[实用新型]一种单旋翼能上下运动的飞行器

说明书

本实用新型公开了一种单旋翼能上下运动的飞行器，包括：飞行器本体；转轴；转轴竖直布置，且底端与飞行器本体的顶端转动连接；旋翼；旋翼的数量为两根，且一端与转轴的顶端固定连接，两根旋翼在同一条直线上对称布置；扑翼；扑翼的一端与旋翼的自由端铰接；驱动组件；驱动组件连接在旋翼和扑翼之间，且用于驱动扑翼绕旋翼做扇动运动。本实用新型提供的扑翼旋翼耦合构型提高了扑翼气动效率，旋翼可以起到原有作用，产生较大升力，可以增加飞行器载荷；扑翼旋翼耦合构型理论上是一种自驱旋转，不需要多余的装置平衡扭矩，有利于精简结构，减轻结构重量并减少能量消耗。

技术领域

本实用新型涉及飞行器设计及制造技术领域，更具体的说是涉及扑翼与旋翼相结合的飞行器。

背景技术

飞行器按飞行特点可分为三类：固定翼、旋翼和扑翼。

固定翼飞行器的特点是结构简单，固定翼技术积累比较成熟，但是由于这类飞行器需要具有一定的飞行速度才能产生升力，并且由于尺寸的限制使得这一飞行速度较大，无法悬停和垂直起降，限制了固定翼飞行器的应用范围。

旋翼飞行器的特点是能够垂直起降和悬停，这一特点大大扩展了此种飞行器在军事和民用领域内的应用，然而，由于旋翼系统的结构复杂，尤其在整体尺寸很小时这一缺点更加明显，而且此种情况下旋翼飞行器的气动效率很低，飞行稳定性和抗干扰性能较差，这对旋翼飞行器的制造及应用产生了较大影响。

扑翼飞行器是采用仿自然界飞行生物产生气动力的原理而形成的一种仿生飞行器，它的特点在于可以利用理想的仿生效果通过尾迹气流捕获等升力机制得到较高升力，节省能量，并且在小尺寸情况下的气动效率比固定翼及旋翼飞行器要高，但是由于目前的仿生以及MEMS技术成熟度不能达到理想的仿生效果，因此现有的扑翼飞行器尽管可以较好地实现飞行(如 AeroVironment公司研制的超级蜂鸟)，但有效载荷很低，或者为了达到提升有效载荷的目的不得不采取较大尺寸的构型，这些缺点使得扑翼飞行器在需要较大有效载荷的实际应用上受到了很大制约。

因此，如何在现有技术条件下，能够实现悬停、垂直起降并且具有较大有效载荷是飞行器是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种单旋翼能上下运动的飞行器，旨在解决上述至少一项问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种单旋翼能上下运动的飞行器，包括：

飞行器本体；

转轴；所述转轴竖直布置，且底端与所述飞行器本体的顶端转动连接；

旋翼；所述旋翼的数量为两根，且一端与所述转轴的顶端固定连接，两根所述旋翼在同一条直线上对称布置；

扑翼；所述扑翼的一端与所述旋翼的自由端铰接；

驱动组件；所述驱动组件连接在所述旋翼和所述扑翼之间，且用于驱动所述扑翼绕所述旋翼做扇动运动。

通过上述技术方案，本实用新型提供了一种将旋翼与扑翼相结合的飞行器，扑翼旋翼耦合构型提高了扑翼气动效率，旋翼可以起到原有作用，产生较大升力，可以增加飞行器载荷；扑翼旋翼耦合构型理论上是一种自驱旋转，不需要多余的装置平衡扭矩，有利于精简结构，减轻结构重量并减少能量消耗；同时，飞行器能够实现垂直起降、悬停，通过适当的控制能够实现平飞，扩展了飞行器的应用范围；而且，飞行器结合了扑翼与旋翼的特点，增强飞行稳定性，并能够在一定程度上提升发生故障时的安全性。