[发明专利]一种基于电磁致动器驱动的微型扑翼机构

权利要求书

1.一种基于电磁致动器驱动的微型扑翼机构，其特征在于：

包括基座(8)和基座(8)两端对称的设置的两个子机构，所述的子机构包括与基座(8)胶连的电磁线圈(6)，电磁线圈(6)的两侧用瞬干胶胶连回中辅助磁铁(5)；

包括与基座(8)通过转动槽相连接的扑动铰链(4)，扑动铰链(4)上设有攻角转轴(9)，设有的攻角偏转铰链(2)与扑动铰链(4)上的攻角转轴(9)相胶连；

包括翅翼(1)，胶连于攻角偏转铰链(2)上；

包括摇动磁铁(7)，胶连于扑动铰链(4)上，并使摇动磁铁(7)置于电磁线圈(6)内；

所述的攻角偏转铰链(2)上设有攻角辅助磁铁(3)；

回中辅助磁铁(5)磁极方向与所对应的扑动铰链(4)上的摇动磁铁(7)磁极方向一致。

2.根据权利要求1所述的基于电磁致动器驱动的微型扑翼机构，其特征在于：通过攻角辅助磁铁(3)和摇动磁铁(7)存储扑翼扭转的动能为磁力势能，并再次转换为动能从而有助于扑翼机构高效的飞行。

3.根据权利要求1或2所述的基于电磁致动器驱动的微型扑翼机构，其特征在于：通过更改不同的对两组独立运动的子机构的输入信号，产生不同的力与力矩，控制整个扑翼机构飞行过程中的姿态，从而完成不同的飞行动作。

4.根据权利要求2所述的基于电磁致动器驱动的微型扑翼机构，其特征在于：攻角(12)在扑动过程中前后各有被动旋转的停止机构，以确定其攻角被动变化的极限位置；该被动旋转的停止机构是：设置在扑动铰链(4)上的被动旋转的停止机构对应的突起(13)与被动旋转的停止机构对应的另一个突起(17)共同组成的机构，当攻角偏转铰链(2)在扑动过程中应阻力而绕固定在攻角转轴安装槽(16)中的转轴，扭转到预定角度时，扑动铰链(4)上的被动旋转的停止机构对应的突起(13)与被动旋转的停止机构对应的另一个突起(17)接触并阻止角度继续增大。

5.根据权利要求1或2所述的基于电磁致动器驱动的微型扑翼机构，其特征在于：扑动角(10)和攻角(12)的变化均采用铰链机构。

6.根据权利要求1所述的基于电磁致动器驱动的微型扑翼机构，其特征在于：基座(8)、扑动铰链(4)、攻角偏转铰链(2)由尼龙材料3D打印制备而成；翅翼(1)包括翼脉和翼膜两部分组成，其中翼脉使用CNC对碳纤维板进行切割加工制成，翼膜采用聚酰亚胺膜，在与翅翼同形状模具辅助下，切割制作而成；攻角转轴(9)采用碳纤维杆制作得到。

7.根据权利要求1所述的基于电磁致动器驱动的微型扑翼机构，其特征在于：攻角偏转铰链(2)上设有翅翼安装槽(18)，翅翼(1)用瞬干胶安装于攻角偏转铰链(2)的翅翼安装槽(18)内。

8.根据权利要求1所述的基于电磁致动器驱动的微型扑翼机构，其特征在于：攻角辅助磁铁(3)磁极方向与所对应的扑动铰链(4)上的摇动磁铁(7)磁极方向一致。

9.根据权利要求1所述的基于电磁致动器驱动的微型扑翼机构，其特征在于：回中辅助磁铁(5)磁极方向与所对应的扑动铰链(4)上的摇动磁铁(7)磁极方向一致。

10.根据权利要求1所述的基于电磁致动器驱动的微型扑翼机构，其特征在于：扑动铰链(4)具有弹性，先掰开再卡入基座(8)上对应设置的转动槽内。