[发明专利]基于柔性铰链的双压电驱动器式微扑翼飞行器

摘要

本发明公开一种基于柔性铰链的双压电驱动式微扑翼飞行器，包括：两个弯曲梁式双晶片压电驱动器，两套中心对称分布的传动机构，包围飞行器外围的外框架，以及两个包含被动扭转铰链的翅膀结构。弯曲梁式双晶片压电驱动器在电压激励下产生弯曲，通过传动机构带动翅膀运动，进而产生飞行器运动所需的力。这个结构利用激光微切割技术和柔性铰链连接方式实现翼展3cm的微扑翼飞行器的加工和制造。本机构结构简洁紧凑，两个驱动器分别控制两翼使得飞行器实现除悬飞和直线飞行外的其他运动成为可能。

主权项

一种基于柔性铰链的双压电驱动器式微扑翼飞行器，其特征在于，包括：两个弯曲梁式双晶片压电驱动器，两套中心对称分布的传动机构，机身外框架以及两个翅膀；其中：所述传动机构是一四连杆传动机构，传动机构的固定端和机身外框架相连接；所述弯曲梁式双晶片压电驱动器的两端分别为一宽边和一窄边，其中所述窄边与传动机构相连接并作为传动机构的输入连杆，所述宽边和机身外框架相连接；两个翅膀通过翅膀根部的被动扭转铰链与传动机构的输出端相连接；外框架环绕飞行器外围，将传动机构中的十字形杆和两个弯曲梁式双晶片压电驱动器根部连接在一起，形成四连杆机构中的固定连杆；两个弯曲梁式双晶片压电驱动器在电压激励下产生弯曲，带动传动机构运动，传动机构将运动放大后传递给连接在输出端的翅膀，产生拍打运动；翅膀在与空气相互作用下，通过被动扭转铰链产生翅膀的转动；翅膀的这两种运动相结合产生飞行器运动所需的升力和前推力。