[实用新型]一种扑翼螺旋桨复合驱动装置及飞行器

说明书

本实用新型公开一种扑翼螺旋桨复合驱动装置，包括动力单元、扑翼单元、螺旋桨单元、切换单元，动力单元包括动力轴，扑翼单元包括第一传动轴，螺旋桨单元包括第二传动轴，切换单元包括第三传动轴和切换轴套，当切换轴套滑动至第一传动轴以及第三传动轴处时，切换轴套利用第一切换机构和第二切换机构带动第一传动轴转动，利用第一传动轴带动扑翼摆动；当切换轴套滑动至第二传动轴以及第三传动轴处时，切换轴套利用第一切换机构和第二切换机构带动第二传动轴转动，第二传动轴带动桨叶转动；当切换轴套滑动至与第一传动轴以及第二传动轴均相配合时，第一传动轴和第二传动轴均转动。本实用新型还提供一种飞行器，包含上述扑翼螺旋桨复合驱动装置。

技术领域

本实用新型涉及飞行器技术领域，特别是涉及一种扑翼螺旋桨复合驱动装置及飞行器。

背景技术

扑翼无人机是一种仅通过翅膀(机翼)拍动产生升推力维持飞行的无人机，其具有仿生度高、安全性高、隐蔽性高的特点。固定翼无人机采用螺旋桨驱动产生推力，机翼产生升力，其具有飞行速度快、载荷能力强、续航时间长等优点。扑翼固定翼复合驱动无人机作为扑翼和固定翼两者的结合体，其具备扑翼翅膀扑动、变形功能，具备较高的仿生度。与此同时，还拥有固定翼飞行距离长、速度快、负载高的优点，弥补了扑翼续航短、速度慢、负载小等问题。通过两者的结合，可以有效提升扑翼无人机的飞行能力。

公开号为CN106585982A的中国专利，公开了一种采用扑翼驱动的复合式微型飞行器，包括：固定翼升力面、扑翼驱动系统、V型尾翼和连接杆；固定翼升力面包括：机翼、左副翼舵面和右副翼舵面，主要用于提供飞行器飞行所需的升力和滚转操纵；扑翼驱动系统包括：左扑动翼、右扑动翼、机构安装架和扑动机构，主要用于提供飞行器飞行所需的推力；V型尾翼包括：左尾翼、右尾翼、左尾舵和右尾舵，用于提供飞行器飞行时的稳定性和俯仰及偏航操纵。该技术在扑翼无人机上叠加一套固定翼升力系统，从而在结构上基本实现了扑翼和固定翼的优势结合，使其具备更强的负载能力以及更好的横滚稳定性。

现有技术中的扑翼复合型无人机，仅是机翼结构的简单叠加，如上述专利中，仅在扑翼的基础上，简单叠加了固定翼机翼，虽然一定程度上能够提高升力，但同时也增大了整机阻力，减小了推力，降低了飞行器负载能力和飞行性能。

因此，如何利用同一动力源，实现扑翼驱动结构和螺旋桨驱动结构的耦合，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种扑翼螺旋桨复合驱动装置及飞行器，以解决上述现有技术存在的问题，实现扑翼与螺旋桨的复合驱动以及切换，提高飞行器飞行性能。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种扑翼螺旋桨复合驱动装置，包括：

动力单元，所述动力单元包括动力轴；

扑翼单元，所述扑翼单元包括第一传动轴，所述第一传动轴可转动地套设于所述动力轴上，所述第一传动轴能够与扑翼相连且能够带动所述扑翼摆动；

螺旋桨单元，所述螺旋桨单元包括第二传动轴，所述第二传动轴可转动地套设于所述动力轴上，所述第二传动轴能够与桨叶相连；

切换单元，所述切换单元包括第三传动轴和切换轴套，所述第三传动轴套设于所述动力轴上，所述动力轴能够带动所述第三传动轴转动，所述第一传动轴与所述第二传动轴分别位于所述第三传动轴的两侧，所述切换轴套可滑动地套设于所述第三传动轴的外部，所述切换轴套相对于所述第三传动轴的滑动方向平行于所述动力轴的轴线方向；所述切换轴套的内壁上设置第一切换机构，所述第一传动轴以及所述第二传动轴的外壁上均设置有与所述第一切换机构相适配的第二切换机构，所述第三传动轴的外壁上设置有与所述第一切换机构相适配的第三切换机构，所述第三传动轴利用所述第一切换机构以及所述第三切换机构带动所述切换轴套转动；所述切换轴套的轴向长度较所述第三传动轴的轴向长度长，所述切换轴套能够利用所述第一切换机构以及所述第二切换机构带动所述第一传动轴和/或所述第二传动轴转动。