一种扑翼飞行器的制作方法

1.本发明属于飞行器技术领域，尤其涉及一种扑翼飞行器。


背景技术：

2.扑翼飞行器是指像鸟-样通过机翼主动运动产生升力和前行力的飞行器，又称振翼机。扑翼飞行器主翼主动运动通过拍打空气的反力作为升力及前行力，而通过主翼及尾翼的位置改变进行机动飞行。
3.扑翼飞行器的主翼和副翼固定在一起，主翼为平行四边形架体，通过平行，当主翼运动时，副翼运动被确定，这样的设计可通过简单的结构实现扑翼飞行器运动，但是副翼和主翼的关联运动使得副翼的运动是被动的，一定程度上限制了扑翼飞行其的运动能力。
4.本发明通过在主翼和副翼之间增加可动的铰接点，并通过舵机控制铰接点的摆动能力，使得在不增加动力电机基础上，通过增加小的调节电机实现了副翼的可控性，增加了飞行器的灵活性。


技术实现要素：

5.为了达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种扑翼飞行器，它包括固定架、主翼主动杆、副翼、主翼辅助杆、第一连接摆杆、传动齿轮、铰接轴、第一转轴、第一曲柄，所述固定架上对称的安装有两个舵机，两个铰接轴上分别通过导向槽和导向块的配合滑动安装有一个第一安装套；两个第一安装套和两个舵机一一对应且分别通过一组曲柄滑块机构连接；舵机可驱动对应的第一安装套沿着铰接轴往复滑动，所述两个主翼主动杆和两个主翼辅助杆远离两个第一连接摆杆的一端安装有两个对称分布的第二连接摆杆，两个第二连接摆杆的下端分别通过一个连接销与两个主翼辅助杆铰接，两个第一连接摆杆的上端分别固定安装有一个弧形滑轨，两个弧形滑轨与两个主翼主动杆铰接；对于每个弧形滑轨，其内侧滑动安装有一个安装滑块和位于安装滑块两侧的两个固定滑块，两个固定滑块与中间的安装滑块之间安装有两个对称分布的弹簧，弹簧为压缩弹簧且具有预压力；安装滑块的一端固定安装有第二销轴，副翼为三角形状一端的下端铰接安装在第二连接摆杆和主翼辅助杆连接的连接销上，上端铰接安装在第二销轴上。
6.所述两个第一安装套通过拉绳分别与同侧对应的两个固定滑块连接，第一安装套朝着靠近固定架一侧滑动通过拉绳可拉动两个固定滑块向中间靠拢。
7.作为优选的方案，所述第一安装套的外侧旋转安装有一个第一旋转外环；两个第一旋转外环的端面上分别固定安装有一个连接支耳，两个旋转轮分别固定安装在两个舵机的输出轴上，两个旋转轮的端面上分别铰接安装有一个第二曲柄，两个第二曲柄与两个连接支耳一一对应铰接连接。
8.作为优选的方案，两个所述铰接轴上均对称的固定安装有两个第一导向块，第一安装套的内圆面上对称的开有两个第一导向槽，第一安装套通过其上的两个第一导向槽与
两个第一导向块的滑动配合安装在对应的铰接轴上；所述第一安装套的外圆面上固定安装有第一旋转内环，第一旋转外环旋转安装在第一旋转内环外侧。
9.作为优选的方案，所述两个弧形滑轨分别通过一个l形状的固定支撑铰接安装在主翼主动杆上，固定支撑与弧形滑轨远离副翼的一端固定连接。
10.作为优选的方案，所述两个弧形滑轨内分别固定安装有一个对对应的安装滑块和固定滑块起到导向作用的导向滑杆；安装滑块和固定滑块上开有与导向滑杆滑动配合的滑孔。
11.作为优选的方案，所述弧形滑轨内安装的两个固定滑块上分别固定安装有一个连接块，对于两个弧形滑轨中任意一个弧形滑块，其对应的第二连接摆杆上通过一个第一支撑固定安装有一个导向套，两个第一拉绳的一端分别固定安装在两个连接块上；两个第一安装套的下端均固定安装有一个第二拉绳；所述两个第一拉绳的另一端穿过导向套后与对对应的第一拉绳通过旋转连接结构连接。
12.作为优选的方案，所述主翼主动杆上固定安装有第二支撑，多个导向轮旋转安装在第二支撑上对对应的第二拉绳起到导向作用。
13.与现有的技术相比，本发明的优点在于：1、本发明中在主翼主动杆和副翼之间增加弧形滑轨，弧形滑轨与主翼主动杆铰接，弧形滑轨内滑动安装安装滑块和位于安装滑块两侧的固定滑块，副翼铰接在安装滑块上，副翼和主翼之间增加了可动铰接点，且两个固定滑块与安装滑块之间安装弹簧；通过舵机控制安装滑块两侧弹簧的压缩程度来控制安装滑块的滑动阻力大小，进而控制副翼和主翼之间增加了可动铰接点的摆动能力，使得在不增加动力电机基础上，通过增加小的调节电机实现了副翼的可控性，增加了飞行器的灵活性。
14.2、本发明通过控制拉绳的拉动来控制弹簧的压缩或释放，不需要额外的其它零件，节约了成本，同时也节省了空间。
附图说明
15.图1是整体部件外观示意图。
