飞行器驱动装置和飞行器
本公开涉及航空器设计,尤其是涉及一种飞行器驱动装置和飞行器。
背景技术:
1、扑翼飞行器通过模仿自然界鸟类或昆虫飞行,不需要额外的推进器,靠拍动翅翼直接产生升力和推力,名副其实的飞推控一体化特征,具有体积小、重量轻、隐蔽性高以及使用灵活等特点,因而具有广阔的应用前景。大型扑翼飞行器更是由于其在外观和运动仿生性的独特优势而越来越受到关注。
2、扑翼飞行器设置有扑翼驱动装置驱动翅翼扑打,现有的扑翼驱动装置大多以固定幅度扑打翅翼,而扑打幅度可调的扑翼驱动装置较少。因此,提供一种新式扑翼驱动装置,解决现有技术中扑翼驱动装置的相关问题,具有重要意义。
技术实现思路
1、鉴于上述问题而提出了本公开。本公开提供了一种飞行器驱动装置和飞行器。
2、根据本公开的一个方面,提供了一种飞行器驱动装置,包括:
3、第一机架;
4、电机,电机设置于第一机架;
5、减速机构,减速机构设置于第一机架,减速机构包括第一动力输入端和第一动力输出端,第一动力输入端连接电机;
6、调幅机构,调幅机构设置于第一机架,调幅机构包括第二动力输入端和第二动力输出端,第二动力输入端连接第一动力输出端;
7、扑动机构,扑动机构设置于第一机架,扑动机构包括第三动力输入端和第三动力输出端,第三动力输入端连接第二动力输出端,第三动力输出端用于连接翅翼;
8、其中,调幅机构能够调节相对于扑动机构的转动半径大小,从而调节扑动机构的转动幅度,使得扑动机构能够调节翅翼的扑打幅度。
9、此外,根据本公开一个方面的飞行器驱动装置,减速机构包括:
10、一级主动齿轮,一级主动齿轮与电机的轴连接;
11、一级从动齿轮,一级从动齿轮设置于第一机架,一级从动齿轮与一级主动齿轮啮合传动,一级从动齿轮的齿数大于一级主动齿轮的齿数;
12、二级主动齿轮,二级主动齿轮与一级从动齿轮同轴固定,二级主动齿轮的齿数小于一级从动齿轮的齿数;
13、二级从动齿轮,二级从动齿轮设置于第一机架,二级从动齿轮与二级主动齿轮啮合传动,二级从动齿轮的齿数大于二级主动齿轮的齿数;
14、齿轮传动轴,齿轮传动轴设置于第一机架,齿轮传动轴与二级从动齿轮同轴设置,齿轮传动轴的第一端与二级从动齿轮固定连接,齿轮传动轴的第二端与调幅机构连接。
15、此外,根据本公开一个方面的飞行器驱动装置,调幅机构包括:
16、舵机;
17、底盘,底盘设置于第一机架,舵机设置于底盘,底盘连接齿轮传动轴的第二端,齿轮传动轴能够驱动底盘转动,底盘带动舵机转动;
18、第一传动轴,第一传动轴的第一端连接舵机,第一传动轴的轴向与齿轮传动轴的轴向平行,舵机能够驱动第一传动轴沿直线移动,移动方向与第一传动轴的轴向垂直;
19、调幅连杆,第一传动轴的第二端连接调幅连杆的第一端,并且与调幅连杆可转动连接,第一传动轴能够带动调幅连杆摆动;
20、第二传动轴,第二传动轴设置于调幅连杆的第二端,第二传动轴的轴向与第一传动轴的轴向平行,第二传动轴连接扑动机构。
21、此外,根据本公开一个方面的飞行器驱动装置,扑动机构包括:
22、第一前缘杆夹具,第一前缘杆夹具沿上下竖直方向设置于第一机架的第一侧,用于安装第一翅翼,能够带动第一翅翼扑动;
23、第一带轮,第一带轮设置于第一机架,第一带轮与第一前缘杆夹具固定连接,能够带动第一前缘杆夹具摆动;
24、第二前缘杆夹具,第二前缘杆夹具沿上下竖直方向设置于第一机架的第二侧,用于安装第二翅翼,能够带动第二翅翼扑动,第一机架的第一侧与第二侧相对设置;
