[发明专利]仿鸽类扑翼飞行器

说明书

本发明公开了一种仿鸽类扑翼飞行器，包括机身壳体、机身骨架、扑翼、驱动组件和V型尾翼；机身骨架设置在机身壳体内；扑翼有两个，两个扑翼对称地分布在机身壳体的左右两侧，每一扑翼采用单段翼复合型翼面布局；驱动组件安装在机身骨架上，驱动组件驱动扑翼进行上下扑动运动和翼剖面的被动扭转运动，以模仿大自然中鸽类的扑翼运动，来提升仿鸽类扑翼飞行器的升力和推力；V型尾翼与机身骨架的尾部固定且位于机身壳体外，用于在仿鸽类扑翼飞行器飞行过程中进行姿态控制、姿态平衡、方向控制和提供部分升力。本发明仿鸽类扑翼飞行器能够高速飞行，能够携带较多的有效载荷，扑翼尺寸较小。

技术领域

本发明涉及仿生扑翼飞行器技术领域，尤其是涉及一种仿鸽类扑翼飞行器。

背景技术

如图8所示，德国Festo研制的Smartbird重450g，翼展2m，飞行速度7m/s，续航时间20min，两段翼扑翼飞行。但是由于是两段翼布局，尺寸较大，飞行速度较低，无法快速突防开展侦察工作。

如图9所示，美国Aero Vironment公司研发的“蜂鸟”(Nano Hummingbird)，由DARPA资助，耗资400万美元，历时5年时间研制完成。其重量19g，翼展16.5cm，前飞速度6.7m/s，续航能力为4min。目前“蜂鸟”已可装配军队，执行小区域以及室内的侦察任务。但是由于“蜂鸟”尺寸较小，飞行速度较低，有效载荷能力较差，无法执行多种侦察任务。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种仿鸽类扑翼飞行器，能够高速飞行，能够携带较多的有效载荷，扑翼尺寸较小。

根据本发明实施例的仿鸽类扑翼飞行器，包括：

机身壳体；

机身骨架，所述机身骨架设置在所述机身壳体内；

扑翼，所述扑翼有两个，两个所述扑翼对称地分布在所述机身壳体的左右两侧，每一所述扑翼采用单段翼复合型翼面布局；

驱动组件，所述驱动组件安装在所述机身骨架上，所述驱动组件驱动所述扑翼进行上下扑动运动和翼剖面的被动扭转运动，以模仿大自然中鸽类的扑翼运动，来提升所述仿鸽类扑翼飞行器的升力和推力；

V型尾翼，所述V型尾翼与所述机身骨架的尾部固定且位于所述机身壳体外，用于在所述仿鸽类扑翼飞行器飞行过程中进行姿态控制、姿态平衡、方向控制和提供部分升力。

根据本发明实施例的仿鸽类扑翼飞行器，工作时，驱动组件驱动扑翼进行上下扑动运动和翼剖面的被动扭转运动，以模仿大自然中鸽类的扑翼运动，来提升仿鸽类扑翼飞行器的升力和推力；在仿鸽类扑翼飞行器飞行过程中，V型尾翼进行姿态控制、姿态平衡、方向控制和提供部分升力；由此，实现了仿鸽类扑翼飞行器的高速飞行，仿鸽类扑翼飞行器能够携带较多的有效载荷，例如，可以携带图传系统，实施回传记载摄像头视频图像。此外，扑翼采用单段翼复合型翼面布局，可以使得扑翼具有较小尺寸特性。

在一些实施例中，所述扑翼的翼展为0.8～0.9m。

在一些实施例中，每一所述扑翼包括内翼和外翼，所述内翼固定在所述外翼的上表面上，所述内翼用于提升升力，所述外翼用于提升推力。

进一步的，所述内翼为泡沫三维立体构型机构，所述内翼具有翼型；所述外翼包括机翼骨架和伞布蒙皮，所述伞布蒙皮固定在所述机翼骨架上，从而构成二维平面机翼。

在一些实施例中，所述外翼的内侧后端通过机翼机身连接杆与所述机身骨架相连，其中，所述外翼的内侧后端与所述机翼机身连接杆的一端固定，所述机翼机身连接杆的另一端与机翼机身连接件球铰接，所述机翼机身连接件固定在所述机身骨架上；