一种可变幅度及俯仰角的新型扑翼扑动结构.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CN108528711A(43)申请公布日2018.09.14(21)申请号201810322974.X(22)申请日2018.04.11(71)申请人浙江大学地址310058浙江省杭州市西湖区余杭塘路866号(72)发明人杜昌平叶志贤金信力安凯许顺兴郑耀(74)专利代理机构杭州求是专利事务所有限公司33200代理人万尾甜韩介梅(51)Int.Cl.B64C33/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图6页(54)发明名称一种可变幅度及俯仰角的新型扑翼扑动结构(57)摘要本发明公开了一种可变幅度及俯仰角的新型扑翼扑动结构，利用曲柄轴做圆锥状转动带动扑翼的上下正弦扑动，利用涡轮蜗杆结构工作带动翅架与曲柄轴相对位置改变，从而改变翅架扑动幅度，利用方体结构转动带动翅架转动从而改变翅架扑动俯仰角。本发明在紧凑的结构中同时实现了翅翼的扑动、变幅和变角，且互不影响，结构简单，效率高，可有效解决现行扑翼结构无法实现悬停、前进、后退、转向、上升、下降等复杂运动的控制及切换的不足。CN108528711ACN108528711A权利要求书1/1页1.一种可变幅度及俯仰角的新型扑翼扑动结构，其特征是：包括翅架、传动结构、变幅结构、及变角结构；传动结构用于驱动翅架做上下扑动，变幅结构用于改变翅架的扑动幅度，变角结构用于驱动翅架进行整体转动以改变翅架俯仰角。2.根据权利要求1所述的可变幅度及俯仰角的新型扑翼扑动结构，其特征是：所述的传动结构包括曲柄轴(14)，曲柄轴前端弯曲呈曲柄，后端用于连接动力输入使曲柄轴转动；翅架(13)上固定有两根平行杆，曲柄轴前端插入两平行杆间。3.根据权利要求2所述的可变幅度及俯仰角的新型扑翼扑动结构，其特征是：所述的变幅结构包括通过轴承套于曲柄轴(14)上的蜗轮蜗杆组合，所述的变角结构包括方体(11)，方体(11)套于蜗杆(8)上且二者轴向固定径向可相对转动，方体(11)前端与翅架(13)铰接，蜗轮(4)转动驱动蜗杆(8)沿轴向移动带动方体(11)轴向移动从而改变翅架扑动幅度，方体(11)上施加外力使其旋转从而改变翅架俯仰角。4.根据权利要求3所述的可变幅度及俯仰角的新型扑翼扑动结构，其特征是：所述的蜗杆(8)上固定有固定套(9)，蜗杆(8)前端设有勾状凸起，勾状凸起与固定套(9)一同限制方体(11)的轴向移动，在蜗杆(8)前端圆周上开设有若干轴向滑槽，内部同轴设有滑槽套(10)，滑槽套(10)上具有与滑槽等量的凸起，凸起嵌于滑槽内，滑槽套(10)与曲柄轴(14)间通过轴承连接。5.根据权利要求3所述的可变幅度及俯仰角的新型扑翼扑动结构，其特征是：在蜗轮(4)上通过轴承连接有变角齿轮(6)，变角齿轮(6)上固定有平行于曲柄轴轴向的滑动杆，方体(11)套于滑动杆上并可沿滑动杆滑动。2CN108528711A说明书1/3页一种可变幅度及俯仰角的新型扑翼扑动结构技术领域[0001]本发明涉及一种新型扑翼扑动结构，尤其是一种可变幅度及俯仰角的新型扑翼扑动结构，该结构能用在仿生扑翼机上，使其实现悬停、前进、后退、转向、上升、下降等复杂运动姿态的控制及切换。背景技术[0002]目前，在仿生扑翼机上的传统扑动结构是曲柄拉杆结构，如图1所示。[0003]应用曲柄拉杆结构的仿生扑翼机只能实现单向运动，无法实现悬停、前进、后退、转向、上升、下降等复杂运动姿态的控制及切换，这对于扑翼机的运动限制非常大，使实用价值降低。发明内容[0004]为克服应用传统曲柄拉杆结构的仿生扑翼机无法实现悬停、前进、后退、转向、上升、下降等复杂运动姿态控制及切换的不足，本发明提供一种可变幅度及俯仰角的新型扑翼扑动结构，该结构控制简单，能在不显著增加重量的前提下，使仿生扑翼机实现悬停、前进、后退、转向、上升、下降等复杂运动姿态的控制及切换。[0005]本发明所采用的技术方案是：一种可变幅度及俯仰角的新型扑翼扑动结构，包括翅架、传动结构、变幅结构、及变角结构；传动结构用于驱动翅架做上下扑动，变幅结构用于改变翅架的扑动幅度，变角结构用于驱动翅架进行整体转动以改变翅架俯仰角。[0006]上述技术方案中，进一步的，所述的传动结构包括曲柄轴，曲柄轴前端弯曲呈曲柄，后端用于连接动力输入使曲柄轴转动；翅架上固定有两根平行杆，曲柄轴前端插入两平行杆间。曲柄轴转动，其前端呈锥状转动，从而带到翅架正弦状扑动。[0007]进一步的，所述的变幅结构包括通过轴承套于曲柄轴上的蜗轮蜗杆组合，所述的变角结构包括方体，方体套于蜗杆上且二者轴向固定径向可相对转动，方体前端与翅架铰接，蜗轮转动驱动蜗杆沿轴向移动带动方体轴向移动从而改变翅架扑动幅度，方体上施加外力使其旋转从而改变翅架俯仰角。[0008]进一步的，所述的蜗