16.图2是铰接轴和第一转轴安装示意图。
17.图3是单侧部件外观示意图。
18.图4是主翼主动杆和主翼辅助杆安装示意图。
19.图5是第一拉绳和第二拉绳安装示意图。
20.图6是第一安装套安装示意图。
21.图7是副翼安装示意图。
22.图8是安装滑块安装示意图。
23.图9是弧形滑轨安装示意图。
24.图10是弹簧安装示意图。
25.图11是固定支撑结构示意图。
26.图12是第二销轴安装示意图。
27.图中标号名称：1、固定架；2、主翼主动杆；3、副翼；4、传动齿轮；5、舵机；6、铰接轴；7、第一转轴；8、第一连接摆杆；9、主翼辅助杆；10、摆动轴孔；11、第二连接摆杆；12、第一曲
柄；13、第一销轴；14、第一拉绳；15、第一支撑；16、第二拉绳；17、第二支撑；18、导向轮；19、旋转轮；20、第二曲柄；21、连接支耳；22、第一安装套；23、第一旋转外环；24、第一导向块；25、第一导向槽；26、第一旋转内环；27、旋转连接结构；28、导向套；29、弧形滑轨；30、固定支撑；31、安装滑块；32、导向滑杆；33、弹簧；34、连接块；36、连接销；37、固定滑块；38、滑孔；39、第二销轴。
具体实施方式
28.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例或者附图用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
29.如无特殊说明，本发明中，若有术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的长度、方位、以特定的方位构造和操作，因此本发明中描述方位或位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以结合附图，并根据具体情况理解上述术语的具体含义。
30.除非另有明确的规定和限定，本发明中，若有术语“设置”、“相连”及“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
31.如图1所示，它包括固定架1、主翼主动杆2、副翼3、主翼辅助杆9、第一连接摆杆8、传动齿轮4、铰接轴6、第一转轴7、第一曲柄12，所述如图1、3所示，固定架1上对称的安装有两个舵机5，如图5所示，两个铰接轴6上分别通过导向槽和导向块的配合滑动安装有一个第一安装套22；如图6所示，两个第一安装套22和两个舵机5一一对应且分别通过一组曲柄滑块机构连接；舵机5可驱动对应的第一安装套22沿着铰接轴6往复滑动，如图3所示，所述两个主翼主动杆2和两个主翼辅助杆9远离两个第一连接摆杆8的一端安装有两个对称分布的第二连接摆杆11，如图7、8所示，两个第二连接摆杆11的下端分别通过一个连接销36与两个主翼辅助杆9铰接，两个第一连接摆杆8的上端分别固定安装有一个弧形滑轨29，两个弧形滑轨29与两个主翼主动杆2铰接；对于每个弧形滑轨29，如图9、10所示，其内侧滑动安装有一个安装滑块31和位于安装滑块31两侧的两个固定滑块37，如图12所示，两个固定滑块37与中间的安装滑块31之间安装有两个对称分布的弹簧33，弹簧33为压缩弹簧33且具有预压力；安装滑块31的一端固定安装有第二销轴39，如图7、8所示，副翼3为三角形状一端的下端铰接安装在第二连接摆杆11和主翼辅助杆9连接的连接销36上，上端铰接安装在第二销轴39上。
32.如图2、4所示，本发明中固定架1的上端旋转安装有两个对称分布的铰接轴6，固定架1的下端旋转安装有两个对称分布的第一转轴7，所述铰接轴6和第一转轴7均位于固定架1的前方；两个第一转轴7上分别从后到前固定安装有一个传动齿轮4和一个第一曲柄12，两个传动齿轮4相互啮合；两个第一曲柄12上分别通过一个第一销轴13铰接安装有一个第一连接摆杆8；主翼主动杆2上开有圆形的摆动轴孔10，两个主翼主动杆2分别通过其上的摆动
轴孔10摆动安装在两个铰接轴6上；两个主翼主动杆2的一端与位于同侧的第一连接摆杆8铰接，两个主翼主动杆2的下侧安装有两个主翼辅助杆9，两个主翼辅助杆9的一端与位于同侧的第一连接摆杆8铰接；副翼3的一端为三角形状，两个副翼3安装在两个主翼的两侧，所述副翼3上三角形状一端的上下两端与位于同侧上下分布的主翼主动杆2和主翼辅助杆9分别对应铰接。本发明中固定架1、主翼主动杆2、副翼3、主翼辅助杆9、第一连接摆杆8、传动齿轮4、铰接轴6、第一转轴7和第一曲柄12与飞行器上除本发明中提及的其它零部件的连接和传动均与现有飞行器相同，采用现有技术。
