[发明专利]一种具有防错位机构的高频扑翼仿生昆虫飞行器

摘要

本发明提供一种具有防错位机构的高频扑翼仿生昆虫飞行器，其中：机身框架为飞行器其他结构提供基座；空心杯动力马达作为飞行器的动力源；曲柄摇杆传动机构将空心杯动力马达输出轴的转动转化为扑翼的往复拍打运动，以模仿昆虫飞行；防错位机构用于避免曲柄高速运动下可能造成机构的整体错位从而导致机构卡死；减速齿轮组用于将飞行器的动力源输出轴的转速降低，使扑翼拍打动作在一合适范围内；被动扭转机构用于保证扑翼绕翼轴进行一定角度内的旋转以产生向上升力；滚珠轴承组用于减小飞行器的传动摩擦。本发明通过滚珠轴承组为由四连杆机构驱动的飞行器提供一种优化传动方案，达到了大幅度减小传动摩擦，有效将动力转化为飞行器升力的目的。

主权项

1.一种具有防错位机构的高频扑翼仿生昆虫飞行器，其特征在于，包括：机身框架，以及设置于机身框架上的空心杯动力马达、曲柄摇杆传动机构、减速齿轮组、仿生扑翼、被动扭转机构、防错位机构、滚珠轴承组，其中：所述空心杯动力马达固定在机身框架上，作为整个飞行器的动力源；所述减速齿轮组连接空心杯动力马达的输出轴，用于将空心杯动力马达的输出轴的转速降低，使仿生扑翼最终的拍打频率在所需范围，同时减速齿轮组中的被动齿轮的一部分作为曲柄摇杆传动机构的曲柄；所述曲柄摇杆传动机构为实现仿生扑翼拍打动作的主体，用于将空心杯动力马达输出轴的转动转化为两只仿生扑翼的往复拍打运动，实现模仿昆虫飞行；所述仿生扑翼通过翼轴与曲柄摇杆传动机构连接，从而在空心杯动力马达的驱动下反复拍打，驱使飞行器飞行；所述被动扭转机构由一个扑翼扭转角限位器实现，扑翼扭转角限位器用于保证仿生扑翼拍打时，仿生扑翼绕翼轴进行旋转从而产生竖直向上的升力，驱使飞行器向上飞行；所述防错位机构针对曲柄摇杆传动机构设置，用于避免当曲柄摇杆传动机构的曲柄过大时，在曲柄高速运动下可能造成曲柄摇杆传动机构的整体错位而导致卡死；所述滚珠轴承组分布于飞行器的各个转轴，包括减速齿轮组的转轴、曲柄摇杆传动机构的转轴以及翼轴处，用于减小飞行器的传动摩擦。