一种新型十字扑翼飞行器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及飞行器领域，尤其涉及十字扑翼飞行器。
【背景技术】
[0002]扑翼飞行器的机动灵活性，隐蔽性好，在反恐任务中，可以接近恐怖分子，对其进行监视甚至攻击，有效减少人质的伤亡。扑翼飞行器在突发事件处理，对高速公路、灾情实时了解，森林防火，有毒气体和烟雾的采集等，以及在机场附近驱逐飞鸟，保障飞机的起落安全都有广泛的应用。
[0003]现有扑翼飞行器能够实现翅膀单自由度扑动，飞行方向固定，或者翅膀能够折展，在上扑的过程中减轻空气阻力。多为双翅对称结构，机构多为单曲柄双摇杆机构或者双曲柄双摇杆机构。本发明能够实现扑翼飞行器的悬停以及俯仰(前后)、横滚(左右)飞行，更适合进行对目标隐蔽跟踪。
[0004]由于大部分扑翼飞行器的翅膀设计都有迎角，所以很难实现飞行器的悬停。也不能够实现单个扑翼飞行器同时具有进行俯仰、横滚、悬停运动的能力。无论是单曲柄双摇杆机构还是双曲柄双摇杆机构，都会出现翅膀扑动不同步的问题。
[0005]已有扑翼飞行器多为单对翅膀，升力小，且不能够实现飞行器的悬停，飞行方向单
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【实用新型内容】
[0006]为了解决现有技术中问题，本实用新型提供了一种新型十字扑翼飞行器，其包括四个翅膀，四个翅膀组成十字形扑翼，每个翅膀都采用曲柄滑块机构，每个翅膀包括摆杆、曲柄、机架、一级减速齿轮、电机、第一轴承、第二轴承，所述一级减速齿轮包括第一齿轮和第二齿轮；
[0007]电机转动带动第一齿轮，第一齿轮带动第二齿轮60，第二齿轮带动曲柄转动，曲柄第一端设有第一轴承，曲柄第二端设置在摆杆的卡槽内，通过曲柄将第二齿轮的圆周转动转换成摆杆的水平摆动，实现翅膀的水平扑动的动作。
[0008]作为本实用新型的进一步改进，所述摆杆的端部通过第二轴承与转动支架连接。
[0009]作为本实用新型的进一步改进，所述曲柄第一端设置在所述第二齿轮的中心位置处。
[0010]作为本实用新型的进一步改进，所述第二齿轮的外半径的长度是所述第一齿轮外半径的长度的4至10倍。
[0011]作为本实用新型的进一步改进，所述第一齿轮外半径的长度的是所述第二齿轮的内半径的长度的2至5倍。
[0012]本实用新型的有益效果是:
[0013]本实用新型利用改进的曲柄滑块结构实现翅膀的扑动提供升力，且成十字型对称布置，使得扑翼飞行器能够实现前后左右俯仰横滚的多方向飞行，并能够实现悬停的功能。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型十字型扑翼飞行器俯视结构示意图；
[0015]图2是本实用新型十字型扑翼飞行器立体图；
[0016]图3是本实用新型十字型扑翼飞行器单个翅膀结构爆炸图；
[0017]图4是本实用新型十字型扑翼飞行器结构剖视图；
[0018]图5是图4中的B-B剖面图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
[0020]如图1至图5所示，新型扑翼飞行器采用十字对称结构，能够实现升降悬停、俯仰、横滚等动作。当以第一摆杆101方向为头时:横滚即向第二摆杆102或者第四摆杆104方向飞行，俯仰即向第一摆杆101或第三摆杆103方向飞行。
[0021]如图1，当以第一摆杆101方向为头时:当四个摆杆摆动频率同时增大的时候飞行器上升，频率同时减小的时候飞行器下降，实现飞行器的悬停、定高飞行。
