一种多关节的可折叠机翼扑翼机

本技术属于飞行器，具体涉及一种多关节的可折叠机翼扑翼机。

背景技术：

1、随着微型扑翼飞行器技术的快速发展，在军事领域和民用领域具有重要的应用价值，设计出合理的翅翼结构可以改善扑翼飞行器的空气动力学性能，现有研究表明，扑翼飞行器具有能耗低，飞行姿态多样和飞行效率高的特点，因此扑翼飞行器具有极大的研究价值。

2、现有的扑翼机能够模仿鸟类实现翅翼的拍打从而实现飞行，但较少的扑翼机能够实现机翼的主动折叠。机翼的主动折叠能够明显改善扑翼机的空气动力学性能，当老鹰进行捕猎，往往是通过翅翼的折叠来实现俯冲加速，具有良好的加速特性，另外，机翼的折叠会带给扑翼飞行器极大的灵活性，使之能够穿梭在极其复杂的环境中。因此，为了弥补国内扑翼机翅翼主动折叠这一领域的空白，并满足结构简单、轻便的设计理念，提出一种多关节的可折叠机翼扑翼机。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种多关节的可折叠机翼扑翼机，以解决上述背景技术中提出的现有扑翼飞行器翅翼不能主动变形，翅翼拍打模式单一，仿生程度低，造成扑翼飞行器空气动力学性能差，灵活性不足。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种多关节的可折叠机翼扑翼机，其特征在于：它包括机身以及安装在机身上的多关节可折叠机翼、尾翼、扑翼驱动机构和机翼折叠机构，其特征在于：所述的机身关于中央垂直平面对称，由舵机架35、两根连杆21、连杆固定架27、支撑杆22和尾翼支撑架29组成，舵机架35、尾翼支撑架29和连杆固定架27通过两根连杆21和支撑杆22固定在一起，所述的多关节可折叠机翼位于机身的两侧且左右对称，且与扑翼驱动机构和机翼折叠机构相连，扑翼驱动机构固定在机身的前部起到实现多关节可折叠机翼拍打运动的作用，机翼折叠机构固定在机身的中前部，起到实现多关节可折叠机翼折叠运动的作用，尾翼连接在机身的尾部；所述的多关节可折叠机翼外侧包括机翼第一杆件16、机翼第二杆件13、第一主连接件15、第一副连接件14、第二连接件33、第三连接件12、折叠主杆9、折叠副杆11、第四连接件8、机翼第三杆件6、第一固定件7、杠杆架10、杠杆17、第五连接件18、折叠推杆19、第六连接件34和第七连接件20；所述的第一主连接件15固定在机翼第一杆件16的中前部，第二连接件33固定在机翼第一杆件16的前部，第一副连接件14固定在机翼第二杆件13的前部，第三连接件12固定在机翼第二杆件13的尾部，所述的机翼第一杆件16和机翼第二杆件13通过第一主连接件15和第一副连接件14铰接在一起；折叠主杆9和折叠副杆11通过二者中间的孔铰接，折叠主杆9的首部与第三连接件12铰接，尾部与第四连接件8铰接；所述的折叠副杆9的首部与第二连接件33铰接，尾部与杠杆17的首部铰接；所述的杠杆17的中间设有孔能与杠杆架10的上端铰接，使杠杆17能够关于二者铰接处相对转动，杠杆17的末端与第五连接件18铰接；所述的杠杆架10的下端固定在机翼第三杆件6上；所述的机翼第三杆件6的首端固定有第四连接件8，中央位置固定有第一固定件7，末端被机翼固定薄板3和机翼固定厚板5固定住；所述的第一固定件7用来固定翼膜；所述的机翼固定厚板5和机翼固定薄板3固定在舵机摇臂4上；所述的舵机摇臂4固定在扑翼舵机一1和扑翼舵机二2上，能随着舵机转轴转动；所述的第五连接件18的尾部固定折叠推杆19的首部；所述的折叠推杆19的尾部与第六连接件34的尾部固定在一起；所述的第六连接件34的首部与第七连接件20的首部铰接；所述的第七连接件20安装在连杆21上且在折叠滑动架23的内部，使其能在连杆21上随着折叠滑动架23前后滑动和绕着连杆的轴线转动。

