本發(fā)明涉及一種微型撲旋翼飛行器及其制作方法，尤其涉及一種基于音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)的微型撲旋翼飛行器及其制作方法，屬于微小型飛行器領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

由于微型飛行器體積小、重量輕，具有良好的隱蔽性和機(jī)動(dòng)性，適于在較小空間范圍內(nèi)和某些惡劣環(huán)境或特殊條件下完成檢測(cè)、通訊、勘探、偵查和協(xié)助援救等任務(wù)。因此，發(fā)展微型飛行器對(duì)于未來(lái)國(guó)家安全和國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)等方面都將起到積極的作用。

公開(kāi)號(hào)為CN 101492093的專(zhuān)利申請(qǐng)：“撲旋翼設(shè)計(jì)方法及利用此方法設(shè)計(jì)的微小型撲旋翼飛行器”中公開(kāi)了微小型撲旋翼飛行器。該專(zhuān)利發(fā)明的微小型撲旋翼飛行器通過(guò)特定的驅(qū)動(dòng)裝置使一對(duì)反對(duì)稱(chēng)安裝的機(jī)翼?yè)鋭?dòng)，撲動(dòng)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生推力使機(jī)翼旋轉(zhuǎn)，該飛行器所需的升力由機(jī)翼的撲動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)共同提供。在此種飛行方式下機(jī)翼所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)是由于其撲動(dòng)所產(chǎn)生而非飛行器提供，因此撲旋翼飛行器不需要尾槳來(lái)抵消旋翼的扭矩。此外撲旋翼同時(shí)擁有垂直起降，懸停、轉(zhuǎn)向與前飛等飛行能力，且由于不需要尾槳或者其他平衡方案，撲旋翼飛行器在微型化方面也有著很大的優(yōu)勢(shì)。

現(xiàn)在公開(kāi)的撲旋翼飛行器的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置都普遍采用旋轉(zhuǎn)電機(jī)+減速機(jī)構(gòu)+曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。盡管這種傳統(tǒng)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置技術(shù)成熟，亦能產(chǎn)生可觀的驅(qū)動(dòng)力，但是此種驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重量大，機(jī)械效率低。而且由于采用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)會(huì)造成撲旋翼機(jī)體在水平方向上的大幅度振動(dòng)，對(duì)機(jī)身的姿態(tài)控制產(chǎn)生的不良影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中撲旋翼飛行器驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重量較大，機(jī)械效率低以及機(jī)體水平方向震顫的問(wèn)題。本發(fā)明公開(kāi)的一種基于音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)的微型撲旋翼飛行器要解決的技術(shù)問(wèn)題是，在實(shí)現(xiàn)垂直起降，懸?？刂啤⑥D(zhuǎn)向控制、前飛控制功能的基礎(chǔ)上，消除由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶來(lái)的機(jī)身水平方向上的大幅度震顫。此外，本發(fā)明還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，有利于撲旋翼飛行器微型化的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明還公開(kāi)一種基于音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)的微型撲旋翼飛行器的制作方法。

本發(fā)明的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明公開(kāi)的一種基于音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)的微型撲旋翼飛行器，包括機(jī)翼、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、電源裝置、方向控制裝置、彈性起落架。

所述機(jī)翼為兩個(gè)相同的薄膜翼，所述的薄膜翼包括機(jī)翼主梁、斜次梁、垂直次梁和翼膜，所述的翼膜強(qiáng)度需保證薄膜翼能夠承受使用工況下的氣動(dòng)載荷。薄膜粘在主梁、斜次梁和垂直次梁支撐所構(gòu)成平面上。主梁、斜次梁和垂直次梁均采用密度低剛度大的材料；機(jī)翼的主梁穿過(guò)旋轉(zhuǎn)支架的圓孔與柔性連接件固連，并保證在靜止?fàn)顟B(tài)下機(jī)翼與水平面間形成正攻角。

驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于將音圈電機(jī)輸出的直線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)傳遞至主軸和柔性連接件上，從而帶動(dòng)機(jī)翼上下?lián)鋭?dòng)。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包含機(jī)身、主軸、固定在機(jī)身上的彈簧座和彈簧、音圈電機(jī)、固定片、柔性連接件。通過(guò)調(diào)整彈簧剛度實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與音圈電機(jī)的共振，使音圈電機(jī)輸出的振幅更大。柔性連接件通過(guò)固定片連接在主軸上端，柔性連接件采用彈性適度且有足夠韌性的材料。通過(guò)柔性連接件的形變，實(shí)現(xiàn)機(jī)翼下拍時(shí)攻角-10度～0度之間，上拍時(shí)實(shí)現(xiàn)機(jī)翼攻角值介于40度～60度之間，使機(jī)翼在維持正升力的基礎(chǔ)上，有效的減小負(fù)升力，使機(jī)翼的平均升力得到進(jìn)一步提升，飛行器能量利用率更高。

驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用音圈電機(jī)直線(xiàn)驅(qū)動(dòng)的方式，能夠從根本上解決現(xiàn)有的曲柄連桿機(jī)構(gòu)帶來(lái)的機(jī)身水平方向的大幅度震顫問(wèn)題，使飛行更加平穩(wěn)。

所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)下端固連于機(jī)身之上，用于支撐機(jī)翼繞主軸自由旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)支架、固定于機(jī)身上的固定套筒、彈簧卡圈、潤(rùn)滑墊片和潤(rùn)滑套。固定套筒與旋轉(zhuǎn)支架的上、下接觸面間分別安裝潤(rùn)滑墊片，固定套筒外壁與旋轉(zhuǎn)支架內(nèi)壁接觸面安裝潤(rùn)滑套。固定套筒與上潤(rùn)滑墊片間安裝用于防止旋轉(zhuǎn)支架和潤(rùn)滑墊片向上脫出的彈簧卡圈。

潤(rùn)滑墊片、潤(rùn)滑套分別在徑向開(kāi)有便于安裝的口，潤(rùn)滑墊片、潤(rùn)滑套由固體潤(rùn)滑材料制作。

旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由于采用有自潤(rùn)滑效果的潤(rùn)滑墊片、潤(rùn)滑套，能夠取代已有技術(shù)中的軸承組件，具有重量輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。

電源裝置安裝在機(jī)身下方，包括微型電源和電源輸出控制器。微型電源與電源輸出控制器粘結(jié)在一起，電源輸出控制器能夠控制輸出電流的大小與頻率，以控制音圈電機(jī)的運(yùn)動(dòng)。

方向控制裝置安裝于機(jī)身兩側(cè)，包括微型舵機(jī)、舵面主梁和舵面。轉(zhuǎn)向控制的工作原理是利用機(jī)翼旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的下洗氣流，通過(guò)一對(duì)舵面實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向的控制：當(dāng)機(jī)翼產(chǎn)生的下洗氣流流過(guò)舵面時(shí)，舵面產(chǎn)生的氣動(dòng)力在水平面內(nèi)形成了一個(gè)繞機(jī)身中心軸的力偶，驅(qū)動(dòng)機(jī)身旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)飛行器的轉(zhuǎn)向控制。前飛控制的工作原理是當(dāng)機(jī)翼旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的下洗氣流流過(guò)舵面時(shí)，兩個(gè)舵面向同一側(cè)偏移，產(chǎn)生沿預(yù)定方向的合力，驅(qū)動(dòng)飛行器前進(jìn)，實(shí)現(xiàn)飛行器的前進(jìn)控制。