[0022]当第一摆杆101摆动频率减小，第三摆杆103摆动频率增大，飞行器将会俯仰向前飞行，相反飞行器将会俯仰向后飞行。
[0023]当第二摆杆102摆动频率减小，第四摆杆104摆动频率增大，飞行将会横滚向左飞行，相反飞行器将会横滚向右飞行。
[0024]每个翅膀都采用重新设计改进的曲柄滑块机构来实现。如图3，每个翅膀包括电机500、一级减速齿轮(包括第一齿轮400和第二齿轮600)、曲柄200、第一轴承800、摆杆100、第二轴承700以及机架300。
[0025]因为摆杆100在摆动过程中，对称布置的摆杆会产生一定的反扭力矩，使飞行器偏离航向。为了避免反扭力矩对飞行器的影响，采用一级减速机构，这样就会使摆杆的摆动频率增加，从而减小反扭力矩的影响。
[0026]因为曲柄滑块机构效率相比曲柄摇杆机构稍低，所以采用第一轴承800和第二轴承700来减小摩擦，同时用第一轴承800代替滑块，将滑动摩擦变成滚动摩擦进一步提高飞行器的效率。
[0027]如图4和图5，电机转动带动一级减速器齿轮，第二齿轮600带动曲柄200转动。曲柄200前端装有第一轴承800，第一轴承800安装在摆杆100的卡槽内，曲柄200将圆周转动通过第一轴承800在摆杆100的卡槽内水平滚动转换成摆杆100的水平摆动，实现翅膀的水平扑动的动作。
[0028]以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种新型十字扑翼飞行器，其特征在于:其包括四个翅膀，四个翅膀组成十字形扑翼，每个翅膀都采用曲柄滑块机构，每个翅膀包括摆杆(100)、曲柄(200)、机架(300)、一级减速齿轮、电机(500)、第一轴承(800)、第二轴承(700)，所述一级减速齿轮包括第一齿轮(400)和第二齿轮(600)； 电机(500)转动带动第一齿轮(400)，第一齿轮(400)带动第二齿轮60，第二齿轮(600)带动曲柄(200)转动，曲柄(200)第一端设有第一轴承(800)，曲柄(200)第二端设置在摆杆(100)的卡槽内，通过曲柄(200)将第二齿轮(600)的圆周转动转换成摆杆(100)的水平摆动，实现翅膀的水平扑动的动作。
2.根据权利要求1所述的一种新型十字扑翼飞行器，其特征在于:所述摆杆(100)的端部通过第二轴承(700)与转动支架(900)连接。
3.根据权利要求1所述的一种新型十字扑翼飞行器，其特征在于:所述曲柄(200)第一端设置在所述第二齿轮(600)的中心位置处。
4.根据权利要求1所述的一种新型十字扑翼飞行器，其特征在于:所述第二齿轮(600)的外半径的长度是所述第一齿轮(400)外半径的长度的4至10倍。
5.根据权利要求1所述的一种新型十字扑翼飞行器，其特征在于:所述第一齿轮(400)外半径的长度的是所述第二齿轮(600)的内半径的长度的2至5倍。
【专利摘要】本实用新型提供了一种新型十字扑翼飞行器，其特征在于：其包括四个翅膀，四个翅膀组成十字形扑翼，每个翅膀都采用曲柄滑块机构，每个翅膀包括摆杆、曲柄、机架、一级减速齿轮、电机、第一轴承、第二轴承，所述一级减速齿轮包括第一齿轮和第二齿轮。本实用新型利用改进的曲柄滑块结构实现翅膀的扑动提供升力，且成十字型对称布置，使得扑翼飞行器能够实现前后左右俯仰横滚的多方向飞行，并能够实现悬停的功能。
【IPC分类】B64C33-02
【公开号】CN204527636
【申请号】CN201520216209
【发明人】赵永亮, 周超英, 彭月辉, 谢鹏
【申请人】哈尔滨工业大学深圳研究生院
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年4月10日