[发明专利]一种提升扑翼飞行升力的翅膀扭转机构

摘要

一种提升扑翼飞行升力的翅膀扭转机构，包括一个组合双梁，通过组合双梁的振动驱动翅膀；两个翅膀，提供气动升力；两个支座，分布有两个支撑孔，每侧各一个，作为翅膀扭转的支点，两个限位角，每侧各一个，提供翅膀扭转空间并限制翅膀扭转的最大角度；两个电极，分别接直流电源的正负极，用于激励组合双梁的振动。不同于现有微型扑翼飞行器的翅膀扭转设计机构，本发明通过支撑孔和限位角实现翅膀的扭转动作，在简化结构的同时，可实现翅膀拍动和扭转更优的组合，具有更好的气动性能，因而可大幅提升扑翼飞行的升力。

主权项

一种提升扑翼飞行升力的翅膀扭转机构，其特征在于包括：一个组合双梁，通过所述组合双梁的振动驱动翅膀；所述组合双梁由上侧梁和下侧梁组成，当梁截面为圆形且直径为50‑70μm，上侧梁和下侧梁之间的距离为0.8‑1.5mm，上侧梁和下侧梁通过金属短梁连接和定型；两个翅膀，通过翅膀的合理拍动和扭转产生气动升力；两个支座，分布有两个支撑孔，每侧各一个，组合双梁的上侧梁贯穿其中，作为翅膀扭转的支点；两个限位角，每侧各一个，组合双梁的下侧梁置于其中，提供翅膀扭转的空间并用于限制翅膀扭转的最大角度；两个电极，分别连接直流电源的正负极，用于激励组合双梁的振动；电极长度为25mm，组合双梁上侧梁长度为40mm，下侧梁包括翅膀的长度为54mm，电极间距为4‑8mm，支撑孔径为80‑100μm，限位角度为30°‑50°，限位角顶点与支撑孔圆心距离为0.2‑0.5mm，直流电压为2‑4kV时，所述组合双梁能在直流电压激励下产生稳定的一阶振动并带动翅膀大幅值的拍动，在支撑孔和限位角的共同作用下，翅膀在拍动过程中会叠加稳定有规律的扭转动作，翅膀拍动扭转组合规律符合“超前模式”，实现的拍动扭转规律具有良好的气动性能。