彈性起落架安裝在機(jī)身的正下方，包括矩形片和由四個(gè)均布的“S”形彈性支撐腿，能夠減小撲旋翼飛行器在降落瞬間所受的沖擊。

所述的固體潤(rùn)滑材料優(yōu)選聚四氟乙烯。

所述的正攻角優(yōu)選20度。

所述的密度低剛度大的材料優(yōu)選碳纖維材料，所述的薄膜材料優(yōu)選聚乙烯制作。

所述的彈性適度且有足夠韌性的材料優(yōu)選PVC材料。

本發(fā)明公開(kāi)的一種基于音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)的微型撲旋翼飛行器的工作過(guò)程為：電源輸出控制器工作，電源輸出控制器輸出電流至音圈電機(jī)，音圈電機(jī)在機(jī)身的軸向約束下產(chǎn)生沿軸向的高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使機(jī)翼上下?lián)鋭?dòng)。機(jī)翼上下拍動(dòng)產(chǎn)生向上的升力和向前的推力，反對(duì)稱(chēng)安裝的兩機(jī)翼翼面產(chǎn)生推力帶動(dòng)機(jī)翼和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)圍繞主軸自由旋轉(zhuǎn)，即實(shí)現(xiàn)機(jī)翼的被動(dòng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。機(jī)翼的被動(dòng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)又產(chǎn)生了額外的氣動(dòng)升力，使機(jī)翼產(chǎn)生的升力滿(mǎn)足設(shè)計(jì)的撲旋翼飛行器飛行的要求。舵面在微型舵機(jī)的驅(qū)動(dòng)下偏轉(zhuǎn)，機(jī)翼產(chǎn)生的下洗氣流作用在舵面上產(chǎn)生力偶，使撲旋翼飛行器轉(zhuǎn)向；偏轉(zhuǎn)舵面使撲旋翼飛行器傾斜，使撲旋翼飛行器前飛。撲旋翼飛行器準(zhǔn)備著陸時(shí)，電源輸出控制器產(chǎn)生信號(hào)使機(jī)翼拍動(dòng)頻率降低，機(jī)翼提供的升力降低，飛行器下降，彈性起落架保障撲旋翼飛行器安全落地。

本發(fā)明公開(kāi)的一種基于音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)的微型撲旋翼飛行器的制作方法包括如下步驟：

步驟一：制作機(jī)翼。

機(jī)翼為兩個(gè)相同的薄膜翼，每個(gè)機(jī)翼包括機(jī)翼主梁、斜次梁、垂直次梁和翼膜。機(jī)翼主梁與垂直次梁直徑相同，斜次梁細(xì)于機(jī)翼主梁；垂直次梁垂直連接于機(jī)翼主梁之上，斜次梁與機(jī)翼主梁粘結(jié)在機(jī)翼主梁之上且處在機(jī)翼主梁和垂直次梁所成的平面內(nèi)。翼膜粘附于機(jī)翼主梁和垂直次梁所成平面上。

步驟二：制作旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。

旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)支架、固定于機(jī)身上的固定套筒、彈簧卡圈、潤(rùn)滑墊片和潤(rùn)滑套。分別在潤(rùn)滑墊片、潤(rùn)滑套的徑向開(kāi)口，以便于將潤(rùn)滑墊片、潤(rùn)滑套安裝在固定套筒上。組裝旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，依次將潤(rùn)滑墊片、潤(rùn)滑套套在固定套筒上，把旋轉(zhuǎn)支架套在潤(rùn)滑套上，將另一個(gè)潤(rùn)滑墊片安裝在旋轉(zhuǎn)支架上，用彈簧卡圈在上方固定，防止旋轉(zhuǎn)支架和墊片等向上脫出。

步驟三：制作驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括機(jī)身、主軸、固定在機(jī)身上的彈簧座和彈簧、音圈電機(jī)、固定片、柔性連接件；機(jī)身采用機(jī)加加工的方式加工成型。機(jī)身中上方的中心孔用以限制主軸只能在軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。主軸和彈簧座均通過(guò)數(shù)控機(jī)床機(jī)加的方式加工而成。

