一種適用于微型撲翼飛行器的魚(yú)尾式撲動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種適用于微型撲翼飛行器的魚(yú)尾式撲動(dòng)機(jī)構(gòu)，機(jī)體架前部安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)模塊、減速齒輪模塊、尾柄，驅(qū)動(dòng)電機(jī)模塊中的驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出齒輪與減速齒輪模塊中的減速齒輪嚙合，減速齒輪模塊上的曲軸通過(guò)球形鉸鏈與尾柄連桿下端連接，尾柄通過(guò)球形鉸鏈與尾柄連桿上端連接，尾柄的后端連接柔性鉸鏈的前端，柔性鉸鏈的后端連接魚(yú)尾撲翼面，機(jī)體架后部安裝有偏航舵機(jī)支架和俯仰舵機(jī)，俯仰舵機(jī)的搖臂連接俯仰舵機(jī)連桿的下端，偏航舵機(jī)支架連接俯仰舵機(jī)連桿的上端，偏航舵機(jī)安裝在偏航舵機(jī)支架上，尾翼面直接安裝在偏航舵機(jī)輸出軸上。本發(fā)明主翼面通過(guò)模仿魚(yú)類(lèi)尾部的擺動(dòng)來(lái)為飛行器提供升推力，具有構(gòu)型新穎、飛行效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種適用于微型撲翼飛行器的魚(yú)尾式撲動(dòng)機(jī)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種適用于微型撲翼飛行器的魚(yú)尾式撲動(dòng)機(jī)構(gòu)，屬于微型撲翼飛行器【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]微型撲翼飛行器是一種模仿動(dòng)物飛行的新型飛行器。與固定翼和旋翼飛行器相t匕，撲翼的主要特點(diǎn)是可以將舉升、懸停和推進(jìn)功能集成于一體，無(wú)需螺旋槳或噴氣裝置，可以用很小的能量進(jìn)行長(zhǎng)距離飛行，同時(shí)具有很強(qiáng)的機(jī)動(dòng)性和靈活性，更適于執(zhí)行軍事偵察任務(wù)。
[0003]昆蟲(chóng)、鳥(niǎo)類(lèi)等飛行動(dòng)物和魚(yú)類(lèi)等水生動(dòng)物經(jīng)歷了近億年的進(jìn)化過(guò)程，發(fā)展了各具特色的在水中游動(dòng)和空中飛行的非凡能力，其整體功能趨于優(yōu)化，為當(dāng)前的人造飛行器和水下航行器所望塵莫及。例如，處于食物鏈頂端的海洋水生動(dòng)物巡游時(shí)的流體推進(jìn)效率可高達(dá)80%以上。人們?cè)缦扔脫u櫓方式行船，以模仿魚(yú)尾擺規(guī)律，自從采用螺旋槳推進(jìn)后，其效率即下降至40%以下。關(guān)于“游動(dòng)”和“飛行”的研究催生了一門(mén)新興的交叉學(xué)科一生物運(yùn)動(dòng)力學(xué)，它的研究對(duì)象是:將魚(yú)、昆蟲(chóng)等生物視為一個(gè)個(gè)有生命的機(jī)器，要研究它們?cè)谏窠?jīng)信號(hào)控制下，驅(qū)動(dòng)其強(qiáng)勁的推進(jìn)肌產(chǎn)生收縮動(dòng)作，形成波狀擺動(dòng)或拍翼運(yùn)動(dòng)，將肌肉中蘊(yùn)含的生化能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，從而實(shí)現(xiàn)自主游動(dòng)和自主飛行。