專利名稱：微小型撲翼機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及飛行器技術(shù)領(lǐng)域，特制一種微小型撲翼機，可廣泛應(yīng)用于軍事、玩具、 體育娛樂活動、農(nóng)林業(yè)等領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)外己經(jīng)有一些類似產(chǎn)品，各有優(yōu)缺點。如公開號為CN101249887、名稱為"一 種副翼旋轉(zhuǎn)收放式撲翼裝置"的專利申請公開了副翼旋轉(zhuǎn)收放式撲翼機翼及相應(yīng)的驅(qū)動裝 置，其中，按機翼沿翼展方向分為主翼、副翼兩部分，主翼前緣骨架、副翼前緣骨架通過 鉸鏈相連，兩者能以鉸鏈為軸、在機翼平面內(nèi)相對旋轉(zhuǎn)，使副翼面可以收到主翼面之下； 驅(qū)動裝置包括主翼驅(qū)動裝置和副翼驅(qū)動裝置，兩驅(qū)動裝置之間通過主動軸帶動連接；主翼 驅(qū)動裝置位于機頭部分，由兩套對稱的曲柄搖桿機構(gòu)組成，分別驅(qū)動左、右兩翼；副翼驅(qū) 動裝置，位于機翼弦向的中后部。該專利申請優(yōu)點在于采用錐齒輪副實現(xiàn)滑動軸承的變換， 從而使單一動力就能帶動多自由度運動，相當(dāng)于省掉了一個主動軸及對應(yīng)電機，很大程度
上減輕了重量。但該專利申請的缺陷是雖然省掉了一個主動軸及對應(yīng)電機，但整體機構(gòu) 過于復(fù)雜，不利于將撲翼機微小型化，且成本較高。
公開號為CN2433175、名稱為"一種仿生撲翼機"的專利由機身和機翼骨架、蒙布和 傳動裝置組成。安裝在機身骨架上的傳動裝置的搖把通過連桿與大圓錐齒輪軸的兩個曲柄 鉸接，大圓錐齒輪與傳動軸一端的小圓錐齒輪嚙合,傳動軸另一端的偏心凸輪與帶動傳動 桿上下擺動的上下鋼繩構(gòu)成運動副，帶動機翼上下拍動的傳動桿的一端與機身骨架鉸接。 該專利的缺陷是在載人時安全系數(shù)不高，容易引發(fā)事故。
公開號為CN200942872、名稱為"一種仿蜻蜓撲翼飛行器"的專利由機身、尾翼和撲 翼以及與撲翼相連接的動力系統(tǒng)、變速器和前、后曲柄與前、后搖桿機構(gòu)組成。撲翼為其 中部鉸接于機身上側(cè)的前部的前后兩片薄片柔性機翼，該撲翼包括前撲翼與后撲翼，在前 撲翼與后撲翼的對稱位置鉸接前搖桿與后搖桿，在前撲翼與后撲翼上均設(shè)置有加強筋。該
專利的缺陷是不能實現(xiàn)高頻撲動運動。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種制作成本低、安全系數(shù) 高且可實現(xiàn)高頻撲動運動的微小型撲翼機。
本實用新型采用的技術(shù)方案是包括機身、機翼、凸輪和發(fā)動機，機身中間有一方孔，等寬凸輪機構(gòu)位于方孔中，等寬凸輪機構(gòu)與機身的內(nèi)壁有距離。等寬凸輪機構(gòu)的從動件為 矩形框架形狀。等寬凸輪機構(gòu)內(nèi)部為一凸輪，凸輪輪廓線上任意兩條平行切線間的距離都 等于矩形框架內(nèi)側(cè)的寬度。等寬凸輪機構(gòu)的凸輪中有一個鍵槽，鍵槽與鍵配合。