一種曲柄滑塊式撲翼飛行器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種曲柄滑塊式撲翼飛行器，包括機(jī)架、翅膀支桿、電機(jī)、電機(jī)支座、翅翼、曲柄、滑塊、尾翼、傳動(dòng)連桿，其中電機(jī)與電機(jī)支座固定，電機(jī)支座與機(jī)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(jī)架進(jìn)行鉸接；曲柄兩端安裝在機(jī)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(shí)用新型能夠有效的提高飛行器的穩(wěn)定性，降低了機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度，提高效率。
【專利說(shuō)明】
一種曲柄滑塊式撲翼飛行器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及撲翼飛行器領(lǐng)域，尤其涉及一種曲柄滑塊式撲翼飛行器。
【背景技術(shù)】
[0002]撲翼飛行器，是指像鳥一樣通過(guò)機(jī)翼主動(dòng)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生升力和前行力的飛行器，撲翼飛行器在飛行過(guò)程中靠雙翼扇動(dòng)進(jìn)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(chǎng)地起飛，良好的飛行機(jī)動(dòng)性和一定的空中懸停性能，長(zhǎng)距離飛行能耗較少等特點(diǎn)。隨著航空業(yè)的不斷發(fā)展，各種飛行器不斷出現(xiàn)，固定翼飛行器速度越來(lái)越快，旋翼飛行器也開始出現(xiàn)并不斷改進(jìn)，大到各種先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)，無(wú)人機(jī)，攻擊性直升機(jī)，小到各種航模，四旋翼飛行器，但是由于對(duì)撲翼飛行器的研究遇到了很多當(dāng)時(shí)科學(xué)技術(shù)難以解決的困難，人們逐漸把目光和研究精力從早期對(duì)鳥類和昆蟲撲翼飛行原理的探索轉(zhuǎn)移到了固定翼和旋翼飛行器的研究上了。近年來(lái)，各種學(xué)科不斷發(fā)展，新材料，新能源，新加工方法和新理論包括碳纖維的出現(xiàn)，電池的不斷微型化，納米科技、微電子機(jī)械的興起，空氣動(dòng)力學(xué)的研究深入等的出現(xiàn)為撲翼飛行器的研制又帶來(lái)了曙光，各國(guó)的研究人員開始重新對(duì)撲翼飛行器進(jìn)行研究。IPMC材料是一種電致動(dòng)聚合物，具有驅(qū)動(dòng)電壓低、變形量打、柔性好等特點(diǎn)，且IPMC材料無(wú)需機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，質(zhì)量輕，適宜微型化，因此是當(dāng)前微撲翼驅(qū)動(dòng)的較佳選擇，具有很好的應(yīng)用前景。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)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(jiǎn)單，靈活性高，功耗低，并且結(jié)構(gòu)緊湊，易裝配，驅(qū)動(dòng)可調(diào)節(jié)改進(jìn)，易生產(chǎn)。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0005]—種曲柄滑塊式撲翼飛行器，包括機(jī)架、翅翼、翅膀支桿，機(jī)架為曲柄滑塊式撲翼飛行器的框架，電機(jī)安裝在電機(jī)支座上，電機(jī)支座固定在機(jī)架上，翅翼安裝在翅膀支桿上，機(jī)架底部安裝曲柄，曲柄中間安裝傳動(dòng)連桿，傳動(dòng)連桿末端連接滑塊，滑塊沿著導(dǎo)桿移動(dòng)，導(dǎo)桿垂直安裝在機(jī)架內(nèi)，滑塊側(cè)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(jī)架上，電機(jī)與傳動(dòng)齒輪相連，傳動(dòng)齒輪與曲柄通過(guò)鍵和鍵槽固定，機(jī)架上設(shè)有斜凹槽，斜凹槽內(nèi)安裝尾翼。
[0006]進(jìn)一步的，機(jī)架上設(shè)有定位孔，曲柄安裝在定位孔中。
[0007]優(yōu)選的，電機(jī)與傳動(dòng)齒輪過(guò)盈配合。
[0008]進(jìn)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(yōu)選的，尾翼的翼膜材料為IPMC。
[0010]滑塊的上下運(yùn)動(dòng)與翅膀的撲動(dòng)在兩個(gè)平行平面內(nèi)。
[0011]優(yōu)選的，IPMC材料表面分為四個(gè)電極區(qū)域，不同的電極區(qū)在交叉正負(fù)電壓驅(qū)動(dòng)下P頂C材料實(shí)現(xiàn)三維扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0013]本實(shí)用新型使得翅膀往復(fù)扇動(dòng)的角度明顯增大，同時(shí)獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，使得翅膀轉(zhuǎn)換方向時(shí)所需驅(qū)動(dòng)力遠(yuǎn)低于其他位置扇動(dòng)所需驅(qū)動(dòng)力，翅膀換向時(shí)間更短；用IPMC材料制成的尾翼質(zhì)地輕、柔性好、響應(yīng)迅速且不需要齒輪、軸承等機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)就能實(shí)現(xiàn)對(duì)撲翼飛行器的靈活控制。
