[发明专利]双侧振子振翅机

说明书

技术领域

本发明涉及一种在流体介质(气体或液体)中的航行器，尤其是一种包含双侧振子的振翅机方案。

背景技术

目前，公知的振翅机方案很多，现有振翅机多采用双翼展开的结构形式，振翅的悬臂很长，且双翼分别通过运动副或运动链与机身联接，振翅的施力点在翅根部位，结构复杂，振翅受力不合理，导致振翅对材料的要求极为苛刻，因而很难大型化、实用化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双侧振子振翅机，其包含的双侧振子结构使振翅受力均匀，从而降低振翅对材料的苛刻要求，简化结构，降低振翅机重量，提高振翅机的载重能力。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

本发明提出一种双侧振子振翅机，至少包括机身、设于机身上或机身侧部的振翅，所述振翅包括一支撑振翅整体且与所述机身铰接的翅杆及与翅杆相联接的翅膜；所述振翅机还包括分别设于翅杆两侧远端的每侧至少一个振子，以及与所述双侧振子联接的振子驱动系统；双侧振子的每侧的质心在其转动轴线的两侧，且趋近于180°。

所述双侧振子在振子驱动系统的驱动下转动，由于振子的偏心作用，进一步通过翅杆带动振翅往复规律运动，又由于空气与振翅的相互作用产生推力，带动振翅机航行。

其中，所述双侧振子的设置将其旋转运动转换成翅杆的有规律的往复运动；进一步的，翅杆形成两个类圆锥的顶点相对的运动轨迹。

进一步的，本发明振翅机对翅杆的改进在于，将双侧翅杆设置为一体式构件，具体的方案中，所述双侧翅杆为一通杆。

在上述双侧振子结构设置的前提下，所述振翅的翅杆与机身链接，该处所述链接包括固定链接和活动链接。区别于现有技术中其他弹性连接的结构，以铰接形式的设置更好的配合翅杆两侧远端维持持续的拉力，使振翅机振翅工作时的翅杆强度更高，同时保证振翅的受力要求和稳定性。

在一些本发明双侧振子中，所述双侧振子为固体材质、流体材质、或者固体材质和流体材质的结合体。

而作为本发明振翅机中双侧振子的再一个改进方案，所述双侧振子与所述翅杆为固定连接；或者为通过柔性装置进行的连接。

在一些本发明双侧振子驱动系统的结构改进方案中，所述振子驱动系统包括原动机以及连接所述原动机输出端和双侧振子的驱动轴；

所述原动机设置于所述机身、振翅或者所述翅杆与机身的联接处；所述驱动轴为传动软轴、传动硬轴、或者流体管路联接的传动装置。

作为本发明原动机的一个改进方案，所述原动机为设于翅杆与机身联接处的电机；

所述电机为双轴伸电机，其双轴分别与双侧振子连接；

或者，所述电机为两个独立的且输出轴相背设置的单轴电机构成，两个单轴电机输出轴分别与双侧振子连接；

或者，所述电机为一个单轴电机构成，其输出轴通过齿轮传动机构(如蜗轮蜗杆传动机构)与双侧振子连接，或者其输出轴仅与其中一振子连接。

作为本发明双侧振子振翅机的一个优选方案，所述驱动轴设于翅杆的侧边；或者所述翅杆为管状，所述驱动轴设于翅杆的管内。

作为本发明振翅机的另一个改进方案，所述振翅上安装有调节所述双侧振子与翅杆相对距离的质心位置调节装置。

本发明双侧振子振翅机相较于原有振翅机具有的有益效果如下：

1.原有振翅机中，振翅与机身的联接需要弹性构件或振翅的一侧增加配重，才能保证振翅与机身的位置关系，但是这种结构的振翅在长期振动过程中部件容易发生松垮，强度弱。如申请人的一件在先申请专利(申请号为CN201510224583.0)公开的振翅结构，其翅杆通过弹簧和机身连接，或者翅杆本身采用弹性材料制成；而该结构在实际应用过程中，连接部位稳固性较差，使得振翅的受力不均衡。而本发明是在该专利所述设置振子改变施力点位置的基础上，通过在原振翅与机身的联接处延长翅杆，形成通杆式构造，使翅杆远端的双侧振子结构，利用离心力形成的拉力改变振翅的受力状况，同时振翅可通过非弹性材料固定联接于机身或者通过活动铰链与机身相连接，进一步增加了振翅的稳定性和强度。