一種曲柄滑塊式撲翼飛行器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種曲柄滑塊式撲翼飛行器,包括機架、翅膀支桿、電機、電機支座、翅翼、曲柄、滑塊、尾翼、傳動連桿,其中電機與電機支座固定,電機支座與機架固定,翅翼固定在翅膀支桿上,翅膀支桿一端與滑塊鉸接,一端與機架進行鉸接;曲柄兩端安裝在機架的限位孔中,形成鉸接;連桿一端與曲柄同心配合,形成鉸接,另一端與滑塊鉸接;本實用新型能夠有效的提高飛行器的穩定性,降低了機構的復雜程度,提高效率。
【專利說明】
一種曲柄滑塊式撲翼飛行器
技術領域
[0001]本實用新型涉及撲翼飛行器領域,尤其涉及一種曲柄滑塊式撲翼飛行器。
【背景技術】
[0002]撲翼飛行器,是指像鳥一樣通過機翼主動運動產生升力和前行力的飛行器,撲翼飛行器在飛行過程中靠雙翼扇動進行飛行。撲翼飛行與固定翼和旋翼飛行相比,具有如原地或小場地起飛,良好的飛行機動性和一定的空中懸停性能,長距離飛行能耗較少等特點。隨著航空業的不斷發展,各種飛行器不斷出現,固定翼飛行器速度越來越快,旋翼飛行器也開始出現并不斷改進,大到各種先進戰斗機,無人機,攻擊性直升機,小到各種航模,四旋翼飛行器,但是由于對撲翼飛行器的研究遇到了很多當時科學技術難以解決的困難,人們逐漸把目光和研究精力從早期對鳥類和昆蟲撲翼飛行原理的探索轉移到了固定翼和旋翼飛行器的研究上了。近年來,各種學科不斷發展,新材料,新能源,新加工方法和新理論包括碳纖維的出現,電池的不斷微型化,納米科技、微電子機械的興起,空氣動力學的研究深入等的出現為撲翼飛行器的研制又帶來了曙光,各國的研究人員開始重新對撲翼飛行器進行研究。IPMC材料是一種電致動聚合物,具有驅動電壓低、變形量打、柔性好等特點,且IPMC材料無需機械傳動機構,質量輕,適宜微型化,因此是當前微撲翼驅動的較佳選擇,具有很好的應用前景。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型目的是提供一種曲柄滑塊式撲翼飛行器,尺寸體積較小,控制較簡單,靈活性高,功耗低,并且結構緊湊,易裝配,驅動可調節改進,易生產。
[0004]為了解決上述技術問題,本實用新型采用的技術方案是:
[0005]—種曲柄滑塊式撲翼飛行器,包括機架、翅翼、翅膀支桿,機架為曲柄滑塊式撲翼飛行器的框架,電機安裝在電機支座上,電機支座固定在機架上,翅翼安裝在翅膀支桿上,機架底部安裝曲柄,曲柄中間安裝傳動連桿,傳動連桿末端連接滑塊,滑塊沿著導桿移動,導桿垂直安裝在機架內,滑塊側面固定連接塊,連接塊兩端安裝連接桿,連接桿的另一端分別與翅膀支桿鉸接,翅膀支桿的中間安裝在機架上,電機與傳動齒輪相連,傳動齒輪與曲柄通過鍵和鍵槽固定,機架上設有斜凹槽,斜凹槽內安裝尾翼。
[0006]進一步的,機架上設有定位孔,曲柄安裝在定位孔中。
[0007]優選的,電機與傳動齒輪過盈配合。
[0008]進一步的,尾翼的翼膜包括水平尾翼翼膜和垂直尾翼翼膜。
[0009]優選的,尾翼的翼膜材料為IPMC。
[0010]滑塊的上下運動與翅膀的撲動在兩個平行平面內。
[0011]優選的,IPMC材料表面分為四個電極區域,不同的電極區在交叉正負電壓驅動下P頂C材料實現三維扭轉運動。
[0012]本實用新型的有益效果是:
[0013]本實用新型使得翅膀往復扇動的角度明顯增大,同時獨特的結構,使得翅膀轉換方向時所需驅動力遠低于其他位置扇動所需驅動力,翅膀換向時間更短;用IPMC材料制成的尾翼質地輕、柔性好、響應迅速且不需要齒輪、軸承等機械傳動結構就能實現對撲翼飛行器的靈活控制。
【附圖說明】
[0014]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0015]圖1是本實用新型不意圖;
[0016]圖2是本實用新型局部示意圖;
[0017]圖3是本實用新型曲柄不意圖;
