[发明专利]一种扑翼-双旋翼混合翼飞行器

说明书

本发明公开了一种扑翼‑双旋翼混合翼飞行器，包括机架、两个扑翼、两个舵机、电池、控制器、两个旋翼、以及尾翼；机架包含两个身体杆、舵机固定架、电池固定架、控制器固定架、尾缘连接杆、旋翼固定架和尾翼连接杆。本发明采用左右对称放置的两个舵机控制扑翼，相比于传统的曲柄连杆和曲柄导杆机构更加简易，且两个舵机能分别精确控制左右两扑翼的运动状态；同时本发明采用两个旋翼来产生升力。本发明机构简单、控制性强、机动性高，具有较大的实用价值。

技术领域

本发明涉及飞行器技术领域，尤其涉及一种扑翼-双旋翼混合翼飞行器。

背景技术

扑翼飞行器在环境监测、农业勘测、城市反恐和灾害救援等场合有积极作用。与固定翼和四旋翼相比，扑翼飞行器机动性更高，但其负载能力有限且其实际应用场景复杂。增强其负载能力和适应性可以极大的提高扑翼飞行器的运用价值。而现如今大多数扑翼飞行器仅由翅膀的扇动提供较小的动力，且需要手抛才能起飞。结合旋翼的高升力等优势可进一步提升飞行器的动力及实现自主起飞。宣建林等人发明了一种四旋翼-扑翼混合布局飞行器（公开号：CN111891349A），其主要以四旋翼提供初始动力实现自主起飞，而本专利不仅可以由双旋翼和扑翼综合提供动力起飞，在飞行过程中，还可以进一步通过舵机分别控制左右机翼实现不对称飞行以改变飞行姿态。且相较于其飞行控制系统传输的开关信号，本发明设计的飞行控制系统可以传输信息量更大的连续、变化的数字脉冲信号，且结合设计的程序增强控制性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种扑翼-双旋翼混合翼飞行器，结合扑翼的机动性和双旋翼的高动力增强飞行器负载能力和适应性。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种扑翼-双旋翼混合翼飞行器，包括机架、第一至第二扑翼、第一至第二舵机、电池、控制器、第一至第二旋翼、以及尾翼；

所述机架包含第一至第二身体杆、舵机固定架、电池固定架、控制器固定架、尾缘连接杆、旋翼固定架和尾翼连接杆，其中，所述第一身体杆、第二身体杆平行设置，且第一身体杆、第二身体杆的一端均和所述舵机固定架固连；所述舵机固定架、电池固定架、控制器固定架、尾缘连接杆、旋翼固定架从第一身体杆位于舵机固定架一端沿第一身体杆长度方向依次固定在第一身体杆、第二身体杆上；所述尾翼连接杆设置在第一身体杆、第二身体杆之间的中位线上，其一端和所述旋翼固定架固连，另一端从第一身体杆、第二身体杆之间伸出；

所述机架关于第一身体杆、第二身体杆之间的中位线对称；

所述第一舵机、第二舵机结构相同，均设置在所述舵机固定架上；第一舵机、第二舵机的输出轴朝向相同且均平行于所述第一身体杆；

所述第一扑翼、第二扑翼结构相同，均包含翼杆和翼膜；所述翼膜呈扇形，包含第一直边、第二直边和弧边，第一直边一端和第二直边的一端相互垂直，弧边的两端分别和第一直边、第二直边的另一端相连；所述翼膜的第一直边固定在所述翼杆上；

所述第一扑翼翼杆靠近翼膜第二直边的一端和所述第一舵机的输出轴垂直固连，第一扑翼翼膜的第二直边和弧边的相交处和所述尾缘连接杆靠近第一身体杆的一端固连，使得第一扑翼展开；

所述第二扑翼翼杆靠近翼膜第二直边的一端和所述第二舵机的输出轴垂直固连，第二扑翼翼膜的第二直边和弧边的相交处和所述尾缘连接杆靠近第二身体杆的一端固连，使得第二扑翼展开；

所述第一旋翼、第二旋翼结构相同，均包含驱动电机和螺旋桨，所述驱动电机的输出轴和螺旋桨的转轴同轴固连；

所述第一旋翼的驱动电机和所述旋翼固定架靠近第一身体杆的一端固连，第二旋翼的驱动电机和所述旋翼固定架靠近第二身体杆的一端固连；第一旋翼、第二旋翼驱动电机的输出轴均垂直于第一身体杆、第二身体杆所在平面且朝向向下；第一旋翼、第二旋翼的螺旋桨反向；