[发明专利]压电陶瓷扑翼式机器人

摘要

本发明提出一种压电陶瓷扑翼式机器人，包含机身支撑架、机翼、压电驱动器、驱动电缆、传动放大机构和驱动足。其中机翼经过仿生设计，形状与双翅目昆虫食蚜蝇的形状相似。在陆地行走时，选用压电陶瓷片为压电驱动器，压电陶瓷片与单端弯曲传动放大机构组成驱动足，驱动电缆输入两路共地的正弦波信号，分别驱动两支驱动足，利用谐振原理驱使机器人作可控的平面运动。在空中飞行时，取下驱动足，以压电陶瓷双晶片作为压电驱动器，输入驱动电压信号，经四连杆传动机构将振动放大并转换为翼的扑动，从而带动机身的飞行。该机器人简单轻便，对环境具有一定的适应能力。

主权项

压电陶瓷扑翼式机器人，其特征在于，包括一对机翼、机身支撑架（6）、压电陶瓷双晶片（7）、传动放大机构（3）、驱动电缆组（12）、头部支撑块（4）和尾部支撑块（8）；其中机翼包括翅脉（1）和翅膜（2），其中翅脉（1）为机翼的支撑结构；在翅脉（1）的镂空位置安装翅膜（2）；机翼的连接端为两个相互平行且垂直于翼平面的矩形凸块；所述机器人整体为左右对称结构，所述传动放大机构（3）包括主动杆（13）、两个连杆和两个从动杆，两个从动杆分别位于机身支撑架（6）头部的左右两边，所述从动杆的一端与机身支撑架（6）的上表面垂直连接，另一端与其所在侧机翼连接端的一个矩形凸块铰接；所述主动杆（13）位于两个从动杆之间，且平行于机身支撑架（6），主动杆的左右两端向上延伸后分别铰接一个连杆，每个连杆与其所在侧机翼连接端的另一个矩形凸块铰接；所述压电陶瓷双晶片（7）的一端与传动放大机构（3）中主动杆的中间位置固接，另一端通过尾部支撑块（8）与机身支撑架（6）固接；由三根驱动电缆组成的驱动电缆组（12）固定在机身支撑架（6）尾部的中间位置，用于输入驱动电压。