[实用新型]可增大高升力和前进动力的扑翼驱动机构

说明书

本实用新型属于扑翼飞行器技术领域，尤其涉及一种可增大高升力和前进动力的扑翼驱动机构，包括翼杆驱动机构及结构相同的左翅膀和右翅膀，左翅膀和右翅膀均包括第一翼杆和第二翼杆，第一翼杆在竖直面内上下摆动设置，第二翼杆在水平面内前后摆动设置，第二翼杆设置在第一翼杆的下方；左翅膀和右翅膀呈左右对称设置，翼杆驱动机构用于驱动左翅膀和右翅膀同步上下摆动；当翼杆驱动机构驱动左翅膀下拍时，第一翼杆向下摆动，同时第二翼杆向前摆动，左翅膀逐渐展开、面积变大；当翼杆驱动机构驱动左翅膀上扬时，第一翼杆向上摆动至最上方，同时驱动第二翼杆向后摆动至最后方，此时第二翼杆和第一翼杆位于同一竖直面内，左翅膀逐渐收拢、面积变小。

技术领域

本实用新型属于扑翼飞行器技术领域，尤其涉及一种可增大高升力和前进动力的扑翼驱动机构。

背景技术

鸟类只所以能在天空中自由翱翔，是因为具有一定的高升力和推动力。高升力和推动力的大小与鸟的翅膀在下拍和上扬时的展开面积有关；如果下拍时翅膀的展开面积愈大，上扬时翅膀的展开面积愈小，则高升力和推动力就愈大。

扑翼飞行器是一种模仿鸟类、昆虫等生物能展翅飞行的特殊飞行器。扑翼驱动机构是扑翼飞行器的动力源，其不仅决定了扑动翼的运动形式，而且还最终影响到扑翼飞行器飞行性能的优劣。考虑到扑翼飞行器具有成本低、隐身性好、易操作等优点，在国防和民用领域具有广阔的应用前景。目前国内外对扑翼飞行器开展了大量的研究，但是，仍存在着一定的不足之处。

现有专利201510745937.6披露了一种差动变幅扑翼驱动机构以及驱动方法，该发明通过控制舵机转角即可调节左右摇臂扑动的幅度，从而提高了扑翼机飞行的灵活性和机动性。但不足之处在于该发明没有涉及到扑翼面积的变化，其高升力和推动力不佳。

鉴于此，本申请提出了一种可增大高升力和前进动力的扑翼驱动机构，其具有可提高浮力、降低阻力、增大高升力和推动力的优点。

实用新型内容

为解决现有技术存在的扑翼飞行器没有涉及扑翼面积的变化，导致现有扑翼飞行器高升力和推动力不佳的问题，本实用新型提供一种可增大高升力和前进动力的扑翼驱动机构。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下，一种可增大高升力和前进动力的扑翼驱动机构，包括翼杆驱动机构、左翅膀和右翅膀，所述左翅膀和右翅膀的结构相同，均包括第一翼杆和第二翼杆，所述第一翼杆在竖直面内上下摆动设置，所述第二翼杆在水平面内前后摆动设置，所述第二翼杆设置在第一翼杆的下方；

所述左翅膀和右翅膀呈左右对称设置，所述翼杆驱动机构用于驱动左翅膀和右翅膀同步上下摆动；当所述翼杆驱动机构驱动左翅膀和右翅膀下拍时，所述翼杆驱动机构驱动第一翼杆向下摆动，同时驱动第二翼杆向前摆动，所述左翅膀和右翅膀均逐渐展开、面积变大；当所述翼杆驱动机构驱动左翅膀和右翅膀上扬时，所述翼杆驱动机构驱动第一翼杆向上摆动至最上方，同时驱动第二翼杆向后摆动至最后方，此时所述第二翼杆和第一翼杆位于同一竖直面内，所述左翅膀和右翅膀均逐渐收拢、面积变小。

作为优选，所述翼杆驱动机构包括驱动件和两组依次啮合的斜齿条、斜齿轮和蜗杆，两组所述斜齿条、斜齿轮和蜗杆呈左右对称布置，所述蜗杆上同轴固接有翼杆凸轮；所述左翅膀的第一翼杆沿左侧的斜齿轮的径向与其固定连接，所述左翅膀的第二翼杆与左侧的翼杆凸轮接触；所述右翅膀的第一翼杆沿右侧的斜齿轮的径向与其固定连接，所述右翅膀的第二翼杆与右侧的翼杆凸轮接触；所述驱动件用于驱动两组所述斜齿条同步上下移动。两组斜齿条、斜齿轮、蜗杆和翼杆凸轮配合分别驱动左翅膀和右翅膀的第一翼杆和第二翼杆运动，实现左翅膀和右翅膀同步上下摆动，且左翅膀和右翅膀均是倾斜设计的，在左翅膀和右翅膀下拍时，其受到空气的作用力也不是垂直向上的，而是倾斜向前，此时左翅膀和右翅膀除了受到向上的浮力外，还受到向前的推力，从而增加了扑翼飞行器的前进动力，翼杆驱动机构的结构简单可靠，驱动功能稳定，成本较低。