該交叉學(xué)科需要解決的重大科學(xué)問(wèn)題是:要研究和建立游動(dòng)和飛行生物作為一類(lèi)自主運(yùn)動(dòng)生命機(jī)器的力學(xué)設(shè)計(jì)概念及其運(yùn)動(dòng)鏈的系列理論，包括生物結(jié)構(gòu)、形態(tài)和運(yùn)動(dòng)模式、生物材料性能、推進(jìn)機(jī)制、能量轉(zhuǎn)換機(jī)制及其效率等。由于這類(lèi)生命機(jī)器中運(yùn)動(dòng)鏈的末端表現(xiàn)為執(zhí)行器官(即往復(fù)擺動(dòng)的魚(yú)體、拍動(dòng)的昆蟲(chóng)翼等)的運(yùn)動(dòng)與周?chē)橘|(zhì)的相互作用，生物外部流體力學(xué)自然成為該學(xué)科的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
[0004]在魚(yú)類(lèi)中，按魚(yú)體及其背鰭、腹鰭和尾鰭的波狀游動(dòng)的不同特點(diǎn)，可以把魚(yú)類(lèi)波狀擺動(dòng)推進(jìn)方式細(xì)分為多種運(yùn)動(dòng)模式。如果只顧及魚(yú)體(包括尾鰭)的運(yùn)動(dòng)，大體上可劃分為鰻鱺模式、鰺科模式和月牙尾推進(jìn)等三種模式，鰻鱺模式是指整個(gè)魚(yú)體從頭到尾作波狀擺動(dòng)，而且波幅基木不變或向后略有增加；鰺科模式的游動(dòng)速度較高，可以認(rèn)為是在鰻鱺模式基礎(chǔ)上的改進(jìn)，魚(yú)的前體失去柔性，波狀擺動(dòng)僅集中在魚(yú)體后半部或后1/3段，往后擺幅增加很快，與此相應(yīng)的體形特點(diǎn)是；魚(yú)體后段先收縮，形成尾柄，然后連接尾鰭；月牙尾推進(jìn)模式的游速更高，在鰺科模式基礎(chǔ)上發(fā)展了大展弦比、新月形尾鰭，月牙尾的大幅度擺動(dòng)形成一個(gè)高效推進(jìn)器。從流體理論方面的研究來(lái)看，任何處于流場(chǎng)中的物體都會(huì)造成尾隨其后的旋轉(zhuǎn)渦流，而同其它物體所不同的是:魚(yú)類(lèi)能夠利用其尾鰭的擺動(dòng)制造渦流，并形成推進(jìn)其前進(jìn)的力量——射流。這些噴射出的渦流水柱在魚(yú)類(lèi)的推進(jìn)上具有極為重要的作用，魚(yú)類(lèi)就是通過(guò)合理地運(yùn)用這些射流來(lái)達(dá)到相當(dāng)可觀的游動(dòng)效率。
[0005]從生物外部流體力學(xué)角度來(lái)看，魚(yú)類(lèi)和鳥(niǎo)類(lèi)是相似的，只是介質(zhì)不同。目前已經(jīng)有很多鳥(niǎo)類(lèi)撲翼研究的成果運(yùn)用在無(wú)人水中航行器上。近年來(lái)，也有部分水生生物的研究成果逐漸應(yīng)用到航空器上，例如德國(guó)Festo公司制造的仿生企鵝飛艇和仿生魟魚(yú)飛艇，還有美國(guó)海軍研究院的撲翼推進(jìn)MAV，但航空器水生生物仿生技術(shù)的研究還處在初期發(fā)展階段。
[0006]發(fā)明制造出“像魚(yú)一樣在天上游的鳥(niǎo)”要遠(yuǎn)比發(fā)明制造出“像鳥(niǎo)一樣在水里飛的魚(yú)”困難。第一個(gè)原因是:因?yàn)槎鄶?shù)魚(yú)類(lèi)不需要依靠運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生浮力，而鳥(niǎo)類(lèi)必須依靠運(yùn)動(dòng)才能產(chǎn)生升力，所以鳥(niǎo)類(lèi)的氣動(dòng)面，無(wú)論是運(yùn)動(dòng)還是結(jié)構(gòu)，都得復(fù)雜的多。第二個(gè)原因是:由于氣動(dòng)面要同時(shí)產(chǎn)生推力和升力而帶來(lái)的縱向配平問(wèn)題，試想升力產(chǎn)生于鳥(niǎo)尾，那么鳥(niǎo)頭處必須也有一個(gè)升力才能平衡，這也是飛行生物翅膀都長(zhǎng)于身體中部?jī)蓚?cè)的原因。