[发明专利]一种扑翼式仿生驱鸟无人机

说明书

本发明公开了一种扑翼式仿生驱鸟无人机，包括飞行器结构和驱鸟系统，飞行器结构包括机身、扑翼运动机械结构和尾部运动机械结构，扑翼运动机械结构包括两个扑翼平面连杆结构，扑翼平面连杆结构包括齿轮和铰链四杆结构，扑翼平面连杆结构之间通过齿轮相互啮合传动，其中一个扑翼平面连杆结构的齿轮连接有驱动器，铰链四杆结构包括第一连杆、第二连杆、副翼和副翼，扑翼平面连杆结构的齿轮均与机身相连接，第一连杆的一端与齿轮固定连接，第一连杆的另一端与第二连杆通过旋转轴活动连接。本发明驱鸟效果更好、效率更高。由于本设计避免螺旋桨外露、飞行速度慢、质量轻，可以大大提高无人机驱鸟作业的安全性，避免不必要的损失。

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，特别涉及一种扑翼式仿生驱鸟无人机。

背景技术

鸟撞作为一种多发性、危险性事件，会造成巨大经济损失和人员伤亡。近年来各地机场因鸟撞发生的飞行事故及事故症候层出不穷，它们大多发生在飞机起飞、着陆和低空、超低空飞行阶段。传统驱鸟方式如噪声驱鸟、猎枪驱鸟、药物驱鸟等范围有限且移动缓慢，难以跟随鸟群快速机动。运用无人机开展驱鸟活动，可快速跟踪鸟群，有效减少空中驱鸟盲区，进而有效弥补地面驱鸟设备的不足，扩展驱鸟空间，为低空驱鸟这一难题的解决提供一条有效路径。

目前部分机场已开始使用固定翼或旋翼无人机辅助驱鸟，效果显著，传统无人机相比存在以下问题：

(1)固定翼无人机为了获得足够升力，需要保持较高的飞行速度，而为了应对高速气流的影响必须采用具有一定强度的刚性结构；旋翼无人机将旋翼作为飞机的直接动力源，飞行效率低下，所以需要携带占大部分自重的电源，并且没有滑翔能力，一旦故障将直接坠落，无挽救余地。这些特点决定了在它们在机场使用时伴有较大安全隐患，操作不慎或突发故障很容易导致碰撞飞机、雷达、天线甚至人员，酿成严重后果。

(2)固定翼、旋翼无人机由于电机外露，无法做到完全封闭，导致其难以在雨雪天气正常飞行，驱鸟效率大打折扣。

(3)固定翼的驱鸟效果较差。

发明内容

为了至少解决或部分解决上述问题，提供一种扑翼式仿生驱鸟无人机，扑翼式无人机飞行速度与鸟类接近，在低雷诺数下推进效率高，且结构刚性较弱，材质较轻，一旦与装设备或人员发生碰撞难以造成较大损伤，安全性更高，扑翼式无人机升力及推力均来自于翅膀的扑动，机身蒙皮可以做到全封闭，内部电装与外界完全隔绝，使其可以在突风、小雨、微雪等复杂天气条件下执行驱鸟任务，扑翼式无人机外形及飞行方式模仿大型鸟类，携带音频模块播放猛禽叫声，提供声音和视觉刺激，利用鸟类躲避天敌的生物本能，驱鸟效率更高。

为了达到上述目的，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种扑翼式仿生驱鸟无人机，包括飞行器结构和驱鸟系统，所述飞行器结构包括机身、扑翼运动机械结构和尾部运动机械结构，所述扑翼运动机械结构包括两个扑翼平面连杆结构，所述扑翼平面连杆结构包括齿轮和铰链四杆结构，所述扑翼平面连杆结构之间通过齿轮相互啮合传动，其中一个所述扑翼平面连杆结构的齿轮连接有驱动器，所述铰链四杆结构包括第一连杆、第二连杆、副翼和副翼，所述扑翼平面连杆结构的齿轮均与机身相连接，所述第一连杆的一端与齿轮固定连接，所述第一连杆的另一端与第二连杆通过旋转轴活动连接，所述第二连杆的一端设置有套筒，所述第三连接杆的一端设置有球体，所述球体位于套筒的内部，所述球体与套筒构成球面副结构。

作为本发明的一种优选技术方案，所述驱鸟系统包括单片机模块、超声波模块、频闪灯模块和音频模块，所述超声波模块、频闪灯模块和音频模块分别与单片机模块相连接，所述超声波模块和音频模块释放鸟类不喜的声音信号，所述频闪灯模块释放闪烁灯光。

作为本发明的一种优选技术方案，还包括供电模块、无线模块和控制系统，所述控制系统通过无线模块向单片机模块发出控制指令，所述供电模块为整体系统供电。