一种起落装置及其扑翼飞行机器人

本发明涉及飞行器设计制造，尤其是指一种起落装置及其扑翼飞行机器人。

背景技术：

1、扑翼飞行机器人是从仿生学角度采用翅翼的周期性扑动实现巡航、垂直飞行和悬停等飞行模态，其相对于固定翼和旋翼具有更高的飞行效率和更强的机动性能，同时扑翼飞行机器人的设计使其更容易适应一些特殊的应用场景，比如在紧凑空间中的展开救援任务、监测和勘察等任务，扑翼飞行机器人在进行这些任务的过程中需要在不同的地形降落，然而现有技术中使得大部分扑翼飞行机器人只能指定在平地上降落或者指定在杆状物上降落，无法灵活做到既能降落在平地上又能降落在杆状物上，从而导致扑翼飞行机器人无法在更加复杂多样的环境中执行任务，这是当前扑翼飞行机器人降落的局限性，严重影响了扑翼飞行机器人执行任务的效率。考虑到上述问题，因此亟需设计一种可灵活起降的扑翼飞行机器人机构来解决上述问题。

技术实现思路

1、为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中扑翼飞行机器人无法灵活做到既能降落在平地上又能降落在杆状物上的问题，进而提供一种起落装置，确保扑翼飞行机器人既能降落平地上又可以降落在杆状物上，增强了扑翼飞行机器人在复杂环境下执行任务的能力。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种起落装置，包括，

3、基座；

4、折叠机构，其连接所述基座，所述折叠机构包括第一驱动器以及转动连接所述基座的支撑件，所述第一驱动器驱动所述支撑件绕y轴方向转动，使得所述支撑件分别处于第一方向、第二方向以及第三方向；

5、切换机构，其设置在所述支撑件上，所述切换机构包括第二驱动器以及第一转轴，所述第二驱动器驱动所述第一转轴转动；

6、起落架，其连接所述第一转轴，所述起落架两端分别设有缓冲垫以及夹爪组件，当所述支撑件处于第二方向时，所述第二驱动器驱动所述第一转轴转动使得所述缓冲垫或者所述夹爪组件转动至扑翼飞行机器人的最下方，其中，所述夹爪组件包括夹爪以及驱动所述夹爪张开或者闭合的第三驱动器。

7、在本发明的一个实施例中，所述折叠机构包括连接件以及设置在所述基座上的第四驱动器，所述第四驱动器驱动所述第一驱动器绕y轴方向转动，所述连接件一端活动连接所述支撑件，另一端活动连接所述第一驱动器的动力端。

8、在本发明的一个实施例中，所述切换机构包括啮合且设置在所述支撑件上的第一齿轮和第二齿轮，其中，所述第二驱动器驱动所述第一齿轮转动，所述第二齿轮连接所述第一转轴。

9、在本发明的一个实施例中，所述起落架设有支撑柱和滑动套设在所述支撑柱外的支撑柱外壳，且所述支撑柱与所述支撑柱外壳通过弹性元件连接，所述弹性元位于所述支撑柱外壳内。

10、在本发明的一个实施例中，所述支撑柱外壳设有固定孔，所述支撑柱设有能够伸缩并与所述固定孔匹配的电控按钮，当所述弹性元件处于压缩状态时，所述电控按钮能够伸进所述固定孔。

11、在本发明的一个实施例中，所述夹爪组件包括连接所述第一转轴的齿轮外壳、啮合连接且位于所述齿轮外壳内的第三齿轮和第四齿轮，第三驱动器驱动所述第三齿轮和第四齿轮同步转动，所述夹爪包括正对设置的第一爪和第二爪，所述第一爪和所述第二爪分别连接第三齿轮和第四齿轮。

12、在本发明的一个实施例中，所述齿轮外壳上转动连接多个第一连接杆和第二连接杆，所述第一连接杆和所述第二连接杆平行设置，所述第一连接杆的一端与所述第一爪转动连接，另一端与所述第三齿轮固定连接，所述第二连接杆的一端与所述第一爪转动连接；所述齿轮外壳上还转动连接多个第三连接杆和第四连接杆，所述第三连接杆和所述第四连接杆平行设置，所述第三连接杆的一端与所述第二爪转动连接，另一端与所述第四齿轮固定连接，所述第四连接杆的一端与所述第二爪转动连接，所述第一爪和所述第二爪设有抵接部，当所述第一爪和所述第二爪松开时，所述抵接部能够抵接所述齿轮外壳。