【附圖說(shuō)明】

[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0015]圖1是本實(shí)用新型不意圖；
[0016]圖2是本實(shí)用新型局部示意圖；
[0017]圖3是本實(shí)用新型曲柄不意圖；
[0018]圖4是本實(shí)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(jī)架，5、滑塊，6、導(dǎo)桿，7、傳動(dòng)連桿，8、連接塊，9、連接塊，10、電機(jī)，11、電機(jī)支座，12、傳動(dòng)齒輪，13、水平尾翼翼膜，14、垂直尾翼翼膜。
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0021]如圖所示，本實(shí)用新型公開一種曲柄滑塊式撲翼飛行器，包括機(jī)架4、翅翼3、翅膀支桿2，機(jī)架4為曲柄滑塊式撲翼飛行器的框架，電機(jī)10安裝在電機(jī)支座11上，電機(jī)支座11固定在機(jī)架4上，翅翼3安裝在翅膀支桿2上，機(jī)架4底部安裝曲柄I，曲柄I中間安裝傳動(dòng)連桿7，傳動(dòng)連桿7末端連接滑塊5，滑塊5沿著導(dǎo)桿6移動(dòng)，導(dǎo)桿6垂直安裝在機(jī)架4內(nèi)，滑塊5側(cè)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(jī)架4上，電機(jī)10與傳動(dòng)齒輪12相連，傳動(dòng)齒輪12與曲柄I通過(guò)鍵和鍵槽固定，在具體設(shè)計(jì)時(shí)，傳動(dòng)齒輪12可以是多個(gè)齒輪的連接，機(jī)架4上設(shè)有斜凹槽，斜凹槽內(nèi)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(yùn)動(dòng)與翅膀的撲動(dòng)在兩個(gè)平行平面內(nèi)。
[0023]在本實(shí)施例中，機(jī)架4上設(shè)有定位孔，曲柄I安裝在定位孔中。
[0024]在本實(shí)施例中，電機(jī)與傳動(dòng)齒輪過(guò)盈配合。
[0025]在本實(shí)施例中，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)都放在機(jī)架內(nèi)部，便于添加其他電子設(shè)備，有利于擴(kuò)展撲翼飛行器的功能。
[0026]IPMC材料表面分為四個(gè)電極區(qū)域，不同的電極區(qū)在交叉正負(fù)電壓驅(qū)動(dòng)下P頂C材料實(shí)現(xiàn)三維扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。通正向電壓時(shí)平行放置的翼膜可以向下彎曲，通負(fù)向電流時(shí)可以向上彎曲，垂直方向的翼膜通正向電流時(shí)可以向左彎曲，通負(fù)向電流時(shí)可以向有彎曲。通過(guò)改變電流的流向從而達(dá)到控制撲翼飛行器。
[0027]以上所述的本實(shí)用新型實(shí)施方式，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限定，任何在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種曲柄滑塊式撲翼飛行器，其特征在于，包括機(jī)架、翅翼、翅膀支桿，機(jī)架為曲柄滑塊式撲翼飛行器的框架，電機(jī)安裝在電機(jī)支座上，電機(jī)支座固定在機(jī)架上，翅翼安裝在翅膀支桿上，機(jī)架底部安裝曲柄，曲柄中間安裝傳動(dòng)連桿，傳動(dòng)連桿末端連接滑塊，滑塊沿著導(dǎo)桿移動(dòng)，導(dǎo)桿垂直安裝在機(jī)架內(nèi)，滑塊側(cè)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(jī)架上，電機(jī)與傳動(dòng)齒輪相連，傳動(dòng)齒輪與曲柄通過(guò)鍵和鍵槽固定，機(jī)架上設(shè)有斜凹槽，斜凹槽內(nèi)安裝尾翼。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種曲柄滑塊式撲翼飛行器，其特征在于，機(jī)架上設(shè)有定位孔，曲柄安裝在定位孔中。3.根據(jù)權(quán)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(jī)與傳動(dòng)齒輪過(guò)盈配合。4.根據(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(gè)電極區(qū)域，不同的電極區(qū)在交叉正負(fù)電壓驅(qū)動(dòng)下PMC材料實(shí)現(xiàn)三維扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
【文檔編號(hào)】B64C33/02GK205707352SQ201620647421
【公開日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年6月24日
【發(fā)明人】徐兵, 朱偉平, 陳強(qiáng), 董康佳, 丁朝, 郭興波
【申請(qǐng)人】巢湖學(xué)院