[发明专利]基于柔性铰链的电磁驱动式扑翼微飞行器

摘要

本发明公开一种基于柔性铰链的电磁驱动式扑翼微飞行器，包括：胸腔、圆柱形永磁体、螺旋线圈、翅膀、背甲、弯曲变形的柔性铰链，两个被动扭转的柔性铰链。一对翅膀对称安装在背甲的两端；两个胸腔夹住柔性铰链形成“三明治”结构，背甲固定在柔性铰链上面，背甲两端对称地位于胸腔的自由区域中；螺旋线圈固定安装在胸腔上的中心位置；永磁体固定在背甲的中心处。本发明通过MEMS工艺加工实现翼展小于3cm的扑翼式微飞行器，利用通电螺旋线圈与永磁体之间磁场的相互作用而获得驱动力，结构十分简单、控制方便灵活、输入电压小、输出力大、易于实现可携带操作。

主权项

一种基于柔性铰链的电磁驱动式扑翼微飞行器，其特征在于，包括：胸腔、翅膀、背甲、柔性铰链、圆柱形永磁体以及螺旋线圈，其中：两个翅膀分别通过一用于产生被动扭转的柔性铰链固定在背甲的两端，圆柱形永磁体在背甲的中心位置，另一用于产生弯曲变形的柔性铰链夹在两个胸腔之间形成“三明治”结构，背甲固定在夹于两胸腔之间的柔性铰链上，螺旋线圈粘接在胸腔上；当螺旋线圈通入电流时，螺旋线圈产生磁场吸引圆柱形永磁体带动背甲产生向上的位移，进而带动翅膀向下扑动；当螺旋线圈不通电流时，背甲会通过材料本身的回复力带动永磁体向下运动，进而使翅膀产生向上扑动。