[发明专利]一种双段扑翼飞行器机架

说明书

本发明公开了一种双段扑翼飞行器机架，包括机架中板、机架后板、机架撑板、电装模组、上骨架、下骨架、尾舵模组、机架尾板。本发明设计了一种双段扑翼飞行器机架，通过三根碳纤维杆做骨架，固定各个机架板，同时为飞控、舵机提供了一个安装平面。本发明解决了由于扑翼在空中扑动冲击影响下，尾部刚度不足，尾舵控制力较弱而导致飞行品质下降的问题；相较于采用单根主梁或者主梁加支撑的结构方式，采用三根碳纤维杆做骨架，结构简单，装配方便，提升整体刚度，使尾舵在扑动过程中因机身刚度不足的形变更小，降低飞行控制难度。

技术领域

本发明涉及一种扑翼机构，尤其是一种双段扑翼飞行器机架。

背景技术

双段扑翼飞行器是一种仿生飞行机器人，相对于单端扑翼飞行器，在扑动过程中，双段扑翼飞行器能在上扑阶段折叠翅膀，下扑阶段伸展翅膀，具有飞行效率高、噪音小，外形仿生性强等特点，有着广阔的发展前景。

但是，在双段扑翼飞行器中，由于上扑阶段折叠和下扑阶段伸展翅膀，翅膀上下扑动的受力差距明显和上扑下扑动的扑动速率不同所带来的冲击载荷会使得机身抖动明显。双段扑翼飞行器相对于固定翼飞行器飞行速率低，因此操纵舵的舵效相对较弱，并且由于扑翼飞行器机身明显的抖动和机身刚度不足，尤其对飞行器尾部的升降舵和方向舵的控制力影响大。

在申请号为CN110481774A中，机身后半部分仅由一根主梁支承，刚度较弱，尾部抗挠和抗扭转能力弱。在飞行过程中，由于扑击运动形成抖动，在惯性力作用下使尾部发生形变；同时抖动使尾舵所受风阻变化较大，极大影响了舵效。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明提出一种结构简单，可靠性高的双段扑翼飞行器机架。本发明的结构可以提升现有双段扑翼飞行器的舵面控制力，保证其机身刚度，减小尾部形变，增强其灵活度，拓宽其应用场景。

本发明解决其技术问题所采用的具体方案是：

一种双段扑翼飞行器机架，包括机架中板、机架后板、机架撑板、电装模组、上骨架、下骨架、尾舵模组、机架尾板；

所述上骨架相对机架对称安装，所述下骨架位于机架对称面内，且位于所述上骨架下方；所述的上骨架和下骨架为碳纤维骨架；所述机架中板、所述机架后板、所述机架撑板、所述机架尾板的板面相互平行，且均固定于上骨架和下骨架上；所述的电装模组和尾舵模组均固定于上骨架上；所述的电装模组位于机架中部，用于飞行器电源管理以及飞行动力与舵面操纵控制；所述的尾舵模组位于机架尾部，用于升降舵与方向舵作动。

上述技术方案中，进一步地，所述电装模组包括：电装安装板、WIFI模块、GPS模块、遥控接收机、电源管理模块、飞行控制器；

所述GPS模块固定安装于所述电装安装板前端；

所述电源管理模块和所述WIFI模块分别位于所述电装安装板两侧；

所述飞行控制器固定于所述电装安装板中心，与上骨架所在的平面相互平行；

所述遥控接收机位于所述飞行控制器上方。

进一步地，所述尾舵模组包括：尾舵安装板、舵机、尾舵偏航转动板、升降方向舵、尾舵升降转动板；所述舵机固定安装于尾舵安装板上；

所述尾舵升降转动板对称固定于所述升降方向舵前端；所述尾舵升降转动板下端通过球头铰链与所述舵机相连；所述尾舵升降转动板上端与所述尾舵偏航转动板铰接，所述尾舵升降转动板能绕尾舵偏航转动板转动；

所述尾舵偏航转动板前部与所述机架尾板铰接，所述尾舵偏航转动板能绕铰接点转动；

所述飞行控制器控制所述舵机转动，拉动球头铰链，使尾舵升降转动板与升降方向舵分别绕其铰接点转动，实现升降舵和方向舵作动。