[发明专利]类蜻蜓扑翼机机翼制造方法

说明书

本发明属于微型飞行器技术领域，具体涉及一种仿蜻蜓翅膀的扑翼机机翼制造方法；具体技术方案为：类蜻蜓扑翼机机翼制造方法，包括以下步骤：一、对蜻蜓翅膀进行电子扫描，得蜻蜓翅膀的3D电子扫描图像；二、根据3D电子扫描图像在计算机中绘制3D图纸；三、按照分形几何学原理对3D图纸进行等比例迭代缩放；四、按照迭代缩放后的图纸裁剪手撕钢片，对手撕钢片的皱褶采用冲压成型；五、在手撕钢片表面喷涂纳米涂层，按照蜻蜓翅膀的经络增加涂层厚度，制得类蜻蜓扑翼机翅膀；本发明采用电子扫描的方式对蜻蜓翅膀进行扫描，扫描数据精确完整，可获得更加精确的蜻蜓翅膀褶皱结构三维模型，采用手撕钢来加工机翼，尺寸精度高，重量轻，仿真度高。

技术领域

本发明属于微型飞行器技术领域，具体涉及一种仿蜻蜓翅膀的扑翼机机翼制造方法。

背景技术

蜻蜓堪称为翼昆虫界的战斗机,具有优异的飞行本领,是微型扑翼飞行器最合适的仿生对象。蜻蜓通过振动翅膀,产生不同于周围大气的局部不稳定气流,利用气流产生的涡流上升,能在很小的推力下翱翔,甚至可以在几乎不消耗能量的情况下滑翔很长一段距离。蜻蜓飞行常表现为拍动、滑翔和悬停等姿态,尤其是在炎热天气时,滑翔飞行更是蜻蜓最常采用的飞行方式。滑翔飞行不仅可以降低翅膀的扑动频率,减少能量消耗,还可以利用空气对流等方法进行体温调节。此外,蜻蜓单个翅膀的展弦比约为5,远大于其他昆虫,可通过消耗很少的能量得到较好的滑翔飞行能力。

近年来，随着对昆虫飞行机理的深入了解和不断完善的空气动力学，以及相关的微电子机械技术、性能优异的新型材料、微电子控制系统技术、仿生学、空气动力学、动力及能源系统、导航系统等快速发展。与仿生蜻蜓扑翼相关的技术已经成为一个前沿科技的研究课题，尤其是在军事领域和民用领域均具有潜在的应用前景。

发明内容

为解决现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种类蜻蜓扑翼机机翼的制造方法，采用机翼仿照蜻蜓的翅膀进行制作，仿真度高，质量轻，稳定性好，承载能力强。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：类蜻蜓扑翼机机翼制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

一、对蜻蜓翅膀进行电子扫描，得蜻蜓翅膀的3D电子扫描图像；

二、根据3D电子扫描图像在计算机中绘制3D图纸；

三、按照分形几何学原理对3D图纸进行等比例迭代缩放；

四、按照迭代缩放后的图纸裁剪手撕钢片，对手撕钢片的皱褶采用冲压成型；

五、在手撕钢片表面喷涂纳米涂层，按照蜻蜓翅膀的经络增加涂层厚度，制得类蜻蜓扑翼机翅膀。

本发明与现有技术相比，具体有益效果体现在：

一、本发明采用电子扫描的方式对蜻蜓翅膀进行扫描，扫描数据精确完整，可获得更加精确的蜻蜓翅膀褶皱结构三维模型。

二、本发明采用手撕钢来加工机翼，尺寸精度高，既能够满足机翼的强度、延展性和韧性需求，又具有高强度、韧性强、耐腐蚀、抗氧化和高屏蔽性的特性。

三、本发明采用喷头纳米涂层来仿真蜻蜓翅膀的经络，重量轻，仿真度高。

附图说明

图1为蜻蜓前翅的结构图。

图2为蜻蜓前翅的3D模型图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

类蜻蜓扑翼机机翼制造方法，具体步骤为：