿轮以及内齿轮；外齿轮与内齿轮啮合；不完全齿轮在自转一周的过程中在一角度范围内与外齿轮啮合，在另一角度范围内与内齿轮啮合；相邻的两组变向齿轮模块同轴心安装，且其中一组以轴心为圆心旋转180度；每组变向齿轮模块中的内齿轮上连接两组间隔180度的机翼模块；所述机翼模块包括垂直于内齿轮的外圆周面的翼板；所述翼板在内齿轮的转动下做扇形拍动。2.如权利要求1所述的一种对扑式可悬停扑翼结构，其特征在于，所述机翼模块还包括与内齿轮相连接的转子、限位翼筒以及在限位翼筒内转动的翼梁；限位翼筒与转子固定连接；所述翼板固定在翼梁上。3.如权利要求2所述的一种对扑式可悬停扑翼结构，其特征在于，所述机翼模块还包括与所述翼梁垂直的翼肋；所述翼板连接翼肋；所述翼肋与限位翼筒靠近翼板的端面相切，所述限位翼筒靠近翼板的端面上设有两个限制翼肋转动的挡片。4.如权利要求3所述的一种对扑式可悬停扑翼结构，其特征在于，两个限制翼肋转动的挡片的开口夹角在60度到120之间。5.如权利要求1所述的一种对扑式可悬停扑翼结构，其特征在于，所述变向齿轮模块可通过改变不完全齿轮的齿数改变与内齿轮和外齿轮在一个旋转周期内配合的齿数，从而改变内齿轮的旋转的角度。6.如权利要求1所述的一种对扑式可悬停扑翼结构，其特征在于，不完全齿轮自转一周时内齿轮顺时针旋转与逆时针旋转角度相同。7.一种飞行器，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述一种对扑式可悬停扑翼结构。8.如权利要求7所述的一种飞行器，其特征在于，所述飞行器还包括位于所述变向齿轮模块下方的机架；所述机架包括平行内齿轮下表面的圆盘；机翼模块上的转子设有与圆盘上表面和下表面接触的滚轮。9.如权利要求8所述的一种飞行器，其特征在于，所述机架还包括设置在圆盘下方，且对称设置的电池座和电池座；所述圆盘上设有两个轴孔；这两个孔分别与可变向齿轮模块的不完全齿轮同轴。10.如权利要求9所述的一种飞行器，其特征在于，所述机架还包括用于实现变向齿轮模块模块中不完全齿轮转动的传动系统，所述传动系统包括第一传动轴和第二传动轴，第一传动轴与变向齿轮模块组中位于同一侧的不完全齿轮相连接；第二传动轴与变向齿轮模块组中位于另一侧的不完全齿轮相连接，第一传动轴与第二传动轴设置在圆盘上的两个轴孔中，两者通过传动系统连接，第一传动轴或第二传动轴与电机相连接。2CN111452965A说明书1/5页一种对扑式可悬停扑翼结构及飞行器技术领域[0001]本公开属于飞行器技术领域，具体是涉及一种对扑式可悬停扑翼结构及飞行器。背景技术[0002]这里的陈述仅提供与本公开相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。[0003]扑翼飞行器，是指模仿鸟类和昆虫飞行方式，通过翼的拍打来实现飞行的一种新型飞行器。相比于传统的旋翼和固定翼飞行器，它具有良好的飞行效率，随着微电子机械技术(MEMS)、非定常空气动力学和新型材料的发展，扑翼飞行器目前已经成为飞行器领域中的一个新的研究热点。[0004]无论是在军事领域还是人类日常生活，扑翼飞行器都有较好的发展前景，这就对飞行器的稳定性和灵活性提出了挑战，对飞行器的悬停技术也有较高的要求。目前，国内外大多数扑翼飞行器都是