將主軸分別穿過(guò)彈簧座與彈簧，令彈簧上端固連于彈簧座下方，彈簧下方用鋼絲穿過(guò)主軸的孔，與主軸固連。將主軸穿過(guò)機(jī)身中心的中心孔，將彈簧座用粘合劑粘結(jié)在機(jī)身上固定住。將主軸下方的螺紋桿與音圈電機(jī)的動(dòng)子螺接，將音圈電機(jī)的動(dòng)子與定子裝配在一起。微調(diào)音圈電機(jī)，使音圈電機(jī)的定子處于機(jī)身的正中間，在定子側(cè)邊與機(jī)身交匯處點(diǎn)膠，使音圈電機(jī)的定子固定在機(jī)身上。柔性連接件通過(guò)兩個(gè)固定片連接在主軸上端。

步驟四：制作電源裝置。

電源裝置包括微型電源和電源輸出控制器。電源控制器采用帶有無(wú)線(xiàn)電收發(fā)裝置的控制電路板。微型電源與電源輸出控制器用導(dǎo)線(xiàn)連接。

步驟五：制作方向控制裝置。

方向控制裝置包括一個(gè)微型舵機(jī)、舵面主梁，舵面。微型舵機(jī)采用微型控制舵機(jī)；將舵面粘結(jié)在舵面主梁上；將舵面主梁安裝在微型舵機(jī))上。

步驟六：制作彈性起落架

彈性起落架包括矩形片和由四個(gè)均布的“S”形彈性支撐腿，將四個(gè)支撐腿粘結(jié)在薄片上。

步驟七：總裝裝配。

將機(jī)翼、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、電源裝置、方向控制裝置和彈性起落架裝配在一起。將彈性起落架安裝在機(jī)身下方，將電源裝置安裝在彈性起落架下方。將微型電源和電源輸出控制器和音圈電機(jī)用導(dǎo)線(xiàn)組成控制回路；將旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)嵌套于主軸上并將旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中的固定套筒粘結(jié)在機(jī)身上。將固定片粘接在主軸上，通過(guò)兩個(gè)固定片將柔性連接件限定在主軸上端。機(jī)翼主梁根部反對(duì)稱(chēng)固定于柔性連接件上，使機(jī)翼弦線(xiàn)與水平面形成正攻角。最后將兩個(gè)方向控制裝置安裝在機(jī)身兩側(cè)。

有益效果：

1、本發(fā)明公開(kāi)的一種基于音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)的微型撲旋翼飛行器，能夠?qū)崿F(xiàn)撲旋翼飛行器的垂直起降、懸停控制、轉(zhuǎn)向控制、前飛控制的功能。

2、本發(fā)明公開(kāi)的一種基于音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)的微型撲旋翼飛行器，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用音圈電機(jī)直線(xiàn)驅(qū)動(dòng)的方式，能夠從根本上解決現(xiàn)有的曲柄連桿機(jī)構(gòu)帶來(lái)的機(jī)身水平方向的大幅度震顫問(wèn)題，使飛行更加平穩(wěn)。

3、本發(fā)明公開(kāi)的一種基于音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)的微型撲旋翼飛行器，撲旋翼根部使用柔性連接件，在上下?lián)鋭?dòng)過(guò)程中能夠產(chǎn)生一定量的有益扭轉(zhuǎn)變形，對(duì)增加氣動(dòng)升力產(chǎn)生了有益的作用。

4、本發(fā)明公開(kāi)的一種基于音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)的微型撲旋翼飛行器，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由于采用有自潤(rùn)滑效果的潤(rùn)滑墊片、潤(rùn)滑套，能夠取代已有技術(shù)中的軸承組件，具有重量輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。

5、已有技術(shù)中方向控制裝置包含轉(zhuǎn)向控制模塊與前飛控制模塊，一般包含三至四個(gè)舵面，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。本發(fā)明公開(kāi)的一種基于音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)的微型撲旋翼飛行器，方向控制裝置采用對(duì)稱(chēng)安裝的兩個(gè)舵面，能夠產(chǎn)生用于機(jī)身轉(zhuǎn)向的力偶和前飛的合力，即實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向控制和前飛控制，具有機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。

