[发明专利]被动变幅扑动机构以及扑动方法

摘要

本发明提供一种被动变幅扑动机构以及扑动方法，扑动机构包括：机架、电机、减速齿轮组和扑动杆组；在二级从动齿轮侧面开挖形成护盖槽、扭簧槽和弧形滑槽，并在槽中分别装配有齿轮护盖、调幅扭簧以及连杆轴；连杆轴包括弧形滑块和轴本体，弧形滑块与弧形滑槽相适配，可沿弧形滑槽自由滑动，轴本体的一端置于弧形滑槽的外表面，且与弧形滑槽的外表面垂直。优点为：本发明采用扭簧限位的方式实现机构的自主变幅功能，即：在大负载下，能够自动增大扑动幅度，在小负载下，能够自动减小扑动幅度，无需主动干预，从而提高了扑翼飞行器的飞行性能。

主权项

一种被动变幅扑动机构，其特征在于，包括：机架(1)、电机(2)、减速齿轮组和扑动杆组；其中，所述减速齿轮组为两级平行减速器，包括：一级主动齿轮(3)、一级从动齿轮(4)、二级主动齿轮(5)和二级从动齿轮(6)；所述电机(2)的基座固定安装到所述机架(1)，所述电机(2)的输出轴固定安装所述一级主动齿轮(3)；所述一级主动齿轮(3)与所述一级从动齿轮(4)啮合，所述一级从动齿轮(4)通过传动轴与所述二级主动齿轮(5)联动，所述二级主动齿轮(5)与所述二级从动齿轮(6)啮合；所述电机(2)通过齿轮啮合传动关系，最终带动所述二级从动齿轮(6)转动；此外，所述二级从动齿轮(6)配置有齿轮转动轴，该齿轮转动轴水平设置；在所述二级从动齿轮(6)侧面开挖形成护盖槽(6‑4)、扭簧槽(6‑5)和弧形滑槽(6‑6)；并于槽中分别装配有齿轮护盖(6‑1)、调幅扭簧(6‑2)以及连杆轴(6‑3)；所述护盖槽(6‑4)为凹槽，用于嵌装所述齿轮护盖(6‑1)；在所述护盖槽(6‑4)的槽底进一步向内挖形成所述扭簧槽(6‑5)，所述扭簧槽(6‑5)具有扭簧安装支点(6‑5‑1)，所述扭簧槽(6‑5)具有弧形外沿，该弧形外沿的一端处于所述二级从动齿轮(6)轴心位置；在该弧形外沿位置继续向内挖形成所述弧形滑槽(6‑6)，即：所述弧形滑槽(6‑6)与所述弧形外沿重合，所述弧形滑槽(6‑6)的一端同样处于所述二级从动齿轮(6)轴心位置，另一端为离心位置；所述连杆轴(6‑3)包括弧形滑块(6‑3A)和轴本体(6‑3B)，所述弧形滑块(6‑3A)与所述弧形滑槽(6‑6)相适配，可沿所述弧形滑槽(6‑6)自由滑动，所述轴本体(6‑3B)的一端置于所述弧形滑槽(6‑6)的外表面，且与所述弧形滑槽(6‑6)的外表面垂直；所述调幅扭簧(6‑2)包括簧体以及自所述簧体向两端延伸的第一簧臂和第二簧臂；所述簧体固定到所述扭簧安装支点(6‑5‑1)，所述第一簧臂为固定簧臂，所述第二簧臂为限位簧臂，其与所述轴本体(6‑3B)接触，用于向所述连杆轴(6‑3)提供朝向二级从动齿轮(6)轴心的力；所述齿轮护盖(6‑1)通过所述护盖槽(6‑4)固定到所述二级从动齿轮(6)的侧面，并且，所述齿轮护盖(6‑1)开设有护盖滑槽(6‑1‑1)，当所述齿轮护盖(6‑1)固定到所述二级从动齿轮(6)的侧面时，所述护盖滑槽(6‑1‑1)与所述弧形滑槽(6‑6)完全重合，并且，所述连杆轴(6‑3)的轴本体(6‑3B)穿过所述护盖滑槽(6‑1‑1)而伸出到所述齿轮护盖(6‑1)的外面；所述扑动杆组包括：左连杆(7‑1)、右连杆(7‑2)、左摇臂轴(11)、右摇臂轴(12)、左摇臂(13)和右摇臂(14)；所述左连杆(7‑1)的尾端和所述右连杆(7‑2)的尾端均与所述连杆轴(6‑3)铰接；所述左连杆(7‑1)的顶端与所述左摇臂(13)的右端铰接；此外，所述左摇臂轴(11)与所述机架(1)固连，所述左摇臂(13)通过所述左摇臂轴(11)实现与所述机架(1)的铰接；所述右连杆(7‑2)的顶端与所述右摇臂(14)的左端铰接；此外，所述右摇臂轴(12)与所述机架(1)固连，所述右摇臂(14)通过所述右摇臂轴(12)实现与所述机架(1)的铰接。