本發(fā)明涉及一種飛行器輔助零部件，具體涉及一種適用于撲翼飛行器的聯(lián)動鏤空機(jī)翼。

背景技術(shù)：

人類的飛行夢是從撲翼飛行器開始的，而最原始的機(jī)翼結(jié)構(gòu)是固定的。目前固定翼飛行器和螺旋槳直升機(jī)已經(jīng)可以在全球高空飛行，但撲翼飛行器還在繼續(xù)掙扎中，其主要問題之一在于撲動隨著翅膀展開面積越大而使阻力越大。因此，改變機(jī)翼在上下?lián)鋭舆^程的受力情況顯得尤為重要。為解決這一問題，出現(xiàn)了各種可伸縮/可變形的機(jī)翼。它們在工作時(shí)，一般都可以根據(jù)航行的需要來改變機(jī)翼的外形，以便在不同的飛行狀態(tài)都能獲得最佳性能，從而提高飛機(jī)的多環(huán)境多任務(wù)適應(yīng)能力。

例如申請?zhí)枮?01611257922.6的中國發(fā)明專利申請公開了一種高速可控伸縮式機(jī)翼，包括安裝在飛機(jī)同側(cè)的固定翼和固定翼副翼，固定翼內(nèi)可容納沿固定翼延伸方向伸縮的伸縮翼，固定翼包括固定翼上翼板和固定翼下翼板，固定翼下翼板上安裝有支撐支架、傳動機(jī)構(gòu)和限位塊，伸縮翼朝向機(jī)體的一端設(shè)置有凹槽、連接孔和兩個(gè)相平行布設(shè)的滑槽，伸縮翼背向機(jī)體的一端封閉，支撐支架包括連接梁和兩個(gè)懸臂梁，懸臂梁與連接梁相接位置處設(shè)置有緩沖結(jié)構(gòu)，懸臂梁的兩側(cè)分別安裝有滑動機(jī)構(gòu)。該種結(jié)構(gòu)的機(jī)翼可以進(jìn)行伸縮變形，即機(jī)翼向外伸時(shí)，可提供額外的升力使飛行的穩(wěn)定性增強(qiáng)；機(jī)翼收回時(shí)，可減少機(jī)翼的整體受力面積。但是其設(shè)計(jì)的可伸縮式機(jī)翼比較笨重、體積大，存在如下缺陷：

1)當(dāng)過重的機(jī)翼在向上撲動時(shí)，機(jī)翼與空氣接觸的面積大、受到的上升阻力大，使得飛行器的起飛時(shí)間長、飛行效率低；

2)其所采用的機(jī)翼結(jié)構(gòu)在變形時(shí)，無法做到聯(lián)動控制、變形的同步性低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、變形阻力小、飛行效率高的適用于撲翼飛行器的聯(lián)動鏤空機(jī)翼，它不僅可以根據(jù)飛行的需要改變機(jī)翼的收起或展開，使撲翼飛行器在不同的飛行狀態(tài)都能獲得最佳性能。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種適用于撲翼飛行器的聯(lián)動鏤空機(jī)翼，包括機(jī)架、驅(qū)動裝置、聯(lián)動裝置和依次等間隔排列設(shè)置的多個(gè)旋轉(zhuǎn)羽翼，所述聯(lián)動裝置包括搖桿、換向齒輪部件、齒輪連桿、傳動齒輪和豎直安裝的傳動桿，所述換向齒輪部件安裝在傳動桿的頂端且在換向齒輪部件的輸出端連接有一機(jī)翼轉(zhuǎn)動總桿，各個(gè)旋轉(zhuǎn)羽翼的一端穿過機(jī)架后與機(jī)翼轉(zhuǎn)動總桿連接；所述傳動桿的下端穿過傳動齒輪的中心孔后與齒輪連桿的一端連接，所述齒輪連桿的另一端與驅(qū)動裝置連接，在所述傳動桿的下端壁體上周向設(shè)有與傳動齒輪相嚙合的齒條；所述搖桿水平安裝在齒輪連桿的上方且所述傳動齒輪安裝在搖桿上。

上述方案中，所述驅(qū)動裝置可以包括電機(jī)、力矩增大輪和曲柄，所述電機(jī)的輸出軸與力矩增大輪的輸入輪連接，力矩增大輪的輸出輪通過轉(zhuǎn)軸與曲柄連接，所述曲柄與齒輪連桿連接。

為了便于調(diào)整機(jī)翼的飛行角度，使機(jī)翼更加靈活，所述聯(lián)動鏤空機(jī)翼還包括用于改變搖桿水平位置的換向齒輪，所述換向齒輪的轉(zhuǎn)軸連接有驅(qū)動馬達(dá)，所述搖桿的一端端部設(shè)置有齒條，所述齒條與換向齒輪相嚙合。

上述方案中，所述旋轉(zhuǎn)羽翼可包括轉(zhuǎn)動桿和呈片狀結(jié)構(gòu)的阻力板，所述轉(zhuǎn)動桿的一端與阻力板連接、其另一端穿過機(jī)架上的固定扣后與機(jī)翼轉(zhuǎn)動總桿連接。

上述方案中，為了既能保證機(jī)翼整體的平衡，又可以最大程度低減輕機(jī)翼的重量和在飛行中收到的阻力，所述轉(zhuǎn)動桿與阻力板的長度比例可以為2:1或3:1。