6、本發(fā)明公開(kāi)的一種基于音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)的微型撲旋翼飛行器，彈性起落架安裝在機(jī)身的正下方，包括矩形片和由四個(gè)均布的“S”形彈性支架，能夠減小撲旋翼飛行器在降落瞬間所受的沖擊。

7、本發(fā)明公開(kāi)的一種基于音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)的微型撲旋翼飛行器的制作方法，工藝簡(jiǎn)單、易于加工，更利于實(shí)現(xiàn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明一種基于音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)的微型撲旋翼飛行器的各系統(tǒng)組成圖；

圖2是本發(fā)明一種基于音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)的微型撲旋翼飛行器的機(jī)翼結(jié)構(gòu)圖；

圖3是本發(fā)明一種基于音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)的微型撲旋翼飛行器的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)組成圖；

圖4是本發(fā)明一種基于音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)的微型撲旋翼飛行器的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成圖；

圖5是本發(fā)明一種基于音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)的微型撲旋翼飛行器彈性起落架的結(jié)構(gòu)圖；

其中：

1-機(jī)翼 2-旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 3-驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)

4-電源裝置 5-方向控制裝置 6-彈性起落架

101-機(jī)翼主梁 102-斜次梁 103-垂直次梁

104-翼膜 201-旋轉(zhuǎn)支架 202-固定套筒

203-彈簧卡圈 204-潤(rùn)滑墊片 205-潤(rùn)滑套

301-機(jī)身 302-主軸 303-彈簧座

304-彈簧 305-音圈電機(jī) 306-固定片

307-柔性連接件 401-微型電源 402-電源輸出控制器

501-微型舵機(jī) 502-舵面主梁 503-舵面

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。

實(shí)施例1：

本實(shí)施例公開(kāi)的一種基于音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)的微型撲旋翼飛行器，如圖1所示，包括機(jī)翼1、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3、電源裝置4、方向控制裝置5和彈性起落架6。

所述機(jī)翼1為兩個(gè)相同的薄膜翼，所述的薄膜翼包括機(jī)翼主梁101、斜次梁102、垂直次梁103和翼膜104，所述的翼膜104強(qiáng)度需保證薄膜翼能夠承受使用工況下的氣動(dòng)載荷，材料為聚乙烯。薄膜104粘在主梁101、斜次梁102和垂直次梁103支撐所構(gòu)成平面上。主梁101、斜次梁102和垂直次梁103均采用碳纖維材料；機(jī)翼1的主梁101穿過(guò)旋轉(zhuǎn)支架201的圓孔與柔性連接件307固連，并保證在靜止?fàn)顟B(tài)下機(jī)翼1與水平面間形成20度正攻角。

驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3用于將音圈電機(jī)305輸出的直線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)傳遞至主軸302和柔性連接件307上，從而帶動(dòng)機(jī)翼1上下?lián)鋭?dòng)。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3包含機(jī)身301、主軸302、固定在機(jī)身上的彈簧座303和彈簧304、音圈電機(jī)305、固定片306、柔性連接件307。通過(guò)調(diào)整彈簧304剛度實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3與音圈電機(jī)305的共振，使音圈電機(jī)305輸出的振幅更大。柔性連接件307通過(guò)固定片306連接在主軸302上端，柔性連接件307采用彈性適度有且足夠韌性的材料，選用PVC材料。通過(guò)柔性連接件307的形變，實(shí)現(xiàn)機(jī)翼1下拍時(shí)攻角-10度～0度之間，上拍時(shí)實(shí)現(xiàn)機(jī)翼1攻角值介于40度～60度之間，使機(jī)翼1在維持正升力的基礎(chǔ)上，有效的減小負(fù)升力，使機(jī)翼1的平均升力得到進(jìn)一步提升，飛行器能量利用率更高。

驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3采用音圈電機(jī)305直線(xiàn)驅(qū)動(dòng)的方式，能夠從根本上解決現(xiàn)有的曲柄連桿機(jī)構(gòu)帶來(lái)的機(jī)身301水平方向的大幅度震顫問(wèn)題，使飛行更加平穩(wěn)。

