[发明专利]一种可改变机翼面积的扑翼机构有效
申请号: | 201910985859.5 | 申请日: | 2019-10-17 |
公开(公告)号: | CN110481775B | 公开(公告)日: | 2020-01-31 |
发明(设计)人: | 李道春;申童;孙毅;范新;李华东 | 申请(专利权)人: | 北京航空航天大学 |
主分类号: | B64C33/02 | 分类号: | B64C33/02 |
代理公司: | 11668 北京航智知识产权代理事务所(普通合伙) | 代理人: | 黄川;史继颖 |
地址: | 100191*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 机翼 机体架 驱动片 舵机 扑翼飞行器 驱动 对称设置 飞行性能 复杂运动 固定摇臂 固定轴座 扑翼机构 驱动摇臂 运动轨迹 固定片 固定座 后支杆 可改变 面积差 前支杆 同步片 支撑杆 中支杆 扑翼 随动 外翼 翼膜 | ||
1.一种可改变机翼面积的扑翼机构,其特征在于,包括机体架(1)、固定轴座(2)、尾部固定座(13)、驱动舵机(15)、驱动摇臂(16),对称设置在机体架(1)两侧的一对固定摇臂(3)、一对随动片(4)、一对同步片(5)、一对驱动片(6)、一对外翼固定片(7)、一对前支杆(8)、一对中支杆(9)、一对后支杆(10)、一对支撑杆(14)、一对连杆(17),以及翼膜,其中,
所述固定轴座(2)垂直固定在所述机体架(1)上,其两端设置有关于所述机体架(1)对称的固定销孔;
所述固定摇臂(3)两端分别设置有内销孔和外销孔,所述固定摇臂(3)的内销孔与所述固定轴座(2)上的固定销孔销接,所述固定摇臂(3)能够绕所述固定轴座(2)上下转动;
所述随动片(4)两端分别设置有内销孔和外销孔,其中部设置有中销孔,所述同步片(5)两端分别设置有内销孔和外销孔,所述驱动片(6)两端分别设置有内销孔和外销孔,其中部设置有中销孔,所述外翼固定片(7)上设置有位于一端的内销孔和位于中部的中销孔,且所述外翼固定片(7)的前、中、后三处均设有固定槽,所述固定摇臂(3)上的外销孔与所述随动片(4)上的内销孔销接,所述随动片(4)上的中销孔与所述同步片(5)上的内销孔销接,所述同步片(5)上的外销孔与所述外翼固定片(7)上的内销孔销接,所述外翼固定片(7)上的中销孔与所述驱动片(6)上的外销孔销接,所述驱动片(6)上的中销孔与所述随动片(4)上的外销孔销接,所述固定摇臂(3)、所述随动片(4)、所述同步片(5)、所述驱动片(6)和所述外翼固定片(7)通过所述销接组成活动的内侧骨架;
所述前支杆(8)、所述中支杆(9)、所述后支杆(10)分别固连在所述外翼固定片(7)的前、中、后三处固定槽内,组成固定的外侧骨架;
所述驱动舵机(15)固定在所述机体架(1)尾部,所述驱动摇臂(16)固定安装在所述驱动舵机(15)的输出轴上;
所述支撑杆(14)与所述连杆(17)的两端均安装有球形铰链头,所述支撑杆(14)的一端连接在所述尾部固定座(13)上,所述支撑杆(14)的另一端与所述驱动片(6)的外销孔销接;所述连杆(17)的一端连接在所述驱动摇臂(16)上,另一端与所述驱动片(6)的内销孔销接;
所述翼膜为可延展的薄膜材料,包括外翼膜(11)和内翼膜(12),所述外翼膜(11)与所述外侧骨架胶接,所述内翼膜(12)与所述内侧骨架胶接并位于所述机体架(1)和所述后支杆(10)之间;所述内翼膜(12)的面积随所述内侧骨架的改变而发生变化,所述机体架(1)两侧的所述内翼膜(12)的面积变化相反,一侧所述内翼膜(12)向外延展变大的同时另一侧所述内翼膜(12)向内收缩变小;
所述驱动摇臂(16)逆时针转动时,所述右侧的连杆(17)向前运动,通过所述驱动片(6)、所述随动片(4)、所述同步片(5)和所述外翼固定片(7)的带动下,能够使得所述后支杆(10)尾部向远离机体架的方向移动,从而使内翼膜面积变大;所述左侧的连杆(17)向后运动,通过所述驱动片(6)、所述随动片(4)、所述同步片(5)和所述外翼固定片(7)的带动下,能够使得所述后支杆(10)尾部向靠近机体架的方向移动,从而使内翼膜面积变小。
2.根据权利要求1所述的一种可改变机翼面积的扑翼机构,其特征在于:所述固定轴座(2)与所述固定摇臂(3)通过铝销销接并灌胶固定。
3.根据权利要求1或2所述的一种可改变机翼面积的扑翼机构,其特征在于:所述固定摇臂(3)、所述随动片(4)、所述同步片(5)、所述驱动片(6)和所述外翼固定片(7)通过铜销销接并灌胶固定,且上述部件均能绕铜销灵活转动。
4.根据权利要求1或2所述的一种可改变机翼面积的扑翼机构,其特征在于:所述机体架(1)、所述随动片(4)、所述同步片(5)、所述驱动片(6)、所述外翼固定片(7)、所述尾部固定座(13)均为碳纤板切割加工而成的板状结构,所述前支杆(8)、所述中支杆(9)、所述后支杆(10)、所述支撑杆(14)和所述连杆(17)均为碳纤杆。
5.根据权利要求1或2所述的一种可改变机翼面积的扑翼机构,其特征在于,所述固定摇臂(3)的材料为航空铝材。
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