[0018]圖4是本實用新型尾翼翼膜工作示意圖。
[0019]圖示中,1、曲柄,2、翅膀支桿,3、翅膀,4、機架,5、滑塊,6、導桿,7、傳動連桿,8、連接塊,9、連接塊,10、電機,11、電機支座,12、傳動齒輪,13、水平尾翼翼膜,14、垂直尾翼翼膜。
【具體實施方式】
[0020]以下結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明,但是本實用新型可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0021]如圖所示,本實用新型公開一種曲柄滑塊式撲翼飛行器,包括機架4、翅翼3、翅膀支桿2,機架4為曲柄滑塊式撲翼飛行器的框架,電機10安裝在電機支座11上,電機支座11固定在機架4上,翅翼3安裝在翅膀支桿2上,機架4底部安裝曲柄I,曲柄I中間安裝傳動連桿7,傳動連桿7末端連接滑塊5,滑塊5沿著導桿6移動,導桿6垂直安裝在機架4內,滑塊5側面固定連接塊8,連接塊8兩端安裝連接桿9,連接桿9的另一端分別與翅膀支桿2鉸接,翅膀支桿2的中間安裝在機架4上,電機10與傳動齒輪12相連,傳動齒輪12與曲柄I通過鍵和鍵槽固定,在具體設計時,傳動齒輪12可以是多個齒輪的連接,機架4上設有斜凹槽,斜凹槽內安裝尾翼,尾翼的翼膜包括水平尾翼翼膜13和垂直尾翼翼膜14,尾翼的翼膜材料為IPMC。
[0022]滑塊的上下運動與翅膀的撲動在兩個平行平面內。
[0023]在本實施例中,機架4上設有定位孔,曲柄I安裝在定位孔中。
[0024]在本實施例中,電機與傳動齒輪過盈配合。
[0025]在本實施例中,傳動機構都放在機架內部,便于添加其他電子設備,有利于擴展撲翼飛行器的功能。
[0026]IPMC材料表面分為四個電極區域,不同的電極區在交叉正負電壓驅動下P頂C材料實現三維扭轉運動。通正向電壓時平行放置的翼膜可以向下彎曲,通負向電流時可以向上彎曲,垂直方向的翼膜通正向電流時可以向左彎曲,通負向電流時可以向有彎曲。通過改變電流的流向從而達到控制撲翼飛行器。
[0027]以上所述的本實用新型實施方式,并不構成對本實用新型保護范圍的限定,任何在本實用新型的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等,均應包含在本實用新型的權利要求保護范圍之內。
【主權項】
1.一種曲柄滑塊式撲翼飛行器,其特征在于,包括機架、翅翼、翅膀支桿,機架為曲柄滑塊式撲翼飛行器的框架,電機安裝在電機支座上,電機支座固定在機架上,翅翼安裝在翅膀支桿上,機架底部安裝曲柄,曲柄中間安裝傳動連桿,傳動連桿末端連接滑塊,滑塊沿著導桿移動,導桿垂直安裝在機架內,滑塊側面固定連接塊,連接塊兩端安裝連接桿,連接桿的另一端分別與翅膀支桿鉸接,翅膀支桿的中間安裝在機架上,電機與傳動齒輪相連,傳動齒輪與曲柄通過鍵和鍵槽固定,機架上設有斜凹槽,斜凹槽內安裝尾翼。2.根據權利要求1所述一種曲柄滑塊式撲翼飛行器,其特征在于,機架上設有定位孔,曲柄安裝在定位孔中。3.根據權利要求1所述一種曲柄滑塊式撲翼飛行器,其特征在于,電機與傳動齒輪過盈配合。4.根據權利要求1所述一種曲柄滑塊式撲翼飛行器,其特征在于,尾翼的翼膜包括水平尾翼翼膜和垂直尾翼翼膜。5.根據權利要求4所述一種曲柄滑塊式撲翼飛行器,其特征在于,尾翼的翼膜材料為IPMC06.根據權利要求5所述一種曲柄滑塊式撲翼飛行器,其特征在于,IPMC材料表面分為四個電極區域,不同的電極區在交叉正負電壓驅動下PMC材料實現三維扭轉運動。
【文檔編號】B64C33/02GK205707352SQ201620647421
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月24日
【發明人】徐兵, 朱偉平, 陳強, 董康佳, 丁朝, 郭興波
【申請人】巢湖學院