所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2下端固連于機(jī)身301之上，用于支撐機(jī)翼1繞主軸302自由旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2包括旋轉(zhuǎn)支架201、固定于機(jī)身3上的固定套筒202、彈簧卡圈203、潤(rùn)滑墊片204和潤(rùn)滑套205。固定套筒202與旋轉(zhuǎn)支架201的上、下接觸面間分別安裝潤(rùn)滑墊片204，固定套筒202外壁與旋轉(zhuǎn)支架201內(nèi)壁接觸面安裝潤(rùn)滑套205。固定套筒202與上潤(rùn)滑墊片204間安裝用于防止旋轉(zhuǎn)支架201和潤(rùn)滑墊片204向上脫出的彈簧卡圈203。所述的固體潤(rùn)滑材料為聚四氟乙烯。

潤(rùn)滑墊片204、潤(rùn)滑套205分別在徑向開(kāi)有便于安裝的口，潤(rùn)滑墊片204、潤(rùn)滑套205由固體潤(rùn)滑材料制作。

旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2由于采用有自潤(rùn)滑效果的潤(rùn)滑墊片204、潤(rùn)滑套205，能夠取代已有技術(shù)中的軸承組件，具有重量輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。

電源裝置4安裝在機(jī)身301下方，包括微型電源401和電源輸出控制器402。微型電源401與電源輸出控制器402粘結(jié)在一起，電源輸出控制器402能夠控制輸出電流的大小與頻率，以控制音圈電機(jī)305的運(yùn)動(dòng)。

方向控制裝置5安裝于機(jī)身301兩側(cè)，包括微型舵機(jī)501、舵面主梁502和舵面503。轉(zhuǎn)向控制的工作原理是利用機(jī)翼1旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的下洗氣流，通過(guò)一對(duì)舵面503實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向的控制：當(dāng)機(jī)翼1產(chǎn)生的下洗氣流流過(guò)舵面503時(shí)，舵面503產(chǎn)生的氣動(dòng)力在水平面內(nèi)形成了一個(gè)繞機(jī)身301中心軸的力偶，驅(qū)動(dòng)機(jī)身3旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)飛行器的轉(zhuǎn)向控制。前飛控制的工作原理是當(dāng)機(jī)翼1旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的下洗氣流流過(guò)舵面503時(shí)，兩個(gè)舵面503向同一側(cè)偏移，產(chǎn)生沿預(yù)定方向的合力，驅(qū)動(dòng)飛行器前進(jìn)，實(shí)現(xiàn)飛行器的前進(jìn)控制。

彈性起落架6安裝在機(jī)身301的正下方，包括矩形片和由四個(gè)均布的“S”形彈性支撐腿，能夠減小撲旋翼飛行器在降落瞬間所受的沖擊。

本實(shí)施例公開(kāi)的一種基于音圈電機(jī)305驅(qū)動(dòng)的微型撲旋翼飛行器的工作過(guò)程為：電源輸出控制器502工作，電源輸出控制器502輸出電流至音圈電機(jī)305，音圈電機(jī)305在機(jī)身301的軸向約束下產(chǎn)生沿軸向的高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使機(jī)翼1上下?lián)鋭?dòng)。機(jī)翼1上下拍動(dòng)產(chǎn)生向上的升力和向前的推力，反對(duì)稱(chēng)安裝的兩機(jī)翼1翼面產(chǎn)生推力帶動(dòng)機(jī)翼1和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2圍繞主軸302自由旋轉(zhuǎn)，即實(shí)現(xiàn)機(jī)翼1的被動(dòng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。機(jī)翼1的被動(dòng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)又產(chǎn)生了額外的氣動(dòng)升力，使機(jī)翼1產(chǎn)生的升力滿(mǎn)足設(shè)計(jì)的撲旋翼飛行器飛行的要求。舵面503在微型舵機(jī)501的驅(qū)動(dòng)下偏轉(zhuǎn)，機(jī)翼1產(chǎn)生的下洗氣流作用在舵面503上產(chǎn)生力偶，使撲旋翼飛行器轉(zhuǎn)向；偏轉(zhuǎn)舵面503使撲旋翼飛行器傾斜，使撲旋翼飛行器前飛。撲旋翼飛行器準(zhǔn)備著陸時(shí)，電源輸出控制器402產(chǎn)生信號(hào)使機(jī)翼1拍動(dòng)頻率降低，機(jī)翼1提供的升力降低，飛行器下降，彈性起落架6保障撲旋翼飛行器安全落地。