3、优选地，所述机身包括舵机架35用于固定扑翼舵机一1和扑翼舵机二2，连杆固定架27固定在两个扑翼舵机背后，使其起到一定固定舵机的作用，同时固定在连杆21和支撑杆22上的舵机悬架28用于固定折叠舵机26。

4、优选地，所述的机翼折叠机构包括折翼舵机26、舵机悬架28、折叠舵机摇臂25、折叠连接杆24和折叠滑动架23，折叠舵机26固定在舵机悬架28上，折叠舵机摇臂25末端固定在舵机转轴上，使其能够随着折叠舵机转轴转动，舵机摇臂25的首段与折叠连接杆24的末端铰接在一起；所述的折叠连接杆24的首端与折叠滑动架23侧面的孔铰接，使折叠舵机26能够通过折叠舵机摇臂25和折叠连接杆24带动折叠滑动架23在两根连杆21上前后滑动。

5、优选地，所述的多关节可折叠机翼通过机翼固定厚板5和机翼固定薄板3与扑翼舵机摇臂4连接，扑翼舵机一1通过扑翼舵机摇臂4的上下往复运动带动多关节可折叠翅翼的扑翼运动，同时多关节可折叠机翼通过折叠推杆19与折叠滑动架23连接，机翼折叠机构将动力传递给折叠滑动架23，再通过折叠推杆19传递给多关节可折叠机翼，从而实现机翼的折叠功能；所述的尾翼杆32固定在尾翼第二固定架31中，尾翼第二固定架31固定在尾翼第一固定架30的内部，尾翼第一固定架30固定在尾翼支撑架29的内部。

技术特征：

1.一种多关节的可折叠机翼扑翼机，包括机身、多关节可折叠机翼、尾翼、扑翼驱动机构和机翼折叠机构，其特征在于：所述的机身关于中央垂直平面左右对称，且由舵机架(35)、两根连杆(21)、连杆固定架(27)、支撑杆(22)和尾翼支撑架(29)组成，所述的舵机架(35)、尾翼支撑架(29)和连杆固定架(27)通过两根连杆(21)和支撑杆(22)固定在一起；所述的多关节可折叠机翼位于机身的两侧且左右对称，且与扑翼驱动机构和机翼折叠机构相连，扑翼驱动机构固定在机身的前部起到实现多关节可折叠机翼拍打运动的作用，机翼折叠机构固定在机身的中前部，起到实现多关节可折叠机翼折叠运动的作用，尾翼连接在机身的尾部；所述的尾翼包括尾翼第一固定架(30)、尾翼第二固定架(31)、尾翼杆(32)；所述的多关节可折叠机翼外侧包括机翼第一杆件(16)、机翼第二杆件(13)、第一主连接件(15)、第一副连接件(14)、第二连接件(33)、第三连接件(12)、折叠主杆(9)、折叠副杆(11)、第四连接件(8)、机翼第三杆件(6)、第一固定件(7)、杠杆架(10)、杠杆(17)、第五连接件(18)、折叠推杆(19)、第六连接件(34)和第七连接件(20)；所述的第一主连接件(15)固定在机翼第一杆件(16)的中前部，第二连接件(33)固定在机翼第一杆件(16)的前部，第一副连接件(14)固定在机翼第二杆件(13)的前部，第三连接件(12)固定在机翼第二杆件(13)的尾部，所述的机翼第一杆件(16)和机翼第二杆件(13)通过第一主连接件(15)和第一副连接件(14)铰接在一起；折叠主杆(9)和折叠副杆(11)通过二者中间的孔铰接，折叠主杆(9)的首部与第三连接件(12)铰接，尾部与第四连接件(8)铰接；所述的折叠副杆(11)的首部与第二连接件(33)铰接，尾部与杠杆(17)的首部铰接；所述的杠杆(17)的中间设有孔能与杠杆架(10)的上端铰接，使杠杆(17)能够关于二者铰接处相对转动，杠杆(17)的末端与第五连接件(18)铰接；所述的杠杆架(10)的下端固定在机翼第三杆件(6)上；所述的机翼第三杆件(6)的首端固定有第四连接件(8)，中央位置固定有第一固定件(7)，末端被机翼固定薄板(3)和机翼固定厚板(5)固定住；所述的第一固定件(7)用来固定翼膜；所述的机翼固定厚板(5)和机翼固定薄板(3)固定在扑翼舵机摇臂(4)上；所述的扑翼舵机摇臂(4)固定在扑翼舵机一(1)和扑翼舵机二(2)上，能随着舵机转轴转动；所述的第五连接件(18)的尾部固定折叠推杆(19)的首部；所述的折叠推杆(19)的尾部与第六连接件(34)的尾部固定在一起；所述的第六连接件(34)的首部与第七连接件(20)的首部铰接；所述的第七连接件(20)安装在连杆(21)上且在折叠滑动架(23)的内部，使其能在连杆(21)上随着折叠滑动架(23)前后滑动和绕着连杆(21)的轴线转动。

