一种基于双电机驱动的仿生蝴蝶扑翼飞行器

本申请涉及飞行器，尤其涉及一种基于双电机驱动的仿生蝴蝶扑翼飞行器。

背景技术：

1、专利号为cn2022116815524的中国专利公开了一种多段式空间四边形机翼骨架及仿生飞行器，所述多段式空间四边形机翼骨架包括至少两段骨架节段，相邻骨架节段之间为可转动的连接，在相邻骨架节段之间还铰接有伸缩杆，在骨架节段中，与仿生飞行器的机身相连的为内段骨架，内段骨架上设置有驱动器；还涉及一种仿生飞行器，包括如上的多段式空间四边形机翼骨架，仿生飞行器还包括机身，机身上安装有驱动电机，驱动电机与多段式空间四边形机翼骨架之间为传动连接，驱动电机用于使多段式空间四边形机翼骨架扭转。

2、在该飞行器需要进行转向时，如在飞行器需要右转时，在使机翼扭转且飞行器处于平衡的前提下，通过将右侧机翼收拢，其中右侧机翼的收拢状态可处于未到达极点的状态，并将左侧机翼展开，使得右侧机翼上的对应中段骨架上的羽毛的上表面的弧度增大，如此，在飞行器飞行时，能使右侧机翼所获得的升力低于左侧机翼所获得的升力，使得左侧机翼被抬高，进而使得飞行器朝右侧倾斜，同时，在右侧机翼收拢时，其所对应的羽毛的上表面的弧度增大，使得在飞行器的前进方向上，其右侧机翼所受到的空气阻力增大，使得飞行器更易向右侧转向。

3、然而，发明人在构思及实现上述申请的过程中发现，上述公开的方案在实际使用过程中，仿生飞行器每次转向时，都需要其中一侧机翼扭转和收拢，并在该侧机翼收拢状态处于未到达极点的状态，另一侧机翼展开，由于实现一个转向功能需要多个动作的参与，因而需要控制两侧机翼的多个动作协调进行，当其中一个动作控制不精确时，会导致其他动作不协调，从而造成飞行器转向时的稳定性下降的问题发生。

技术实现思路

1、为解决或部分解决相关技术中存在的问题，本申请提供一种基于双电机驱动的仿生蝴蝶扑翼飞行器。

2、为实现上述目的，本申请是通过如下技术方案实现的：

3、一种基于双电机驱动的仿生蝴蝶扑翼飞行器，包括一对前翼、一对后翼，以及设置于一对后翼之间的安装架，安装架的一侧设有转向机构，所述的转向机构包括：

4、固定于安装架末端的第一减速齿轮，第一减速齿轮的下方啮合有第二减速齿轮，第二减速齿轮的齿轮轴一端固定连接有第三齿轮，第三齿轮的上方啮合有第一扇形齿轮，第一扇形齿轮的齿轮轴固定连接有转向杆，转向杆与安装架之间设有复位弹簧，且转向杆与安装架分别连接后翼。

5、可选地，所述转向机构的前方设有扑翼机构，扑翼机构包括：

6、第一空心杯电机，其输出端固定连接有曲柄，曲柄的前侧设有具有腰型槽的导杆，曲柄的端部与所述腰型槽滑动连接，导杆的一端固定连接有第一摇臂，第一摇臂上设置有第二扇形齿轮，第二扇形齿轮啮合有第三扇形齿轮，第三扇形齿轮固定连接有第二摇臂。

7、可选地，所述第一空心杯电机与曲柄之间设有第一安装板，第一摇臂与第二摇臂的前端设有第二安装板，第一安装板与第二安装板之间穿设有转轴。

8、可选地，所述转轴设有两组，两组转轴的中部分别与第一摇臂、第二摇臂的底部固定连接。

9、可选地，所述第一摇臂的上端固定连接有第一翅根，第二摇臂的上端固定连接有第二翅根，第一翅根和第二翅根分别与前翼和后翼连接。

10、可选地，所述安装架和第一空心杯电机之间通过电池固定架固定有电池，电池与第一空心杯电机电性连接。

11、可选地，所述安装架的上部开设有通孔，所述通孔处安装有第二空心杯电机，第二空心杯电机与电池电性连接，第二空心杯电机的输出端固定连接第一减速齿轮。

12、可选地，所述电池的上端设有飞控板，飞控板分别与第一空心杯电机、第二空心杯电机和电池电性连接，飞控板上集成有电机控制模块、mpu6050模块、射频模块和图传模块。