本實(shí)施例公開(kāi)的一種基于音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)的微型撲旋翼飛行器，制作方法包括如下步驟：

步驟一：制作機(jī)翼1。

機(jī)翼1為兩個(gè)相同的薄膜翼，如圖2所示每個(gè)機(jī)翼包括機(jī)翼主梁101、斜次梁102、垂直次梁103和翼膜104。機(jī)翼主梁101、斜次梁102、垂直次梁103均采用碳纖維桿制造，其中機(jī)翼主梁101與垂直次梁103直徑相同，斜次梁102細(xì)于機(jī)翼主梁101；翼膜104采用的是聚乙烯薄膜；垂直次梁103垂直連接于機(jī)翼主梁101之上，斜次梁與機(jī)翼主梁101成30度角粘結(jié)在機(jī)翼主梁101之上且處在機(jī)翼主梁101和垂直次梁103所成的平面內(nèi)。翼膜104裁剪成如圖2所示之形狀，粘附于機(jī)翼主梁101和垂直次梁103所成平面上；

步驟二：制作旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2。

旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2如圖3所示，包括旋轉(zhuǎn)支架201、固定于機(jī)身3上的固定套筒202、彈簧卡圈203、潤(rùn)滑墊片204和潤(rùn)滑套205。其中旋轉(zhuǎn)支架201和固定套筒202均為鋁合金2A12材料，采用機(jī)加加工的方式加工成型。彈簧卡圈203為彈簧鋼材料，用機(jī)械加工的方式加工成型。潤(rùn)滑墊片204和潤(rùn)滑套205均為固體潤(rùn)滑材料聚四氟乙烯，采用3D打印的方式加工而成。分別在潤(rùn)滑墊片204、潤(rùn)滑套205的徑向開(kāi)口，以便于將潤(rùn)滑墊片204、潤(rùn)滑套205安裝在固定套筒202上。組裝旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2，依次將潤(rùn)滑墊片204、潤(rùn)滑套205套在固定套筒202上，把旋轉(zhuǎn)支架201套在潤(rùn)滑套205之上，將另一個(gè)潤(rùn)滑墊片204安裝在旋轉(zhuǎn)支架201上，用彈簧卡圈203在上方固定，防止旋轉(zhuǎn)支架201和墊片204等向上脫出。

步驟三：制作驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3。

驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3如圖4所示，包括機(jī)身301、主軸302、固定在機(jī)身上的彈簧座303和彈簧304、音圈電機(jī)305、固定片306、柔性連接件307；機(jī)身301為鋁合金2A12材料，采用機(jī)加加工的方式加工成型。機(jī)身3中上方的中心孔用以限制主軸302只能在軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。主軸302使用304不銹鋼材料，通過(guò)數(shù)控機(jī)床機(jī)加的方式加工而成；彈簧座303使用鋁合金2A12材料，通過(guò)數(shù)控機(jī)床機(jī)加的方式加工而成；彈簧304為彈簧鋼材料，通過(guò)計(jì)算彈簧304所需的剛度，計(jì)算得出彈簧304的線(xiàn)徑，直徑和螺旋角等參數(shù)，在特制工裝上繞制而成，成型后在保溫箱中做定型處理。