發(fā)動機固 定在機身內(nèi)部，轉(zhuǎn)軸的一端與發(fā)動機連接，另一端與鍵連接。等寬凸輪機構(gòu)的上部與連桿 用螺栓連接。連桿的兩側(cè)與機身的外壁有距離。連桿的末端與軸承座通過螺栓連接。機翼 末端有一圓孔，滑動軸承穿過該圓孔與機翼緊密結(jié)合?；瑒虞S承通過軸承座、軸承蓋固定， 軸承座、軸承蓋用螺栓連接。機翼末端的上表面連接著彈簧，彈簧另一端連接著軸承座的 內(nèi)壁。機翼末端的下表面也連接著彈簧，彈簧另一端連接著軸承蓋的內(nèi)壁。
本實用新型由于發(fā)動機與鍵通過轉(zhuǎn)軸連接，因此發(fā)動機的轉(zhuǎn)動帶動了鍵的轉(zhuǎn)動。鍵與 鍵槽配合，鍵槽在凸輪內(nèi)部，使得鍵的轉(zhuǎn)動又帶動了凸輪的轉(zhuǎn)動。凸輪在轉(zhuǎn)動過程中使得 等寬凸輪機構(gòu)上下平移。等寬凸輪機構(gòu)又帶動了連桿的上下平移?；瑒虞S承也隨著連桿一 起上下平移，進而使得機翼以滑動軸承為軸上下?lián)鋭?。彈簧則起到減振和緩沖的作用。只 要機翼及機身形狀符合空氣動力學(xué)的要求，該微小型撲翼機便能飛上天。通過控制發(fā)動機 的轉(zhuǎn)數(shù)來調(diào)節(jié)撲翼機飛行的快慢。本實用新型將升力、懸停、推進、控制功能全面集成于 撲翼系統(tǒng)中，可以用很少的能量進行遠(yuǎn)距離飛行，同時具有高效率、高機動性、低噪音等 優(yōu)點，并且具有優(yōu)異的垂直起落能力。

圖l是本實用新型結(jié)構(gòu)主視圖2是圖1中A—A剖視放大圖3是圖2中虛線框部分的左視放大圖。
圖中l(wèi).連桿；2.矩形框架；3.機翼；4.滑動軸承；5.鍵；6.凸輪；7.發(fā)動機；8.鍵 槽；9.彈簧；IO.軸承座；ll.螺栓；12.軸承蓋；13.機身；14.方孔；15.轉(zhuǎn)軸。
具體實施方式

如圖1 3所示，撲翼機機身13中間有一方孔14，把等寬凸輪機構(gòu)安放在方孔14中， 等寬凸輪機構(gòu)與機身13的內(nèi)壁有適當(dāng)距離。等寬凸輪機構(gòu)的從動件為矩形框架2形狀； 等寬凸輪機構(gòu)內(nèi)部為一凸輪6，凸輪6輪廓線上任意兩條平行切線間的距離等于矩形框架 2內(nèi)側(cè)的寬度。在等寬凸輪機構(gòu)的凸輪6中加工一個鍵槽8。將發(fā)動機7固定在機身13內(nèi) 部，發(fā)動機7通過轉(zhuǎn)軸15與等寬凸輪機構(gòu)中的鍵5連接在一起。即轉(zhuǎn)軸15的一端與發(fā)動 機7連接，另一端與鍵5連接。鍵槽8與鍵5配合，鍵5的上表面與鍵槽8的底面留有適 當(dāng)間隙。等寬凸輪機構(gòu)的上部與連桿1用螺栓11連接。連桿1的上部和矩形框架2通過螺栓11連接。連桿1的左右兩側(cè)離機身13的外壁有適當(dāng)距離。連桿1的末端和軸承座10 通過螺栓ll連接。在機翼3的末端，加工出一個圓孔，使滑動軸承4恰好穿過該圓孔與 機翼3緊密結(jié)合?；瑒虞S承4通過軸承座10、軸承蓋12固定，軸承座10、軸承蓋12通 過螺栓11連接。在機翼3盡端的前緣部位設(shè)置一個加重裝置，最簡單的就是焊上一個鉛 重錘，這樣可消除有害的振動。把機翼3和撲翼機的機身13設(shè)計成相關(guān)形狀，使得機翼3 在撲動過程中，同時產(chǎn)生向上的升力和向前的推動力。彈簧9一端連接著機翼3末端的上 表面，另一端連接著軸承座10的內(nèi)表面。另一側(cè)的彈簧9一端連接著機翼3末端的下表 面，另一端連接著軸承蓋12的內(nèi)表面。彈簧9 一方面可以減小沖擊應(yīng)力與疲勞應(yīng)力，提 高材料的使用壽命；另一方面可以提高撲翼機飛行時的穩(wěn)定性。
