[发明专利]一种具有被动扭转的扑翼仿鸽飞行器

说明书

本发明公开了一种具有被动扭转的扑翼仿鸽飞行器，包括机身、第一机翼、第二机翼和机尾；机身包含框架、无刷电机、主动齿轮、减速齿轮、第一传动齿轮和第二传动齿轮；第一机翼、第二机翼均包含连杆、摇杆、从动杆、齿条、限位条、外端翼轴、扭转齿轮、內段翼面和外段翼面；机身将无刷电机输出齿轮的转动化为第一机翼、第二机翼的上下拍打运动；减速齿轮将无刷电机的输出转速降低，使其扑翼的拍打动作在一定范围内；并且在内段翼面的上下拍动时，外段翼面也随之进行一定角度的扭转。采用本发明的被动扭转扑翼飞行器，可以更好的模拟鸽子飞行的振翅，产生更大的升力和消耗更少的能耗，提高扑翼飞行的效率和机动性。

技术领域

本发明涉及一种扑翼机构，尤其涉及一种具有被动扭转的扑翼仿鸽飞行器。

背景技术

随着社会的发展和技术的进步，在治安管理领域、环境的监测和侦察、资源勘探、自然灾害的抢救和评估等方面，无人机因机动灵活、视野开阔、成本低得到了广泛的应用。与此同时，无人机技术的研究也成为了近年来的热点。

传统的无人机，有固定翼飞行器和旋翼飞行器。一般来说，固定翼飞行器更适合高速和长距离任务的情况，旋翼更适合需要悬停飞行和低速巡航的场合。而扑翼飞行器由于体积小巧，便携，灵活的飞行和优良的隐蔽性得到了广泛的关注，其可微程度远远大于前两者，而且没有螺旋桨或喷射装置，从而它可以迅速地起飞、加速、悬停。

扑翼飞行器是一种模仿鸟类或昆虫飞行的新概念飞行器。随着现代科研技术的快速发展，微型扑翼飞行器渐渐成为了目前新的研究热点之一，也是最有发展前景的一类MAV。

鸟类的扑翼飞行可以通过定时拍打翅膀同时产生所需的升力和推力，同时通过扭转翅膀来操纵和改变方向。所以来说，扑翼飞行具有良好的空气动力学性能，飞行效率高，机动性和灵活性显著等优点。

目前国内扑翼机器人更多的还是单自由度的上下拍动，并没有能够真正利用空气动力学的优势，飞行效率受到限制，机动性较差。为了真实模拟鸟类的飞行，获得良好的空气动力学性能，更多的研究表明，通过机翼的扭转能够产生更大的升力和消耗更少的能耗。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种具有被动扭转的扑翼仿鸽飞行器，为了获得良好的空气动力学性能，产生更大的升力和消耗更少的能耗。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种具有被动扭转的扑翼仿鸽飞行器，包括机身、第一机翼、第二机翼和机尾；

所述机身包含框架、无刷电机、主动齿轮、减速齿轮、第一传动齿轮和第二传动齿轮；

所述无刷电机、主动齿轮、减速齿轮、第一传动齿轮、第二传动齿轮均固定在所述框架上；

所述无刷电机的输出轴和所述主动齿轮的转轴固定相连；

所述减速齿轮为双层齿轮，其大齿轮和所述主动齿轮啮合、小齿轮和所述第一传动齿轮啮合；

所述第二传动齿轮和所述第一传动齿轮啮合；

所述第一机翼、第二机翼均包含连杆、摇杆、从动杆、齿条、限位条、外端翼轴、扭转齿轮、内段翼面和外段翼面；

所述从动杆一端和所述框架铰接，另一端由所述框架朝外依次和所述齿条的一端、限位条的一端铰接；

所述摇杆设置在所述从动杆上方，长度大于所述从动杆，摇杆远离所述框架的一端由框架朝外依次和所述齿条的另一端、限位条的另一端铰接；

所述摇杆的杆身上设有和所述框架铰接的铰接点，且摇杆远离所述框架的一端到所述摇杆上铰接点的距离和所述从动杆的长度相等；

所述限位条上设有供所述外端翼轴穿过的通孔；