13、在本发明的一个实施例中，所述缓冲垫设置为仿生垫并连接在所述支撑柱相对于设有弹性元件的一端，所述仿生垫通过万向节连接所述支撑柱。

14、在本发明的一个实施例中，当所述起落架位于第二方向时，所述支撑件抵接所述基座形成限位。

15、为了解决上述问题，本发明还提供一种扑翼飞行机器人，其包括飞行器本体和所述的起落装置，所述起落装置的所述基座固定连接所述飞行器本体的中部。

16、本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

17、本发明所述的起落装置，将起落架设置在折叠机构上，飞行时折叠机构将起落架折叠至水平状态，降落时在放下竖直状态，可减少扑翼飞行机器人飞行的阻力；在折叠机构上设置切换机构，在扑翼飞行机器人的降落过程中，可以通过切换机构实现灵活切换夹爪或者缓冲垫作为降落降落方式，使得扑翼飞行机器人既可以降落在平地上又能降落在杆状物体上，增强了扑翼飞行机器人在复杂环境下执行任务的能力；一方面扑翼飞行机器人在降落时可以利用夹爪组件夹紧杆状物体来实现安全降落，另一方面扑翼飞行机器人在飞行时又能利用夹爪组件来运输工具，进一步提高了扑翼飞行机器人执行任务的能力。

技术特征：

1.一种起落装置，其特征在于，包括，

2.根据权利要求1所述的一种起落装置，其特征在于，所述折叠机构包括连接件以及设置在所述基座上的第四驱动器，所述第四驱动器驱动所述第一驱动器绕y轴方向转动，所述连接件一端活动连接所述支撑件，另一端活动连接所述第一驱动器的动力端。

3.根据权利要求1所述的一种起落装置，其特征在于，所述切换机构包括啮合且设置在所述支撑件上的第一齿轮和第二齿轮，其中，所述第二驱动器驱动所述第一齿轮转动，所述第二齿轮连接所述第一转轴。

4.根据权利要求1所述的一种起落装置，其特征在于，所述起落架设有支撑柱和滑动套设在所述支撑柱外的支撑柱外壳，且所述支撑柱与所述支撑柱外壳通过弹性元件连接，所述弹性元位于所述支撑柱外壳内。

5.根据权利要求4所述的一种起落装置，其特征在于，所述支撑柱外壳设有固定孔，所述支撑柱设有能够伸缩并与所述固定孔匹配的电控按钮，当所述弹性元件处于压缩状态时，所述电控按钮能够伸进所述固定孔。

6.根据权利要求1所述的一种起落装置，其特征在于，所述夹爪组件包括连接所述第一转轴的齿轮外壳、啮合连接且位于所述齿轮外壳内的第三齿轮和第四齿轮，第三驱动器驱动所述第三齿轮和第四齿轮同步转动，所述夹爪包括正对设置的第一爪和第二爪，所述第一爪和所述第二爪分别连接第三齿轮和第四齿轮。

7.根据权利要求6所述的一种起落装置，其特征在于，所述齿轮外壳上转动连接多个第一连接杆和第二连接杆，所述第一连接杆和所述第二连接杆平行设置，所述第一连接杆的一端与所述第一爪转动连接，另一端与所述第三齿轮固定连接，所述第二连接杆的一端与所述第一爪转动连接；所述齿轮外壳上还转动连接多个第三连接杆和第四连接杆，所述第三连接杆和所述第四连接杆平行设置，所述第三连接杆的一端与所述第二爪转动连接，另一端与所述第四齿轮固定连接，所述第四连接杆的一端与所述第二爪转动连接，所述第一爪和所述第二爪设有抵接部，当所述第一爪和所述第二爪松开时，所述抵接部能够抵接所述齿轮外壳。

8.根据权利要求1所述的一种起落装置，其特征在于，所述缓冲垫设置为仿生垫并连接在所述支撑柱相对于设有弹性元件的一端，所述仿生垫通过万向节连接所述支撑柱。

9.根据权利要求1所述的一种起落装置，其特征在于，当所述起落架位于第二方向时，所述支撑件抵接所述基座形成限位。

10.一种扑翼飞行机器人，其包括飞行器本体和权利要求1至权利要求9任意一项所述的起落装置，其特征在于，所述起落装置的所述基座固定连接所述飞行器本体的中部。

技术总结本发明涉及一种起落装置及其扑翼飞行机器人，本发明包括基座；折叠机构，其连接基座，折叠机构包括第一驱动器以及转动连接基座的支撑件，第一驱动器驱动支撑件绕Y轴方向转动，使得支撑件分别处于第一方向、第二方向以及第三方向；切换机构，其设置在支撑件上，切换机构包括第二驱动器以及第一转轴，第二驱动器驱动第一转轴转动；起落架，其连接第一转轴，起落架两端分别设有缓冲垫以及夹爪组件，当支撑件处于第二方向时，第二驱动器驱动第一转轴转动使得缓冲垫或者夹爪组件转动至扑翼飞行机器人的最下方；本发明确保扑翼飞行机器人既能降落平地上又可以降落在杆状物上，增强了扑翼飞行机器人在复杂环境下执行任务的能力。技术研发人员：刘超,沈天宇,迟文政,陈国栋,王振华,孙立宁受保护的技术使用者：苏州大学技术研发日：技术公布日：2024/7/15