[实用新型]微型扑翼飞行器

摘要

本实用新型提供了一种微型扑翼飞行器，包括X形软铁芯、机架、线圈、动子、周边有槽轮、橡胶圈、机翼、橡胶垫、舵机、舵机连杆、尾翼。该扑翼飞行器包括两个机翼，两个机翼由同一个动子直接带动，扑翼机构简单。该扑翼飞行器重心低，滚转稳定性高，可以不对该扑翼飞行器的滚转进行控制。该扑翼飞行器可以使用高刚度机翼，而且扑翼飞行器立轴竖直时，动子大幅度摆动时，机翼上扑过程机翼在水平面上的正投影平均面积小，机翼下扑过程机翼在水平面上的正投影平均面积大，机翼产生的升力大。

主权项

1.一种微型扑翼飞行器，其特征在于：包括X形软铁芯（1）、机架（2）、线圈（3）、动子（4）、周边有槽轮（5）、橡胶圈（6）、机翼（7）、橡胶垫（8）、舵机（9）、舵机连杆（10）、尾翼（11）；所述的X形软铁芯（1）固定在机架（2）上，X形软铁芯（1）中心有一个通孔，通孔轴线与扑翼飞行器纵轴平行，X形软铁芯（1）的外侧为圆弧，圆弧的圆心在通孔轴线上；X形软铁芯（1）上缠绕有线圈（3），线圈（3）与电源连接；X形软铁芯（1）被动子（4）包围，动子（4）通过第一摆转副与机架（2）连接，第一摆转副穿过X形软铁芯（1）中心的通孔，第一摆转副轴线与X形软铁芯（1）中心通孔轴线重合；动子（4）上固定有圆环型导磁材料（12），圆环型导磁材料（12）中“圆环”的圆心在第一摆转副轴线上；圆环型导磁材料（12）内侧固定有四块圆弧形永磁体（13），圆弧形永磁体（13）中“圆弧”的圆心在第一摆转副轴线上；当扑翼飞行器静止时，从正前方观察扑翼飞行器，给线圈（3）施加正向电压时，动子（4）受到的磁场力使动子（4）获得顺时针方向的力矩；给线圈（3）施加反向电压时，动子（4）受到的磁场力使动子（4）获得逆时针方向的力矩；所述的周边有槽轮（5）共有两个，一个周边有槽轮（5）通过第二摆转副与动子（4）连接，第二摆转副轴线与扑翼飞行器纵轴平行，另一个周边有槽轮（5）通过第三摆转副与机架（2）连接，第三摆转副轴线与扑翼飞行器纵轴平行；所述的橡胶圈（6）绷紧在两个周边有槽轮（5）之间，使得扑翼飞行器静止时第一摆转副轴线、第二摆转副轴线、第三摆转副轴线在一个平面内，动子（4）围绕第一摆转副轴线摆动离开平衡位置时橡胶圈（6）提供回复力；所述的机翼（7）通过第四摆转副与动子（4）连接，第四摆转副轴线与扑翼飞行器纵轴垂直；给线圈（3）通频率始终不变的方波交流电，机翼（7）会围绕第一摆转副轴线摆动，通过改变一个周期内给线圈（3）施加电压的时间来改变动子（4）摆动幅度，动子（4）最大摆动幅度小于90度，动子（4）围绕第一摆转副轴线顺时针摆动和逆时针摆动可以达到的最大角度相同；交流电的频率要接近机翼（7）围绕第一摆转副轴线摆动的固有频率；该扑翼飞行器包括两个机翼（7），每个机翼（7）分别通过一个第四摆转副与同一个动子（4）连接，左侧机翼（7）处于上扑过程时右侧机翼（7）处于下扑过程，左侧机翼（7）处于下扑过程时右侧机翼（7）处于上扑过程；舵机（9）通过舵机连杆（10）操纵尾翼（11），尾翼（11）通过第五摆转副与机架（2）连接，第五摆转副轴线与扑翼飞行器纵轴垂直。