微型飞行器扑翼及转向装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102874409A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102874409A(43)申请公布日2013.01.16(21)申请号201210427915.1(22)申请日2012.10.30(71)申请人东南大学地址211189江苏省南京市江宁开发区东南大学路2号(72)发明人张志胜尹东富金晓怡史金飞(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204代理人柏尚春(51)Int.Cl.B64C33/00(2006.01)B64C33/02(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书44页页附图附图33页(54)发明名称微型飞行器扑翼及转向装置(57)摘要本发明公开了一种微型飞行器扑翼及转向装置，包括扑翼摇杆、圆柱销、连接板，驱动电机、连杆、安装架、齿轮、转向杆、尾翼支撑板、转向电机、摆臂、转动件和摆动架。驱动电机带动一级小齿轮转动，一级小齿轮带动双层齿轮转动，双层齿轮带动两侧的二级大齿轮转动，二级大齿轮带动连杆运动，连杆带动左、右翼连接板及扑翼摇杆上下摆动，从而实现翅膀的扑动。转向电机带动摆动架摆动，摆动架内转动件带动摆臂绕圆柱销转动，使两转向杆角度发生偏转，实现飞行器的转向。本发明将扑翼装置及转向装置连接为一个整体，有利于扑翼飞行器的微型化，同时本发明具有结构简单、灵活小巧等特点。CN1028749ACN102874409A权利要求书1/1页1.一种微型飞行器扑翼及转向装置，其特征在于：包括扑翼装置及转向装置；所述扑翼装置包括扑翼摇杆、圆柱销、连接板、驱动电机、连杆、安装架、双层齿轮、大齿轮和小齿轮，所述安装架的两侧通过圆柱销对称活动安装两个连接板，两个连接板的外端通过圆柱销均连接有扑翼摇杆，所述驱动电机固定在安装架下部外侧，驱动电机与一级小齿轮相连，一级小齿轮与双层齿轮中的大齿轮啮合，双层齿轮中的小齿轮与两侧的二级大齿轮啮合，两个二级大齿轮分别与两个连杆的下端连接，连杆上端分别与两个所述连接板相连；所述转向装置包括转向杆、尾翼支撑板、转向电机、摆臂、转动件和摆动架，所述尾翼支撑板前端与安装架连接，后端为向上凸起板，所述转向杆为长圆柱杆，尾部细端穿过所述摆臂两臂对应圆柱孔，头部为圆柱筒，套在扑翼摇杆细端；所述摆动架底部与转向电机输出轴相连，中部为圆弧形槽，上端中部竖直方向开有长方形通孔，所述转动件安装在摆动架长方形孔内；所述摆臂为Y型，两臂顶端为圆柱筒，套住转向杆细端，下端为圆柱杆，穿过转动件圆柱孔，中心为圆柱筒，套在尾翼支撑板凸出板内的圆柱销上；一对薄膜翅膀分别固定在两个所述扑翼摇杆和所述转向杆上。2.根据权利要求1所述的微型飞行器扑翼及转向装置，其特征在于：所述连接板分为左翼连接板和右翼连接板，其中左翼连接板与安装架连接端为U型结构，右翼连接板与安装架连接端为T型结构，连接板外端与扑翼摇杆相连，内端通过圆柱销固定在安装架上部槽内，右翼连接板T型结构位于左翼连接板U型结构内。3.根据权利要求1所述的微型飞行器扑翼及转向装置，其特征在于：所述扑翼摇杆为圆柱形长杆，其中与连接板连接的一端稍细，细端一部分插入对应连接板孔中。4.根据权利要求1所述的微型飞行器扑翼及转向装置，其特征在于：所述连接板中部与连杆相连。5.根据权利要求1所述的微型飞行器扑翼及转向装置，其特征在于：所述尾翼支撑板前端为十字型结构，插入对应安装架一侧十字型槽中。6.根据权利要求1所述的微型飞行器扑翼及转向装置，其特征在于：所述薄膜翅膀为1/4圆形结构，其中一直边固定在扑翼摇杆上，另一直边固定在转向杆上。2CN102874409A说明书1/4页微型飞行器扑翼及转向装置技术领域[0001]本发明属于微型飞行器设计领域，涉及一种微型飞行器扑翼及转向装置。背景技术[0002]自然界的昆虫、鸟类等飞行生物虽然翅膀的形态和结构各异，但都是采用扑翼的飞行方式。仿生学及空气动力学研究结果表明，在翼展小于15cm时，扑翼飞行比固定翼和旋翼飞行方式更具有优势。扑翼飞行与固定翼和旋翼飞行相比，具有如原地或小场地起飞，良好的飞行机动性和一定的空中悬停性能，长距离飞行能耗较少等特点。仿生扑翼飞行器是模仿鸟类和昆虫飞行、基于仿生学原理设计制造的一种新型飞行器。扑翼飞行器具有广泛的用途，如在军事上可用于敌情侦察、目标追踪、电子干扰、中继通信、主动进攻及防御等。在民用上可用于如环境及灾情监测、交通道路监控、农业勘测、航空摄影等。[0003]扑翼及转向机构是扑翼飞行器能实现正常飞行和转向的关键。由于微型飞行器承载能力有限，故除了实现扑翼及转向动作外，还对扑翼飞行器扑翼及转向机构有重量轻、效率高、性能好等要求。目前已有的扑翼及转向装置，大都结构复杂，较难实现微型化。因此设计出一种结构简单，能实现扑翼及转向功能的微型装置