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是為了探索不同的微型撲翼飛行器構(gòu)型，尋找新的撲動(dòng)方法，克服現(xiàn)有撲翼仿生思路單一的現(xiàn)狀，本發(fā)明提出一種全新的撲翼飛行器設(shè)計(jì)，主翼面通過(guò)模仿魚(yú)類(lèi)尾部的擺動(dòng)來(lái)為飛行器提供升推力，具有構(gòu)型新穎、飛行效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
[0008]—種適用于微型撲翼飛行器的魚(yú)尾式撲動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括機(jī)體架、驅(qū)動(dòng)電機(jī)模塊、減速齒輪模塊、尾柄連桿、尾柄、柔性鉸鏈、魚(yú)尾撲翼面、俯仰舵機(jī)連桿、偏航舵機(jī)、尾翼面、偏航舵機(jī)支架、俯仰舵機(jī)；
[0009]機(jī)體架為“U”型結(jié)構(gòu)，機(jī)體架前部安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)模塊、減速齒輪模塊、尾柄，驅(qū)動(dòng)電機(jī)模塊中的驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出齒輪與減速齒輪模塊中的減速齒輪嚙合，減速齒輪模塊上的曲軸通過(guò)球形鉸鏈與尾柄連桿下端連接，尾柄通過(guò)球形鉸鏈與尾柄連桿上端連接，尾柄的后端連接柔性鉸鏈的前端，柔性鉸鏈的后端連接魚(yú)尾撲翼面，機(jī)體架后部安裝有偏航舵機(jī)支架和俯仰舵機(jī)，俯仰舵機(jī)的搖臂連接俯仰舵機(jī)連桿的下端，偏航舵機(jī)支架連接俯仰舵機(jī)連桿的上端，偏航舵機(jī)安裝在偏航舵機(jī)支架上，尾翼面直接安裝在偏航舵機(jī)輸出軸上。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0011](1)構(gòu)思新穎，將魚(yú)類(lèi)尾部撲動(dòng)原理首次應(yīng)用于微型撲翼飛行器上；
[0012](2)相對(duì)常規(guī)撲翼飛行器，傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單、效率高；
[0013](3)通過(guò)被動(dòng)變形的簡(jiǎn)單零件實(shí)現(xiàn)擬合行波的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是適用于微型撲翼飛行器的魚(yú)尾式撲動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2適用于微型撲翼飛行器的魚(yú)尾式撲動(dòng)機(jī)構(gòu)裝配示意圖；
[0016]圖3機(jī)體架前部示意圖；
[0017]圖4機(jī)體架后部示意圖；
[0018]圖5、圖6、圖7、圖8 —周期內(nèi)不同時(shí)刻撲動(dòng)示意圖；
[0019]圖9俯仰?呆縱不意圖；
[0020]圖10偏航操縱示意圖；
[0021]圖11主翼及尾翼角度示意圖；
[0022]圖12主翼材料組成示意圖。
[0023]圖中:
[0024]1.機(jī)體架； 2.驅(qū)動(dòng)電機(jī)模塊；3.減速齒輪模塊；4.尾柄連桿；
[0025]5.尾柄；6.柔性鉸鏈；7.魚(yú)尾撲翼面； 8.俯仰舵機(jī)連桿；
[0026]9.偏航舵機(jī)；10.尾翼面；11.偏航舵機(jī)支架；12.俯仰舵機(jī)。

【具體實(shí)施方式】