本實用新型能以較小的速度起飛和降落，甚至垂直起降、懸停，具有體積小、重量輕、 效率高、低噪音、飛行姿態(tài)與鳥類相似等特點，適用于低空的中低速飛行。民用方面可用 于環(huán)境監(jiān)測、航拍、航模等；軍用則可作為撲翼飛行機器人，甚至可作為行星探測中的首 選飛行器。
權(quán)利要求1、一種微小型撲翼機，包括機身(13)、機翼(3)、凸輪(6)和發(fā)動機(7)，其特征是在機身(13)中間開一方孔(14)，等寬凸輪機構(gòu)位于方孔(14)中并與機身(13)的內(nèi)壁有距離；等寬凸輪機構(gòu)的從動件為矩形框架(2)形狀；等寬凸輪機構(gòu)內(nèi)部為一凸輪(6)，凸輪(6)輪廓線上任意兩條平行切線間的距離等于矩形框架(2)內(nèi)側(cè)的寬度；等寬凸輪機構(gòu)的凸輪(6)中有一個鍵槽(8)，鍵槽(8)與鍵(5)配合；發(fā)動機(7)固定在機身(13)內(nèi)部，轉(zhuǎn)軸(15)的一端與發(fā)動機(7)連接，另一端與鍵(5)連接；等寬凸輪機構(gòu)的上部與連桿(1)用螺栓(11)連接；連桿(1)的兩側(cè)與機身(13)的外壁有距離；連桿(1)的末端與軸承座(10)通過螺栓(11)連接；機翼(3)末端有一圓孔，滑動軸承(4)穿過該圓孔與機翼(3)緊密結(jié)合；滑動軸承(4)通過軸承座(10)、軸承蓋(12)固定，軸承座(10)、軸承蓋(12)用螺栓(11)連接；機翼(3)末端的上表面連接著彈簧(9)，彈簧(9)另一端連接著軸承座(10)的內(nèi)壁；機翼(3)末端的下表面也連接著彈簧(9)，彈簧(9)另一端連接著軸承蓋(12)的內(nèi)壁。
專利摘要本實用新型公開了一種微小型撲翼機，機身中間有一方孔，等寬凸輪機構(gòu)位于方孔中，等寬凸輪機構(gòu)內(nèi)部為一凸輪，凸輪輪廓線上任意兩條平行切線間的距離都等于矩形框架內(nèi)側(cè)的寬度。發(fā)動機固定在機身內(nèi)部，轉(zhuǎn)軸的一端與發(fā)動機連接，另一端與鍵連接。等寬凸輪機構(gòu)的上部與連桿用螺栓連接。連桿的兩側(cè)與機身的外壁有距離。連桿的末端與軸承座通過螺栓連接?；瑒虞S承穿過圓孔與機翼緊密結(jié)合。機翼末端的上表面連接著彈簧，彈簧另一端連接著軸承座的內(nèi)壁。機翼末端的下表面也連接著彈簧，彈簧另一端連接著軸承蓋的內(nèi)壁。本實用新型將升力、懸停、推進和控制功能集成，可用很少的能量進行遠(yuǎn)距離飛行，具有高效率、高機動性、低噪音和垂直起落能力。
文檔編號B64C33/00GK201305134SQ200820217439
公開日2009年9月9日 申請日期2008年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月28日
發(fā)明者元 袁 申請人:江蘇大學(xué)