33.本发明中当控制舵机5工作时，舵机5会驱动旋转轮19旋转，旋转轮19旋转带动第二曲柄20摆动，曲柄摆动带动第一安装套22滑动；通过旋转轮19、第二曲柄20和第一安装套22组成了曲柄滑块机构，即控制舵机5工作可使得第一安装套22上下往复滑动，第一安装套22滑动通过第一旋转内环26会带动的第一旋转外环23滑动；本发明第一旋转内环26和第一旋转外环23旋转配合，这样设计的原因是因第一安装套22是通过第一导向块24和第一导向槽25的滑动配合安装在铰接轴6上，而第一旋转外环23、第二曲柄20、旋转环和舵机5安装在固定架1上，第一旋转内环26和第一旋转外环23旋转配合可防止铰接轴6和主翼主动杆2相对固定架1旋转的时候，第一旋转外环23和第一安装套22相互影响。
34.如图7所示，所述两个第一安装套22通过拉绳分别与同侧对应的两个固定滑块37连接，第一安装套22朝着靠近固定架1一侧滑动通过拉绳可拉动两个固定滑块37向中间靠拢。
35.如图6所示，所述第一安装套22的外侧旋转安装有一个第一旋转外环23；两个第一旋转外环23的端面上分别固定安装有一个连接支耳21，两个旋转轮19分别固定安装在两个舵机5的输出轴上，两个旋转轮19的端面上分别铰接安装有一个第二曲柄20，两个第二曲柄20与两个连接支耳21一一对应铰接连接。
36.如图6所示，两个所述铰接轴6上均对称的固定安装有两个第一导向块24，第一安装套22的内圆面上对称的开有两个第一导向槽25，第一安装套22通过其上的两个第一导向槽25与两个第一导向块24的滑动配合安装在对应的铰接轴6上；所述第一安装套22的外圆面上固定安装有第一旋转内环26，第一旋转外环23旋转安装在第一旋转内环26外侧。
37.如图9、11所示，所述两个弧形滑轨29分别通过一个l形状的固定支撑30铰接安装在主翼主动杆2上，固定支撑30与弧形滑轨29远离副翼3的一端固定连接。
38.如图10所示，所述两个弧形滑轨29内分别固定安装有一个对对应的安装滑块31和固定滑块37起到导向作用的导向滑杆32；安装滑块31和固定滑块37上开有与导向滑杆32滑动配合的滑孔38。
39.如图9所示，所述弧形滑轨29内安装的两个固定滑块37上分别固定安装有一个连接块34，对于两个弧形滑轨29中任意一个弧形滑块，如图5所示，其对应的第二连接摆杆11上通过一个第一支撑15固定安装有一个导向套28，两个第一拉绳14的一端分别固定安装在两个连接块34上；两个第一安装套22的下端均固定安装有一个第二拉绳16；所述两个第一拉绳14的另一端穿过导向套28后与对对应的第一拉绳14通过旋转连接结构27连接。
40.如图5所示，所述主翼主动杆2上固定安装有第二支撑17，多个导向轮18旋转安装在第二支撑17上对对应的第二拉绳16起到导向作用。
41.以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依
据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。
42.本发明仅是增加了一个可控方案，通过增加小的调节电机实现了副翼3的可控性，增加了飞行器的灵活性，具体如何控制合适的阻力大小采用现有的分析技术分析即可。
43.实施方式：当使用本发明设计的飞行器时，在需要调节副翼3和主翼的摆动能力的时候，控制舵机5工作时，舵机5会驱动旋转轮19旋转，旋转轮19旋转带动第二曲柄20摆动，曲柄摆动带动第一安装套22滑动；通过旋转轮19、第二曲柄20和第一安装套22组成了曲柄滑块机构，即控制舵机5工作可使得第一安装套22上下往复滑动，第一安装套22滑动通过第一旋转内环26会带动的第一旋转外环23滑动，第一旋转外环23带动第一安装套22滑动；第一安装套22滑动拉动第二拉绳16滑动，第二拉绳16拉动对应的两个第一拉绳14滑动进行拉紧或者变松。
44.当控制第一安装套22朝着固定架1移动时，两个第一拉绳14通过连接块34带动两个固定滑块37沿着弧形滑轨29轨道向中间靠拢，在靠拢过程中安装滑块31两侧的弹簧33被压缩；安装滑块31在滑动导轨内的滑动阻力变大。当控制第一安装套22朝着远离固定架1一侧移动时，在弹簧33的作用下两个固定滑块37沿着弧形滑轨29轨道向两侧滑动，在滑动过程中安装滑块31两侧的弹簧33被释放；安装滑块31在滑动导轨内的滑动阻力变小。