[0027]下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0028]從氣動(dòng)布局上看，如果把“魚(yú)尾”傾斜向前上方安裝，那么向下后的推力分解到垂直和水平方向，正好可以抵消前向阻力和重力；從配平上看，如果把“魚(yú)尾”安裝到飛行器中部，飛行器尾部再配合以傳統(tǒng)的負(fù)迎角安裝的水平安定面，那么飛行器不但能得到俯仰安定，而且還能使用常規(guī)方法來(lái)操縱，如圖11所示。
[0029]根據(jù)上述原理，本發(fā)明采用的氣動(dòng)布局技術(shù)方案是:將機(jī)身設(shè)計(jì)成“U”型結(jié)構(gòu)(從機(jī)身左側(cè)看)。“U”型結(jié)構(gòu)的左邊上方是主翼面的翼臺(tái)，用于安裝主翼面，主翼面將在“U”型結(jié)構(gòu)的開(kāi)口中自如活動(dòng)，“U”型結(jié)構(gòu)的左邊下方用于安裝驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；“u”型結(jié)構(gòu)的右邊上方是尾部翼面的翼臺(tái)，用于安裝尾翼面，“U”型結(jié)構(gòu)的右邊下方用于安裝操縱機(jī)構(gòu)；“u”型結(jié)構(gòu)的下邊用于安裝電源和其它設(shè)備。這樣可以將主翼面移動(dòng)到傳統(tǒng)位置，以便于配平和操縱。
[0030]從撲動(dòng)模式上看，月牙尾模式魚(yú)類(lèi)游速最快，撲翼外形應(yīng)盡量接近月牙尾模式的魚(yú)類(lèi)。此類(lèi)魚(yú)體的推進(jìn)行波從剛性魚(yú)頭向后到尾鰭方向傳播，且行波波幅逐漸增大，在魚(yú)體后頸部位置波幅達(dá)到最大值，魚(yú)體波動(dòng)運(yùn)動(dòng)的最大側(cè)向位移出現(xiàn)在尾鰭處，撲翼飛行器的撲動(dòng)模式要盡量復(fù)原這種運(yùn)動(dòng)。
[0031]根據(jù)上述原理，本發(fā)明采用的撲動(dòng)模式技術(shù)方案是:由尾柄5、柔性鉸鏈6、魚(yú)尾撲翼面7相互連接共同構(gòu)成推進(jìn)體，柔性鉸鏈6、魚(yú)尾撲翼面7均具有較大柔性，依靠整個(gè)推進(jìn)體波動(dòng)實(shí)現(xiàn)推進(jìn)；通過(guò)材料設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)柔性鉸鏈、魚(yú)尾撲翼面不同位置的柔性，使得在尾柄5的驅(qū)動(dòng)下推進(jìn)體能夠擬合1/2個(gè)行波波長(zhǎng)。
[0032]根據(jù)上述原理，本發(fā)明采用的操縱方案是:機(jī)體架1 “U”型結(jié)構(gòu)的右邊上方安裝有俯仰舵機(jī)12和俯仰軸，偏航舵機(jī)9、尾翼面10、偏航舵機(jī)支架11共同構(gòu)成了尾部結(jié)構(gòu)，俯仰舵機(jī)12通過(guò)俯仰舵機(jī)連桿8可牽拉整個(gè)尾部結(jié)構(gòu)繞俯仰軸上下擺動(dòng)；偏航舵機(jī)支架11上固定安裝偏航舵機(jī)9，尾翼面10固連在偏航舵機(jī)9的輸出軸上，偏航舵機(jī)9可直接左右扭動(dòng)尾翼面10。
[0033]具體的，本發(fā)明提出一種適用于微型撲翼飛行器的魚(yú)尾式撲動(dòng)機(jī)構(gòu)，如圖1、圖2，包括機(jī)體架1、驅(qū)動(dòng)電機(jī)模塊2、減速齒輪模塊3、尾柄連桿4、尾柄5、柔性鉸鏈6、魚(yú)尾撲翼面7、俯仰舵機(jī)連桿8、偏航舵機(jī)9、尾翼面10、偏航舵機(jī)支架11、俯仰舵機(jī)12。