將主軸穿過(guò)分別彈簧座303與彈簧304，令彈簧304上端固連于彈簧座303下方，彈簧304下方用鋼絲穿過(guò)主軸302的孔，與主軸302固連。將主軸302穿過(guò)機(jī)身301中心的中心孔，將彈簧座用粘合劑粘結(jié)在機(jī)身301上固定住。主軸302下方為M2的螺紋桿，將螺紋桿與音圈電機(jī)305的動(dòng)子螺接，將音圈電機(jī)305的動(dòng)子與定子裝配在一起。微調(diào)音圈電機(jī)305，使音圈電機(jī)305的定子處于機(jī)身的正中間，在定子側(cè)邊與機(jī)身3交匯處點(diǎn)膠，固定。柔性連接件307通過(guò)兩個(gè)固定片306連接在主軸302上端。

步驟四：制作電源裝置4。

電源裝置4包括微型電源401和電源輸出控制器402。微型電源401采用微型可充電式鋰電池，電源控制器402采用帶有無(wú)線(xiàn)電收發(fā)裝置的控制電路板。微型電源401與電源輸出控制器402用導(dǎo)線(xiàn)連接。

步驟五：制作方向控制裝置5。

方向控制裝置5包括一個(gè)微型舵機(jī)501、舵面主梁502，舵面503。微型舵機(jī)501采用微型控制舵機(jī)；舵面主梁502為碳纖維材料，舵面503采用具有一定剛度的聚乙烯塑料薄片；將舵面503粘結(jié)在舵面主梁502上；將舵面主梁502安裝在微型舵機(jī)501上。

步驟六：制作彈性起落架6。

彈性起落架6如圖5所示，薄片為鋁合金2A12材料，四條支撐腿為不銹鋼絲按圖紙彎制而成，最后將四個(gè)支撐腿粘結(jié)在薄片上。

步驟七：飛行器裝配。

飛行器裝配即將機(jī)翼1、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3、電源裝置4、方向控制裝置5和彈性起落架6裝配在一起。將彈性起落架6安裝在機(jī)身301下方，將電源裝置4安裝在彈性起落架6下方。將微型電源501和電源輸出控制器502和音圈電機(jī)305用導(dǎo)線(xiàn)組成控制回路；將旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2嵌套于主軸401上并將旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2中的固定套筒202粘結(jié)在機(jī)身上。將固定片306粘接在主軸307上，令兩個(gè)固定片306將柔性連接件307限定在主軸上端。機(jī)翼主梁101根部反對(duì)稱(chēng)固定于柔性連接件307上，使機(jī)翼弦線(xiàn)與水平面成正攻角，以20度為最適宜。最后將兩個(gè)方向控制裝置6安裝在機(jī)身3兩側(cè)。

步驟八：試飛。調(diào)整重心，通電，電源輸出控制器502工作，電源輸出控制器502輸出電流至音圈電機(jī)305，音圈電機(jī)305產(chǎn)生高速的往復(fù)運(yùn)動(dòng)使機(jī)翼1上下?lián)鋭?dòng)。機(jī)翼1的撲動(dòng)產(chǎn)生的推力帶動(dòng)撲翼旋轉(zhuǎn)，機(jī)翼1產(chǎn)生的升力滿(mǎn)足設(shè)計(jì)的撲旋翼飛行器飛行的要求。舵面503在微型舵機(jī)501的驅(qū)動(dòng)下偏轉(zhuǎn)產(chǎn)生力偶，使撲旋翼飛行器轉(zhuǎn)向；偏轉(zhuǎn)舵面503使撲旋翼飛行器機(jī)身傾斜一定角度，使撲旋翼飛行器前飛。撲旋翼飛行器準(zhǔn)備著陸時(shí)，電源輸出控制器402產(chǎn)生信號(hào)使機(jī)翼1拍動(dòng)頻率降低，機(jī)翼1提供的升力降低，飛行器下降，彈性起落架6保障撲旋翼飛行器安全落地。

以上所述為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，本發(fā)明不應(yīng)該局限于該實(shí)施例和附圖所公開(kāi)的內(nèi)容。凡是不脫離本發(fā)明所公開(kāi)的精神下完成的等效或修改，都落入本發(fā)明保護(hù)的范圍。