本發(fā)明的有益效果為：

1)本發(fā)明設(shè)計(jì)的機(jī)翼由多根旋轉(zhuǎn)羽翼間隔設(shè)置而成且組裝后的機(jī)翼為鏤空結(jié)構(gòu)，使飛行器在起飛時(shí)，機(jī)翼與空氣接觸的面積小、受到的上升阻力小，起飛快且飛行效率高；同時(shí)本結(jié)構(gòu)的機(jī)翼可通過聯(lián)動控制來對機(jī)翼進(jìn)行收起或展開，使撲翼飛行器在不同的飛行狀態(tài)都能獲得最佳性能。

2)本發(fā)明通過采用聯(lián)動裝置對機(jī)翼進(jìn)行同步變形，即機(jī)翼的收起或展開的動作，變形的同步率高、聯(lián)動控制穩(wěn)定而準(zhǔn)確。

附圖說明

圖1所述聯(lián)動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為所述驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本適用于撲翼飛行器的聯(lián)動鏤空機(jī)翼處于閉合狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本適用于撲翼飛行器的聯(lián)動鏤空機(jī)翼處于鏤空狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)號為：1、齒輪連桿，2、傳動齒輪，3、搖桿，4、傳動桿，5、換向齒輪部件，6、機(jī)架，7、旋轉(zhuǎn)羽翼，7-1、轉(zhuǎn)動桿，7-2、阻力板，8、電機(jī)，9、力矩增大輪，10、曲柄，11、機(jī)翼轉(zhuǎn)動總桿，12、驅(qū)動裝置。

具體實(shí)施方式

如圖3、圖4所示，一種適用于撲翼飛行器的聯(lián)動鏤空機(jī)翼，包括機(jī)架6、驅(qū)動裝置12、聯(lián)動裝置和依次等間隔排列設(shè)置的多個(gè)旋轉(zhuǎn)羽翼7。所述旋轉(zhuǎn)羽翼7包括轉(zhuǎn)動桿7-1和呈片狀結(jié)構(gòu)的阻力板7-2，所述轉(zhuǎn)動桿7-1的一端與阻力板7-2連接、其另一端穿過機(jī)架6上的固定扣后與機(jī)翼轉(zhuǎn)動總桿11連接。所述轉(zhuǎn)動桿7-1與阻力板7-2的長度比例為2:1或3:1，當(dāng)然根據(jù)飛行器的體型和飛行設(shè)計(jì)不同，所述轉(zhuǎn)動桿7-1和阻力板7-2設(shè)計(jì)的長度比例還可以是其他數(shù)值。

如圖1所示，所述聯(lián)動裝置包括搖桿3、換向齒輪部件5、齒輪連桿1、傳動齒輪2和豎直安裝的傳動桿4。所述換向齒輪部件5安裝在傳動桿4的頂端且在換向齒輪部件5的輸出端連接有一機(jī)翼轉(zhuǎn)動總桿11，各個(gè)旋轉(zhuǎn)羽翼7的一端穿過機(jī)架6后與機(jī)翼轉(zhuǎn)動總桿11連接。本實(shí)施例中，所述換向齒輪部件5的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)可以為由一個(gè)水平安裝在傳動桿4頂部的第一齒輪和與第一齒輪相嚙合的第二齒輪，第二齒輪作為換向齒輪部件5的輸出端、并設(shè)于第一齒輪上。所述傳動桿4的下端穿過傳動齒輪2的中心孔后與齒輪連桿1的一端連接，所述齒輪連桿1的另一端與驅(qū)動裝置12連接。在所述傳動桿4的下端壁體上周向設(shè)有與傳動齒輪2相嚙合的齒條。所述搖桿3水平安裝在齒輪連桿1的上方且所述傳動齒輪2安裝在搖桿3上。

在搖桿3的其中一端的端部設(shè)有用于改變搖桿3水平位置的換向齒輪，所述換向齒輪的轉(zhuǎn)軸連接有驅(qū)動馬達(dá)，所述搖桿3的一端端部設(shè)置有齒條，所述齒條與換向齒輪相嚙合。

如圖2所示，所述驅(qū)動裝置12包括電機(jī)8、力矩增大輪9和曲柄10，所述電機(jī)8的輸出軸與力矩增大輪9的輸入輪連接，力矩增大輪9的輸出輪通過轉(zhuǎn)軸與曲柄10連接，所述曲柄10與齒輪連桿1連接。

本結(jié)構(gòu)的機(jī)翼在起飛時(shí)：

1)先通過驅(qū)動馬達(dá)帶動換向齒輪的轉(zhuǎn)動，然后搖桿3帶動機(jī)翼整體斜向上搖動30°，使機(jī)翼整體處于最佳的起飛姿勢；

2)先是通過電機(jī)8驅(qū)動曲柄10轉(zhuǎn)動，曲柄10通過拉動齒輪連桿1將動力傳遞給傳動桿4，傳動桿4通過換向齒輪部件5將動力傳遞給機(jī)翼轉(zhuǎn)動總桿11，從而帶動各旋轉(zhuǎn)機(jī)翼轉(zhuǎn)動，當(dāng)整個(gè)機(jī)翼構(gòu)成如圖4所示的鏤空結(jié)構(gòu)時(shí)，機(jī)翼所受阻力最小，飛行器即可慢慢起飛。起飛后的飛行器，可根據(jù)飛行需要將機(jī)翼從圖4所示的鏤空狀態(tài)變成如圖3所示的展開狀態(tài)，從而起到變形作用。

以上僅為說明本發(fā)明的實(shí)施方式，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。