[发明专利]一种多飞行姿态扑翼微型飞行器

说明书

本发明公开了一种多飞行姿态扑翼微型飞行器，包括机架，机架包括机身，机身一端垂直设有安置板，另一端设有水平尾翼和垂直尾翼；机身两侧对称设有安装于安置板上的两个扑翼机构、两个电机驱动机构和两个齿轮减速机构；机身底部设有电池盒和与电池盒电连接的飞控板；垂直尾翼一端的竖直方向上转动连接有方向舵；方向舵两侧分别设有对称的两条拉丝，两条拉丝分别与两个电机驱动机构连接；扑翼机构包括一端与安置板侧面靠近顶部位置转动连接的连杆，连杆另一端固定连接有拍动翼，连杆上转动连接有摇杆且通过摇杆与齿轮减速机构输出端转动连接；电机驱动机构包括设置于安置板一侧的固定架，固定架位于靠近机身一侧。

技术领域

本发明涉及飞行设备技术领域，具体涉及一种多飞行姿态扑翼微型飞行器。

背景技术

上世纪九十年代以来，随着传统飞行器设计技术的不断成熟和微电子技术的大幅进步，微型飞行器被提出并快速发展。

微型飞行器由于具有体积小、重量轻和机动性强等特征，在国家安全和国民经济建设方面具有广泛的应用前景，未来可应用于狭小空间、危险条件下的执行侦察、探测等救援辅助任务。

随着人们对自然生物飞行的不断探索，仿生学设计被越来越多的应用于微型飞行器领域，开始出现模仿鸟类、昆虫飞行的扑翼微型飞行器。

现有拍动翼布局的机构设计，大多数采用多连杆机构以实现电机旋转运动转化为拍动运动。连杆机构制造简单、较容易获得较高的运动精度，也容易实现复杂的运动规律和轨迹设计。对于扑翼微型飞行器布局设计，一方面，结构对称、运动对称对于提高扑翼飞行稳定性至关重要；另一方面，现有的采用尾舵的扑翼微型飞行器设计方案大多数只能实现水平方向前飞，不能完成类似鸟类、昆虫的多飞行姿态，灵活性较差。此外，微型飞行器的尺寸和重量约束对拍动机构和控制机构一体化设计提出较高要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多飞行姿态扑翼微型飞行器，用以解决现有飞行姿态少导致灵活性较差的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案为一种多飞行姿态扑翼微型飞行器，包括机架，所述机架包括机身，所述机身一端垂直设有安置板，另一端设有水平尾翼和垂直尾翼；所述机身两侧对称设有安装于所述安置板上的两个扑翼机构、两个电机驱动机构和两个齿轮减速机构；

所述机身底部设有电池盒和与所述电池盒电连接的飞控板；所述垂直尾翼一端的竖直方向上转动连接有方向舵；所述方向舵两侧分别设有对称的两条拉丝，两条所述拉丝分别与两个所述电机驱动机构连接；

所述扑翼机构包括一端与所述安置板侧面靠近顶部位置转动连接的连杆，所述连杆另一端固定连接有拍动翼，所述连杆上转动连接有摇杆且通过摇杆与所述齿轮减速机构输出端转动连接；

所述电机驱动机构包括设置于所述安置板一侧的固定架，所述固定架位于靠近所述机身一侧；所述固定架上安装有驱动电机和偏转舵机且安装位置分别与所述扑翼机构和齿轮减速机构配合设置，所述驱动电机和偏转舵机均与所述飞控板电连接；

所述驱动电机输出端与所述齿轮减速机构输入端连接；所述偏转舵机输出端固定连接有舵机长摇臂，所述舵机长摇臂上固定连接有舵机短摇臂，所述舵机短摇臂一端通过转轴与所述连杆转动连接；所述舵机长摇臂与所述拉丝连接。

进一步的，所述垂直尾翼远离所述安置板一端的顶部开有贯穿到底部的第一轴孔；所述方向舵一端侧面开有可将垂直尾翼卡入的凹槽，所述凹槽通过转轴与所述安置板转动连接，所述转轴两端分别与所述凹槽顶端内壁和底端内壁垂直连接；所述方向舵两侧分别设有拉丝线固定孔座。

进一步的，所述安置板呈上窄下宽的棱板结构且两端中部呈内凹的弧形结构，所述安置板四角为倒圆角；所述安置板侧面靠近两端的位置分别设有贯穿到另一侧的两个对称的定位通槽、两个对称的驱动电机孔、两个对称的阶梯齿轮孔和两个对称的输出齿轮孔；所述定位通槽内部竖直方向上分为A、B、C三个定位。