[发明专利]仿生摆翼式飞行器

说明书

技术领域：

本发明属于扑翼仿生飞行器技术领域，具体涉及一种仿生摆翼式飞行器。

背景技术：

由于扑翼飞行器具有传统固定翼和旋翼飞行器无可比拟的机动性、可低速飞行、盘旋能力优良等特点，在民用与军用领域具有广泛应用前景。传统扑翼飞行器的翅膀在下扑过程中会产生向上的升力，然而在上挥过程中却产生了向下的负升力，因此扑翼飞行器在一个扑动周期中产生的竖直方向上的有效升力只是二者之差，这就是传统扑翼飞行器飞行效率低下的主要原因。中国专利CN103612754A提出一种双关节仿生扑翼飞行器，将扑翼分为主翼和副翼两部分，进而通过控制副翼来减小扑翼在上升过程中的阻力。但该扑翼机的传动机构比较复杂，且通过控制副翼来减小上升过程中的阻力，效果并不明显。

发明内容：

本发明为了克服现有扑翼飞行器的上述技术不足，提供一种传动机构简单、扑翼运动全程都能产生正升力的高效仿生摆翼式飞行器。

本发明所提供的仿生摆翼式飞行器包括机体、左摆翼驱动装置、右摆翼驱动装置、左摆翼装置、右摆翼装置、左辅翼装置、右辅翼装置及起落架；所述机体包括机舱11、左主支架12、右主支架13、左辅支架14及右辅支架15，所述左主支架12与右主支架13、左辅支架14与右辅支架15分别与所述机舱11固连且对称设置在所述机舱11的左右两侧，所述左摆翼驱动装置与右摆翼驱动装置、左摆翼装置与右摆翼装置以及左辅翼装置与右辅翼装置两两结构参数相同并且对称布置于所述机舱11的左右两侧，所述起落架采用前式轮式起落架。

所述左摆翼驱动装置包括左主轴21、左曲柄22、左摆杆23、左滑槽24及左定位销钉25，所述左主轴21安装在所述左主支架12的中部，所述左曲柄22的一端与所述左主轴21相连，所述左曲柄22的另一端通过转动副与所述左摆杆23相连，所述左摆杆23沿杆轴线方向设有所述左滑槽24，所述左定位销钉25安装在所述左主支架12的左端，所述左定位销钉25能够在所述左滑槽24内滑动。

所述右摆翼驱动装置包括右主轴31、右曲柄32、右摆杆33、右滑槽34及右定位销钉35，所述右主轴31安装在所述右主支架13的中部，所述右曲柄32的一端与所述右主轴31相连，所述右曲柄32的另一端通过转动副与所述右摆杆33相连，所述右摆杆33沿杆轴线方向设有所述右滑槽34，所述右定位销钉35安装在所述右主支架13的右端，所述右定位销钉35能够在所述右滑槽34内滑动。

所述左摆翼装置包括左摆翼横梁41、左翼肋42及左摆翼蒙皮43，所述左摆翼横梁41与所述左摆杆23固连，所述左摆翼装置能够随所述左摆杆23一起摆动，所述左摆翼横梁41上等间距固连着五个形状相同但大小不一的所述左翼肋42，所述左翼肋42上蒙有所述左摆翼蒙皮43，使得左摆翼翼型为上凸下平型。

所述右摆翼装置包括右摆翼横梁51、右翼肋52及右摆翼蒙皮53，所述右摆翼横梁51与所述右摆杆33固连，所述右摆翼装置能够随所述右摆杆33一起摆动，所述右摆翼横梁51上等间距固连着五个形状相同但大小不一的所述右翼肋52，所述右翼肋52上蒙有所述右摆翼蒙皮53，使得右摆翼翼型为上凸下平型。

所述左摆杆23的长度大于所述左曲柄22的长度与所述左主轴21到所述左定位销钉25之间距离之和；所述右摆杆33的长度大于所述右曲柄32长度与所述右主轴31到所述右定位销钉35之间距离之和。

所述左滑槽24的长度大于所述左曲柄22的长度的两倍，且所述左滑槽24的右端离连接所述左曲柄22与所述左摆杆23的转动副的最小距离略小于所述左主轴21到所述左定位销钉25之间距离与左曲柄22长度之差；所述右滑槽34长度大于所述右曲柄32长度的两倍，且所述右滑槽34的左端离连接所述右曲柄32与所述右摆杆33的转动副的最小距离略小于所述右主轴31到所述右定位销钉35之间距离与右曲柄32长度之差。

所述左辅翼装置包括左辅翼片61及左辅翼轴62；所述左辅翼轴62安装在所述左辅支架14上，所述左辅翼片61与所述左辅翼轴62固连，所述左辅翼片61的角度转动范围为0°-90°。所述右辅翼装置包括右辅翼片71及右辅翼轴72；所述右辅翼轴72安装在所述右辅支架15上，所述右辅翼片71与所述所述右辅翼轴72固连，所述右辅翼片71的角度转动范围为0°-90°。