一种简化蝙蝠翅膀的仿生扑翼飞行器

本技术涉及飞行器，尤其是涉及一种简化蝙蝠翅膀的仿生扑翼飞行器。

背景技术：

1、仿生飞行器是人们通过观察记录并联想到已有的实际生产生活中，利用现有的仿生技术对优秀的飞行结构与气动外形进行模仿，制造出兼有生物外观和其独有功能的微型飞行器。随着人工智能的持续研发，部分飞行器都拥有了自我控制的功能，这使得仿生飞行器在其特定的领域中外形更加灵活多变，且对于复杂环境适应能力强，如天气预测、地形勘测、地震搜救等。

2、目前的飞行器，由于其飞行机理的差异，大致可以分为固定翼、旋翼和扑翼三种。与固定翼型飞行器和旋翼型飞行器相比，扑翼型飞行器的机动性能和飞行效率都较高，且固定翼型飞行器和旋翼型飞行器的机动性均不强，并且对起飞和降落条件更为苛刻，故而在对蝙蝠仿生时选用扑翼飞行器。

3、但是微型扑翼飞行器在复杂轨迹运动不稳定，现有的扑翼飞行器多为刚性机翼，其只模仿了扑的比分，而鲜有研究翼的部分。传统扑翼飞行器是通过提高机翼的拍打频率实现飞控，基于此，提出一种简化蝙蝠翅膀的仿生扑翼飞行器。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种简化蝙蝠翅膀的仿生扑翼飞行器，通过传动机构传递动力，设置两个翼型的双翼型扑翼式折叠飞行器，扑翼时，翼片的弓弦和展向都会产生主动的姿态变化，从而实现了蝙蝠在不同的空气动力作用下的柔性变形，并对其运动规律进行了仿真，可以提高飞行器的稳定性。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了一种简化蝙蝠翅膀的仿生扑翼飞行器，包括飞行器龙骨梁和设置在所述飞行器龙骨梁上的传动机构，所述飞行器龙骨梁的左右两侧均连接有扑翼机构，所述扑翼机构包括连接在所述飞行器龙骨梁上的辅扑翼摇杆和与所述辅扑翼摇杆连接的主扑翼摇杆，所述主扑翼摇杆的下端通过扑翼曲柄与所述传动机构连接，所述主扑翼摇杆和所述辅扑翼摇杆的连接处连接有机翼。

3、优选的，所述传动机构包括第一齿轮、与所述第一齿轮啮合的第二齿轮、与所述第二齿轮通过传动轴连接的第三齿轮和与所述第三齿轮啮合的第四齿轮，所述第一齿轮与主电动机的输出轴连接。

4、优选的，所述辅扑翼摇杆的一端通过扑翼梁架固定在所述飞行器龙骨梁上，所述辅扑翼摇杆的另一端与所述主扑翼摇杆的上端连接处设置有分动传动轴，所述分动传动轴的内缘与姿态电机的输出轴连接。

5、优选的，所述机翼设置在所述分动传动轴上，所述机翼包括两个主机翼、与所述主机翼连接的伸缩机构和设置在所述伸缩机构上的辅助机翼，两个所述主机翼对动连接在所述分动传动轴的内缘上，所述辅助机翼设置为多个，所述伸缩机构上设置有展翼电机，所述伸缩机构设置为剪刀铰链形机构。

6、优选的，所述飞行器龙骨梁的左右两端均设置有挡板，所述挡板通过螺栓组固定在所述飞行器龙骨梁上，所述飞行器龙骨梁的前部设置有传感器载荷。

7、优选的，所述扑翼曲柄设置在所述挡板的外侧并与所述第四齿轮的中心轴孔通过转轴转动连接。

8、因此，本实用新型采用上述结构的一种简化蝙蝠翅膀的仿生扑翼飞行器，通过设计一种具有两个翼型的双翼型扑翼式折叠飞行器，它在扑翼时，翼片的弓弦和展向都会产生主动的姿态变化，从而实现了蝙蝠在不同的空气动力作用下的柔性变形；在飞行器飞行过程中，蝙蝠的真实姿态可以提高飞行器的稳定性，为研制具有良好飞行性能的扑翼飞行器提供了有益的借鉴。本装置结构简单、结构紧凑、能很好地模拟蝙蝠的翅膀动作。

9、下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

技术特征：

1.一种简化蝙蝠翅膀的仿生扑翼飞行器，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种简化蝙蝠翅膀的仿生扑翼飞行器，其特征在于：所述传动机构包括第一齿轮、与所述第一齿轮啮合的第二齿轮、与所述第二齿轮通过传动轴连接的第三齿轮和与所述第三齿轮啮合的第四齿轮，所述第一齿轮与主电动机的输出轴连接。

3.根据权利要求2所述的一种简化蝙蝠翅膀的仿生扑翼飞行器，其特征在于：所述辅扑翼摇杆的一端通过扑翼梁架固定在所述飞行器龙骨梁上，所述辅扑翼摇杆的另一端与所述主扑翼摇杆的上端连接处设置有分动传动轴，所述分动传动轴的内缘与姿态电机的输出轴连接。

4.根据权利要求3所述的一种简化蝙蝠翅膀的仿生扑翼飞行器，其特征在于：所述机翼设置在所述分动传动轴上，所述机翼包括两个主机翼、与所述主机翼连接的伸缩机构和设置在所述伸缩机构上的辅助机翼，两个所述主机翼对称连接在所述分动传动轴的内缘上，所述辅助机翼设置为多个，所述伸缩机构上设置有展翼电机，所述伸缩机构设置为剪刀铰链形机构。

5.根据权利要求4所述的一种简化蝙蝠翅膀的仿生扑翼飞行器，其特征在于：所述飞行器龙骨梁的左右两端均设置有挡板，所述挡板通过螺栓组固定在所述飞行器龙骨梁上，所述飞行器龙骨梁的前部设置有传感器载荷。

6.根据权利要求5所述的一种简化蝙蝠翅膀的仿生扑翼飞行器，其特征在于：所述扑翼曲柄设置在所述挡板的外侧并与所述第四齿轮的中心轴孔通过转轴转动连接。

技术总结本技术公开了一种简化蝙蝠翅膀的仿生扑翼飞行器，属于飞行器技术领域，包括飞行器龙骨梁和设置在飞行器龙骨梁上的传动机构，飞行器龙骨梁的左右两侧均连接有扑翼机构，扑翼机构包括连接在飞行器龙骨梁上的辅扑翼摇杆和与辅扑翼摇杆连接的主扑翼摇杆，主扑翼摇杆的下端通过扑翼曲柄与传动机构连接，主扑翼摇杆和辅扑翼摇杆的连接处连接有机翼。本技术采用上述结构的一种简化蝙蝠翅膀的仿生扑翼飞行器，通过传动机构传递动力，设置两个翼型的双翼型扑翼式折叠飞行器，扑翼时，翼片的弓弦和展向都会产生主动的姿态变化，从而实现了蝙蝠在不同的空气动力作用下的柔性变形，对其运动规律进行了仿真，提高飞行器的稳定性。技术研发人员：郭晓韬,任昱航,范泽玉,许珂卿,刘栋梁受保护的技术使用者：东北电力大学技术研发日：20230907技术公布日：2024/6/18