[0034]機(jī)體架1為“U”型結(jié)構(gòu)，如圖3所示，機(jī)體架1前部安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)模塊2、減速齒輪模塊3、尾柄5，驅(qū)動(dòng)電機(jī)模塊2中的驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出齒輪與減速齒輪模塊3中的減速齒輪嚙合，減速齒輪模塊3上的曲軸通過(guò)球形鉸鏈與尾柄連桿4下端連接，尾柄5通過(guò)球形鉸鏈與尾柄連桿4上端連接，尾柄5的后端連接柔性鉸鏈6的前端，柔性鉸鏈6的后端連接魚(yú)尾撲翼面7 ;如圖4所示，機(jī)體架1后部安裝有偏航舵機(jī)支架11和俯仰舵機(jī)12，俯仰舵機(jī)12的搖臂連接俯仰舵機(jī)連桿8的下端，偏航舵機(jī)支架11連接俯仰舵機(jī)連桿8的上端，偏航舵機(jī)9安裝在偏航舵機(jī)支架11上，尾翼面10直接安裝在偏航舵機(jī)9輸出軸上。
[0035]魚(yú)尾撲翼面7如圖12所示，包括碳骨架和翼膜，翼膜固定在碳骨架上，魚(yú)尾撲翼面7為一剛體，而非傳統(tǒng)撲翼飛行器的左右兩個(gè)或四個(gè)活動(dòng)面。魚(yú)尾撲翼面7后半部分有較大柔性，由于氣流原因，下?lián)鋾r(shí)后緣向上有較大撓度，上撲時(shí)后緣向下有較大撓度，增加了推進(jìn)效率。
[0036]尾柄5的后端連接柔性鉸鏈6的前端，柔性鉸鏈6的后端連接魚(yú)尾撲翼面7，尾柄5、柔性鉸鏈6、魚(yú)尾撲翼面7組成的撲動(dòng)機(jī)構(gòu)作正弦行波運(yùn)動(dòng)(從機(jī)身左側(cè)看)。
[0037]機(jī)體架1設(shè)計(jì)成“U”型結(jié)構(gòu)(從機(jī)身左側(cè)看)。“U”型結(jié)構(gòu)的左邊上方是主翼面的翼臺(tái)，用于安裝主翼面，“U”型結(jié)構(gòu)的左邊下方用于安裝驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；“U”型結(jié)構(gòu)的右邊上方是尾部翼面的翼臺(tái)，用于安裝尾翼面，“U”型結(jié)構(gòu)的右邊下方用于安裝操縱機(jī)構(gòu)；“U”型結(jié)構(gòu)的下邊用于安裝電源和其它設(shè)備。
[0038]機(jī)體架1后部安裝的俯仰舵機(jī)12，俯仰舵機(jī)12輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)整個(gè)撲翼飛行器尾部上下擺動(dòng)以控制飛行器俯仰。
[0039]偏航舵機(jī)支架11上安裝有偏航舵機(jī)9，偏航舵機(jī)9輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)整個(gè)撲翼飛行器尾部左右扭轉(zhuǎn)以控制飛行器偏航。
[0040]實(shí)施例:
[0041]首先對(duì)撲翼飛行器的起飛重量、翼載荷和推重比進(jìn)行設(shè)計(jì)；再對(duì)總體布局、總體參數(shù)、飛發(fā)匹配、機(jī)翼平面外形、翼型及舵面配置進(jìn)行設(shè)計(jì)，形成圖紙；最后選擇材料和工藝，對(duì)飛行器進(jìn)行加工。
[0042]本實(shí)施例中機(jī)體架1采用碳纖板材加工；機(jī)體架1 “U”型結(jié)構(gòu)的左邊上方打有驅(qū)動(dòng)電機(jī)模塊2安裝孔、減速齒輪模塊3安裝孔、和尾柄5安裝孔，用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)模塊2、減速齒輪模塊3和尾柄5的安裝；機(jī)體架1 “U”型結(jié)構(gòu)的右邊打有俯仰舵機(jī)12安裝孔，用于俯仰舵機(jī)12安裝；機(jī)體架1 “U”型結(jié)構(gòu)的右邊上方突出有俯仰軸，俯仰軸用于和整個(gè)尾部結(jié)構(gòu)連接。