2.根据权利要求1所述的一种多关节的可折叠机翼扑翼机，其特征在于：所述机身包括舵机架(35)用于固定扑翼舵机一(1)和扑翼舵机二(2)，连杆固定架(27)固定在两个扑翼舵机背后，使其起到一定固定舵机的作用，同时固定在连杆(21)和支撑杆(22)上的舵机悬架(28)用于固定折叠舵机(26)。

3.根据权利要求1所述的一种多关节的可折叠机翼扑翼机，其特征在于：所述的机翼折叠机构包括折叠舵机(26)、舵机悬架(28)、折叠舵机摇臂(25)、折叠连接杆(24)和折叠滑动架(23)，折叠舵机(26)固定在舵机悬架(28)上，折叠舵机摇臂(25)末端固定在舵机转轴上，使其能够随着折叠舵机转轴转动，舵机摇臂(25)的首段与折叠连接杆(24)的末端铰接在一起；所述的折叠连接杆(24)的首端与折叠滑动架(23)侧面的孔铰接，使折叠舵机(26)能够通过折叠舵机摇臂(25)和折叠连接杆(24)带动折叠滑动架(23)在两根连杆(21)上前后滑动。

4.根据权利要求1所述的一种多关节的可折叠机翼扑翼机，其特征在于：所述的多关节可折叠机翼通过机翼固定厚板(5)和机翼固定薄板(3)与扑翼舵机摇臂(4)连接，扑翼舵机一(1)和扑翼舵机二(2)通过扑翼舵机摇臂(4)的上下往复运动带动多关节可折叠翅翼的扑翼运动，同时多关节可折叠机翼通过折叠推杆(19)与折叠滑动架(23)连接，机翼折叠机构将动力传递给折叠滑动架(23)，再通过折叠推杆(19)传递给多关节可折叠机翼，从而实现机翼的折叠功能；所述的尾翼杆(32)固定在尾翼第二固定架(31)中，尾翼第二固定架(31)固定在尾翼第一固定架(30)的内部，尾翼第一固定架(30)固定在尾翼支撑架(29)的内部。

技术总结本技术公开了一种多关节的可折叠机翼扑翼机，包括机身支架以及安装在机身上的多关节可折叠机翼、尾翼、扑翼驱动机构和机翼折叠机构；其中，所述的扑翼驱动机构用于驱动多关节可折叠机翼完成扑翼运动；所述的机翼折叠机构用于控制多关节可折叠机翼的折叠程度。本技术所提供的多关节可折叠机翼的扑翼机，具有拍打加折翼的复杂运动模式，能够在飞行过程中折翼俯冲，改变翅翼的空气动力学性能，弥补了现有扑翼机折叠种类少，飞行模式单一的缺陷，提高扑翼机的空气动力学性能。技术研发人员：邹龙华,朱永强,迟涵,朱元成,庄虎跃,周光耀受保护的技术使用者：青岛理工大学技术研发日：20231110技术公布日：2024/6/26