[发明专利]仿昆虫双翼可变拍动幅值的机械扑翼飞行器

权利要求书

1.一种仿昆虫双翼可变拍动幅值的机械扑翼飞行器，其特征在于：包括机身骨架(9)、具有前翅(1)和后翅(6)的机翼组件、位于机身骨架内部与机翼组件相连且用于带动前后翅扑动的机身肌肉组件、与机翼组件相连且用于改变前翅扑动幅值的前翅肌肉组件、与机翼组件相连且用于改变后翅扑动幅值的后翅肌肉组件以及位于机身骨架头部且与机身肌肉组件相连并用于产生动力至机身肌肉组件的头部动力组件。

2.根据权利要求1所述的仿昆虫双翼可变拍动幅值的机械扑翼飞行器，其特征在于：所述机身肌肉组件包括与前翅(1)相连的一对前翅根转轴(2)、与一对前翅根转轴相铰接且构成转动副的前凸轮顶针(3)、固定于前凸轮顶针下侧的前轴承(4)、与前轴承构成滚动副的前翅凸轮(5)、与后翅(6)相连的一对后翅根转轴(7)、与一对后翅根转轴相铰接的后凸轮顶针(8)、固定于后凸轮顶针下侧的一对后轴承(9)以及与每一后轴承构成滚动副的后翅凸轮(10)，头部动力组件输出动力驱动前翅凸轮(5)和后翅凸轮(10)转动，分别带动前凸轮顶针(3)和后凸轮顶针(8)上下往复运动，前翅根转轴(2)的轴心随着前凸轮顶针(3)往复运动，后翅根转轴(7)的轴心随着后凸轮顶针(8)往复运动，产生机翼扑动动力。

3.根据权利要求2所述的仿昆虫双翼可变拍动幅值的机械扑翼飞行器，其特征在于：所述前凸轮顶针(3)上设有前滑块(301)，前滑块(301)与机身骨架(9)上的前滑槽(901)构成滑动副，后凸轮顶针(8)上设有后滑块(801)，后滑块(801)与机身骨架上的后滑槽(902)构成滑动副；前凸轮顶针(3)下侧用弹簧(20)与机身骨架(9)连接，在前翅凸轮(5)下降的行程时将其拉回，保持前凸轮顶针(3)与前翅凸轮(5)的接触，前翅凸轮(5)的旋转和弹簧的拉力使固定在机身骨架(9)的前滑槽(901)内的前凸轮顶针(3)产生往复运动；后凸轮顶针(8)下侧用弹簧(20)与机身骨架(9)连接，在后翅凸轮(10)下降的行程时将其拉回，保持后凸轮顶针(8)与后翅凸轮(10)的接触；后翅凸轮(10)的旋转和弹簧的拉力使固定在机身骨架(9)的后滑槽(902)内的后凸轮顶针(8)产生往复运动。

4.根据权利要求2所述的仿昆虫双翼可变拍动幅值的机械扑翼飞行器，其特征在于：所述前翅肌肉组件包括固定于机身骨架上的前翅舵机(11)、与前翅舵机输出轴相连的小齿轮(12)、具有与小齿轮相啮合的齿条的前翅支架(13)以及位于前翅支架两端的球轴承关节(14)，前翅支架(13)设有前横向滑槽(1301)，前横向滑槽(1301)与机身骨架(9)上的前翅滑块(903)接触构成滑动副，当前翅舵机(11)驱动小齿轮(12)旋转时，通过齿条带动前翅支架(13)左右滑动，改变球轴承关节(14)与前翅根转轴(2)往复运动平面的相对位置，前翅支架(13)从最左侧移动到中立位置再移动到最右侧，改变前翅左右翅的拍动幅值。

5.根据权利要求4所述的仿昆虫双翼可变拍动幅值的机械扑翼飞行器，其特征在于：所述球轴承关节(14)支撑在前翅(1)的翅根中部，提供了翅根的支点，翅根可在球轴承关节(14)处滑动和转动，构成圆柱副，前翅根转轴(2)的上下起伏会通过支点转化为机翼的大幅摆动。

6.根据权利要求2所述的仿昆虫双翼可变拍动幅值的机械扑翼飞行器，其特征在于：所述后翅肌肉组件包括固定于机身骨架上的后翅舵机(15)、与后翅舵机输出轴相连的双曲柄(16)、与双曲柄相连的左右两个对称的后翅支架(17)以及固定于后翅支架上的球轴承关节(14)，后翅支架(17)设有后横向滑槽(1701)，后横向滑槽(1701)与机身骨架上的后翅滑块(904)接触构成滑动副，当后翅舵机(15)驱动双曲柄(16)旋转时，左右后翅支架(17)将同时往中间收拢或同时往两边扩张，同时减小或增大左右球轴承关节(14)与后翅翅根转轴(7)往复运动平面的相对位置，改变后翅的拍动幅值。