[0043]驅(qū)動(dòng)電機(jī)模塊2是由驅(qū)動(dòng)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出齒輪組成的獨(dú)立零件；
[0044]減速齒輪模塊3是由減速齒輪、減速齒輪軸和曲軸組成的獨(dú)立零件；其中驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出齒輪和減速齒輪應(yīng)能順利嚙合，曲軸外端的球形鉸鏈應(yīng)能與尾柄連桿4下端自如連接。
[0045]尾柄5、柔性鉸鏈6、魚(yú)尾撲翼面7順序連接成一整體，應(yīng)保證柔性鉸鏈6、魚(yú)尾撲翼面7的柔性運(yùn)動(dòng)不受其它結(jié)構(gòu)阻礙；尾柄5前端的球形鉸鏈應(yīng)能與尾柄連桿4上端自如連接；尾柄5的上下擺動(dòng)中心線相對(duì)來(lái)流方向應(yīng)有5?10°的迎角α。如圖11所示。
[0046]偏航舵機(jī)支架11上打有偏航舵機(jī)9安裝孔用于偏航舵機(jī)9安裝；俯仰舵機(jī)連桿8的一端連接俯仰舵機(jī)12的輸出搖臂，另一端連接到偏航舵機(jī)支架11的球型鉸鏈上，俯仰舵機(jī)12的輸出搖臂轉(zhuǎn)動(dòng)應(yīng)有足夠的行程以通過(guò)俯仰舵機(jī)連桿8牽拉飛行器尾部能做±15°的上下擺動(dòng)，俯仰舵機(jī)12的中立位置應(yīng)使尾翼面10停留在安裝角(β) - 10°的中立位置，如圖11所示；尾翼面10是直接固定在偏航舵機(jī)9輸出軸上的，偏航舵機(jī)9應(yīng)有足夠的行程保證尾翼面10能進(jìn)行±30°的偏轉(zhuǎn)。
[0047]裝配時(shí):
[0048]驅(qū)動(dòng)電機(jī)模塊2和減速齒輪模塊3用螺釘固定在機(jī)體架1上；尾柄5上的擺動(dòng)軸直接插入機(jī)體架1相應(yīng)孔中；尾柄連桿4的兩端分別壓入減速齒輪模塊3和尾柄5的相應(yīng)球型鉸鏈中；尾柄5和柔性鉸鏈6膠結(jié)，柔性鉸鏈6和魚(yú)尾撲翼面7膠結(jié)；偏航舵機(jī)9用螺釘固定在偏航舵機(jī)支架11上；尾翼面10直接壓入偏航舵機(jī)9輸出軸上；俯仰舵機(jī)12用螺釘固定在機(jī)體架1上；偏航舵機(jī)支架11通過(guò)軸承連接到機(jī)體架1俯仰軸上；俯仰舵機(jī)連桿8的一端插入俯仰舵機(jī)12輸出搖臂上，俯仰舵機(jī)連桿8的另一端壓入偏航舵機(jī)支架11上響應(yīng)球型鉸鏈里。
[0049]一周期內(nèi)不同時(shí)刻撲動(dòng)時(shí):
[0050]如圖5至圖8為飛行器一周期內(nèi)不同時(shí)刻撲動(dòng)示意圖，時(shí)刻0，魚(yú)尾撲翼面下?lián)涞剿?，時(shí)刻1/8，魚(yú)尾撲翼面開(kāi)始上撲，時(shí)刻1/4，魚(yú)尾撲翼面上撲到最大角度，時(shí)刻3/8，魚(yú)尾撲翼面逐漸減小上撲角度，時(shí)刻1/2，魚(yú)尾撲翼面上撲到水平，時(shí)刻5/8，魚(yú)尾撲翼面開(kāi)始下?lián)?，時(shí)刻3/4，魚(yú)尾撲翼面下?lián)涞阶畲蠼嵌?，時(shí)刻7/8，魚(yú)尾撲翼面逐漸減小下?lián)浣嵌取?br> [0051]飛行時(shí)，如圖9、10所示:
[0052]迎風(fēng)，手握機(jī)體架1，通過(guò)遙控器控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)模塊2加速，當(dāng)魚(yú)尾撲翼面7開(kāi)始上下快速擺動(dòng)時(shí)，手拋起飛。