13、可选地，所述第二安装板的前端面上设有摄像头和具有弹性的防撞触角，防撞触角的前端卷绕形成缓冲环。

14、可选地，所述第二安装板和电池固定架的底部设有具有弹性的弧形支撑杆，弧形支撑杆的尾部设有倒刺和倒钩。

15、本申请的有益效果：本申请只需控制第一减速齿轮顺时针或逆时针转动，即可实现飞行器右转或左转，且在第一减速齿轮停止转动时，飞行器能够恢复平衡，由于上述转向功能的实现只涉及第一减速齿轮的动作控制，而不涉及其他的动作控制，因而不会出现一个动作控制不精准导致的多个动作不协调的问题，因此能够保证飞行器转向时的平稳性。

16、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

技术特征：

1.一种基于双电机驱动的仿生蝴蝶扑翼飞行器，包括一对前翼(1)、一对后翼(2)，以及设置于一对后翼(2)之间的安装架(3)，安装架(3)的一侧设有转向机构(4)，其特征在于，所述的转向机构(4)包括：

2.如权利要求1所述的基于双电机驱动的仿生蝴蝶扑翼飞行器，其特征在于，所述转向机构(4)的前方设有扑翼机构(11)，扑翼机构(11)包括：

3.如权利要求2所述的基于双电机驱动的仿生蝴蝶扑翼飞行器，其特征在于，所述第一空心杯电机(12)与曲柄(13)之间设有第一安装板(19)，第一摇臂(15)与第二摇臂(18)的前端设有第二安装板(20)，第一安装板(19)与第二安装板(20)之间穿设有转轴(21)。

4.如权利要求3所述的基于双电机驱动的仿生蝴蝶扑翼飞行器，其特征在于，所述转轴(21)设有两组，两组转轴(21)的中部分别与第一摇臂(15)、第二摇臂(18)的底部固定连接。

5.如权利要求4所述的基于双电机驱动的仿生蝴蝶扑翼飞行器，其特征在于，所述第一摇臂(15)的上端固定连接有第一翅根(22)，第二摇臂(18)的上端固定连接有第二翅根(23)，第一翅根(22)和第二翅根(23)分别与前翼(1)和后翼(2)连接。

6.如权利要求1所述的基于双电机驱动的仿生蝴蝶扑翼飞行器，其特征在于，所述安装架(3)和第一空心杯电机(12)之间通过电池固定架(27)固定有电池(24)，电池(24)与第一空心杯电机(12)电性连接。

7.如权利要求1所述的基于双电机驱动的仿生蝴蝶扑翼飞行器，其特征在于，所述安装架(3)的上部开设有通孔，所述通孔处安装有第二空心杯电机(25)，第二空心杯电机(25)与电池(24)电性连接，第二空心杯电机(25)的输出端固定连接第一减速齿轮(5)。

8.如权利要求6或7所述的基于双电机驱动的仿生蝴蝶扑翼飞行器，其特征在于，所述电池(24)的上端设有飞控板(26)，飞控板(26)分别与第一空心杯电机(12)、第二空心杯电机(25)和电池(24)电性连接，飞控板(26)上集成有电机控制模块、mpu6050模块、射频模块和图传模块。

9.如权利要求3所述的基于双电机驱动的仿生蝴蝶扑翼飞行器，其特征在于，所述第二安装板(20)的前端面上设有摄像头(28)和具有弹性的防撞触角(29)，防撞触角(29)的前端卷绕形成缓冲环。

10.如权利要求3所述的基于双电机驱动的仿生蝴蝶扑翼飞行器，其特征在于，所述第二安装板(20)和电池固定架(27)的底部设有具有弹性的弧形支撑杆(30)，弧形支撑杆(30)的尾部设有倒刺(31)和倒钩(34)。

技术总结本申请涉及一种基于双电机驱动的仿生蝴蝶扑翼飞行器。该飞行器设有转向机构，转向机构包括固定于安装架末端的第一减速齿轮，第一减速齿轮的下方啮合有第二减速齿轮，第二减速齿轮的齿轮轴一端固定连接有第三齿轮，第三齿轮的上方啮合有第一扇形齿轮，第一扇形齿轮的齿轮轴固定连接有转向杆，转向杆与安装架之间设有复位弹簧，且转向杆与安装架分别连接后翼。本申请只需控制第一减速齿轮的动作，即可实现飞行器的转向，由于上述转向功能的实现只涉及第一减速齿轮的动作控制，而不涉及其他的动作控制，因而不会出现一个动作控制不精准导致的多个动作不协调的问题，因此能够保证飞行器转向时的平稳性。技术研发人员：孙军锋,李铖,危翊暄,陶子航,陈闽泽,金张颖,李相悦,王春杰,李楚豪受保护的技术使用者：昆明理工大学技术研发日：技术公布日：2024/7/18