25、第二带轮,第二带轮设置于第一机架,第二带轮与第二前缘杆夹具固定连接,能够带动第二前缘杆夹具摆动;
26、第三带轮,第三带轮设置于第一机架并位于第一带轮与第二带轮之间,第一带轮与第三带轮之间通过第一传动带连接,第二带轮与第三带轮之间通过第二传动带连接,第三带轮与第二传动轴连接,第二传动轴带动第三带轮转动,第三带轮分别带动第一带轮与第二带轮转动预设角度。
27、此外,根据本公开一个方面的飞行器驱动装置,扑动机构还包括:
28、增强架,增强架设置于第一机架,第三带轮的中部设置有第三轮轴,第三轮轴的第二端支撑于增强架;
29、增强架设置有第一滑槽,第二传动轴的第二端设置于第一滑槽,能够在第一滑槽中滑动;
30、第三带轮设置有第二滑槽,第二传动轴的第一端设置于第二滑槽,能够在第二滑槽中滑动,使得第二传动轴能够带动第三带轮转动预设角度。
31、此外,根据本公开一个方面的飞行器驱动装置,第一机架包括:
32、第一安装座,第三带轮的第三轮轴的第一端支撑于第一安装座;
33、第一安装座与调幅机构相邻的一面设置有舵机安装槽,舵机的底盘设置于舵机安装槽并且能够在舵机安装槽中转动,第一安装座对应舵机安装槽设置有第三轴孔,第三轴孔为通孔,齿轮传动轴穿设于第三轴孔,从而连接底盘。
34、此外,根据本公开一个方面的飞行器驱动装置,第一机架还包括:
35、第二安装座,第二安装座设置于第一安装座的第一侧,第一带轮设置于第二安装座并且能够在第二安装座中转动;
36、第三安装座,第三安装座设置于第一安装座的第二侧,第二带轮设置于第三安装座并且能够在第三安装座中转动。
37、此外,根据本公开一个方面的飞行器驱动装置,第一机架还包括:
38、第一万向节球固定座,第一万向节球固定座设置于第二安装座的下侧,第一万向节球固定座中设置有第一万向节,第一万向节用于连接第一翅翼;
39、第二万向节球固定座,第二万向节球固定座设置于第三安装座的下侧,第二万向节球固定座中设置有第二万向节,第二万向节用于连接第二翅翼。
40、此外,根据本公开一个方面的飞行器驱动装置,第一机架还包括:
41、第一支撑臂,第一支撑臂设置于第一安装座的第三侧,第一支撑臂的第一端与第一安装座固定连接,第一支撑臂的第二端用于连接飞行器的第二机架,并且能够与第二机架铰接;
42、第二支撑臂,第二支撑臂设置于第一安装座的第四侧,第一机架的第三侧与第四侧相对设置,第二支撑臂的第一端与第一安装座固定连接,第二支撑臂的第二端用于连接飞行器的第二机架,并且能够与第二机架铰接。
43、根据本公开的另一个方面,提供了一种飞行器,包括:
44、第二机架;
45、根据上述技术方案中任一项的飞行器驱动装置,飞行器驱动装置设置于第二机架的顶部,飞行器驱动装置的第一机架与第二机架铰接,使得第二机架能够相对于飞行器驱动装置转动。
46、根据本公开实施例的飞行器驱动装置和飞行器,通过对调幅机构转动半径的调节,使其在保证左右两侧翅翼能够完全对称扑动的基础上,实现左右两侧翅翼扑打幅度的同时改变,满足微型扑翼飞行器解决不同任务时采用不同扑打幅度的要求。本公开具有较高的可靠性、简易的维护性,操作简单、重量轻、占用空间小。
47、要理解的是,前面的一般描述和下面的详细描述两者都是示例性的,并且意图在于提供要求保护的技术的进一步说明。
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