[0053]通過(guò)遙控器控制俯仰舵機(jī)12逆時(shí)針(從機(jī)身左側(cè)看)旋轉(zhuǎn)一定角度，尾翼面10上打，飛行器上仰；通過(guò)遙控器控制俯仰舵機(jī)12順時(shí)針(從機(jī)身左側(cè)看)旋轉(zhuǎn)一定角度，尾翼面10下打，飛行器下俯。
[0054]通過(guò)遙控器控制偏航舵機(jī)9順時(shí)針(從機(jī)身前部看)旋轉(zhuǎn)一定角度，尾翼面10左打，飛行器左偏航；通過(guò)遙控器控制偏航舵機(jī)9逆時(shí)針(從機(jī)身前部看)旋轉(zhuǎn)一定角度，尾翼面10右打，飛行器右偏航。
[0055]將飛行器轉(zhuǎn)到迎風(fēng)方向，減小驅(qū)動(dòng)電機(jī)模塊2轉(zhuǎn)速，逐步降低高度，同時(shí)逐步使飛行器姿態(tài)上仰，飛行器降落。
【權(quán)利要求】
1.一種適用于微型撲翼飛行器的魚(yú)尾式撲動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括機(jī)體架、驅(qū)動(dòng)電機(jī)模塊、減速齒輪模塊、尾柄連桿、尾柄、柔性鉸鏈、魚(yú)尾撲翼面、俯仰舵機(jī)連桿、偏航舵機(jī)、尾翼面、偏航舵機(jī)支架、俯仰舵機(jī)； 機(jī)體架為“U”型結(jié)構(gòu)，機(jī)體架前部安裝有驅(qū)動(dòng)電機(jī)模塊、減速齒輪模塊、尾柄，驅(qū)動(dòng)電機(jī)模塊中的驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出齒輪與減速齒輪模塊中的減速齒輪嚙合，減速齒輪模塊上的曲軸通過(guò)球形鉸鏈與尾柄連桿下端連接，尾柄通過(guò)球形鉸鏈與尾柄連桿上端連接，尾柄的后端連接柔性鉸鏈的前端，柔性鉸鏈的后端連接魚(yú)尾撲翼面，機(jī)體架后部安裝有偏航舵機(jī)支架和俯仰舵機(jī)，俯仰舵機(jī)的搖臂連接俯仰舵機(jī)連桿的下端，偏航舵機(jī)支架連接俯仰舵機(jī)連桿的上端，偏航舵機(jī)安裝在偏航舵機(jī)支架上，尾翼面直接安裝在偏航舵機(jī)輸出軸上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于微型撲翼飛行器的魚(yú)尾式撲動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的魚(yú)尾撲翼面包括碳骨架和翼膜，翼膜固定在碳骨架上，魚(yú)尾撲翼面為一剛體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于微型撲翼飛行器的魚(yú)尾式撲動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的俯仰舵機(jī)的輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)整個(gè)撲翼飛行器尾部上下擺動(dòng)，以控制飛行器俯仰。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于微型撲翼飛行器的魚(yú)尾式撲動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的偏航舵機(jī)的輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)整個(gè)撲翼飛行器尾部左右扭轉(zhuǎn)，以控制飛行器偏航。
【文檔編號(hào)】B64C33/02GK104260885SQ201410505006
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月26日
【發(fā)明者】孫毅, 向錦武, 李道春, 甄沖, 范新 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)