扑翼飞行器的机翼的制作方法

本发明涉及飞行器领域，具体是一种扑翼飞行器的机翼。

背景技术：

自然界中能够飞行的昆虫、鸟类、蝙蝠都采用扑翼飞行，具有高机动性和低能耗的特点。扑翼飞行器是有别于固定翼飞行器、旋翼飞行器的飞行器，它是采用昆虫、鸟类、蝙蝠飞行方式的飞行器，在军用、民用方面用途广泛。已有多种扑翼飞行器实现了飞行，例如德国费斯托公司的“smartbird”扑翼飞行器。

现有技术中扑翼飞行器的机翼存在以下问题:

1、机翼的制造工艺复杂，机翼的制造难度大。

2、机翼的薄膜与机翼的骨架结合不够牢固，机翼的寿命不够长。

技术实现要素：

本发明为了解决现有技术的问题，提供了一种扑翼飞行器的机翼，机翼的制造工艺简单，机翼的制造难度小，机翼的薄膜牢固地包在机翼的骨架上，机翼的薄膜与机翼的骨架不易分离，机翼的寿命长。

本发明包括骨架、衬垫、薄膜、细线。所述的骨架上有翼梁、小孔、短杆、翼肋，所述的小孔位于骨架靠近机翼根部的部分，所述的短杆、翼肋连接在翼梁上，短杆轴线、翼肋轴线与翼梁轴线垂直。

扑翼飞行器上安装有带动机翼拍动的部件，该部件带动机翼围绕与翼梁轴线垂直的轴线拍动，该部件上有用于安装机翼的通孔。往扑翼飞行器上安装机翼时，先将骨架靠近机翼根部的部分穿过带动机翼拍动的部件上用于安装机翼的通孔，再将销子插入小孔，防止机翼从扑翼飞行器上脱落。

整个骨架由一块复合材料板材雕刻而成，该复合材料板材中的增强材料为高强度纤维编织布，高强度纤维编织布为一层或多层。将一块这种复合材料板材放在水平面上，从正上方观察复合材料板材，复合材料板材中纤维丝束的走向只有两个，这两个走向互相垂直，纤维丝束的走向与翼梁的轴线平行或垂直。

所述的骨架上固定有衬垫，衬垫至少有一面为平面，该平面贴在骨架上；衬垫至少有一面为圆弧面，该圆弧面中“圆弧”的圆心在翼梁轴线上。机翼安装在扑翼飞行器上后，衬垫用于填补骨架和用于安装机翼的通孔间的空隙，翼梁轴线与用于安装机翼的通孔轴线重合，整个机翼可以围绕翼梁轴线摆动。

带动机翼拍动的部件上固定有突起，机翼安装在扑翼飞行器上后，突起通过限制短杆围绕翼梁轴线摆动的范围来限制整个机翼围绕翼梁轴线摆动的范围，当机翼围绕与翼梁轴线垂直的轴线拍动时，整个机翼可以在空气动力和惯性力的作用下围绕翼梁轴线摆动。

所述的骨架上包有薄膜，用细线缝合薄膜，使薄膜牢固地包在骨架上，需要使用2条细线：

（1）薄膜靠近机翼稍部的部分用一条细线缝合，细线有一部分靠近翼肋，细线还有一部分靠近翼梁；

（2）薄膜靠近机翼根部的部分用一条细线缝合，细线有一部分靠近翼肋，细线还有一部分靠近翼梁。

本发明有益效果在于：

1、机翼的制造工艺简单，机翼的制造难度小。

2、机翼的薄膜牢固地包在机翼的骨架上，机翼的薄膜与机翼的骨架不易分离，机翼的寿命长。

附图说明

图1为本发明机翼的主视图。

图2为本发明骨架的轴侧图。

图3为本发明衬垫的轴测图。

图4为本发明骨架、衬垫的轴侧图。

图5为本发明薄膜的展开图，沿图中虚线缝合薄膜。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

本发明的一种具体实施方式如图1所示。本发明包括骨架1、衬垫2、薄膜3、细线4。所述的骨架1上有翼梁5、小孔6、短杆7、翼肋8，所述的小孔6位于骨架1靠近机翼根部的部分，所述的短杆7、翼肋8连接在翼梁5上，短杆7轴线、翼肋8轴线与翼梁5轴线垂直。

扑翼飞行器上有带动机翼拍动的部件，该部件带动机翼围绕与翼梁5轴线垂直的轴线拍动，该部件上有用于安装机翼的通孔。往扑翼飞行器上安装机翼时，先将骨架1靠近机翼根部的部分穿过带动机翼拍动的部件上用于安装机翼的通孔，再将销子插入小孔6，防止机翼从扑翼飞行器上脱落。

骨架1如图2所示。整个骨架1由一块复合材料板材雕刻而成，该复合材料板材中的增强材料为高强度纤维编织布，高强度纤维编织布可以是一层，也可以是多层。将一块这种复合材料板材放在水平面上，从正上方观察复合材料板材，复合材料板材中纤维丝束的走向只有两个，这两个走向互相垂直，纤维丝束的走向与翼梁5的轴线平行或垂直。

所述的骨架1上固定有衬垫2。衬垫2如图3所示。衬垫2至少有一面为平面，该平面贴在骨架1上；衬垫2至少有一面为圆弧面，该圆弧面中“圆弧”的圆心在翼梁5轴线上。骨架1、衬垫2如图4所示。机翼安装在扑翼飞行器上后，衬垫用于填补骨架1和用于安装机翼的通孔间的空隙，翼梁5轴线与用于安装机翼的通孔轴线重合，整个机翼可以围绕翼梁5轴线摆动。

带动机翼拍动的部件上固定有突起，机翼安装在扑翼飞行器上后，突起通过限制短杆7围绕翼梁5轴线摆动的范围来限制整个机翼围绕翼梁5轴线摆动的范围。当机翼围绕与翼梁5轴线垂直的轴线拍动时，整个机翼可以在空气动力和惯性力的作用下围绕翼梁5轴线摆动。

所述的骨架1上包有薄膜3。薄膜3如图5所示。用细线4缝合薄膜3，使薄膜3牢固地包在骨架1上，需要使用2条细线4：

（1）薄膜3靠近机翼稍部的部分用一条细线4缝合，细线4有一部分靠近翼肋8，细线4还有一部分靠近翼梁5；

（2）薄膜3靠近机翼根部的部分用一条细线4缝合，细线4有一部分靠近翼肋8，细线4还有一部分靠近翼梁5。

本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种扑翼飞行器的机翼，包括骨架、衬垫、薄膜、细线。所述的骨架上有翼梁、小孔、短杆、翼肋。所述的小孔位于骨架靠近机翼根部的部分，短杆、翼肋连接在翼梁上，短杆轴线、翼肋轴线与翼梁轴线垂直。扑翼飞行器上安装有带动机翼拍动的部件，该部件带动机翼围绕与翼梁轴线垂直的轴线拍动，该部件上有用于安装机翼的通孔。所述的薄膜靠近机翼稍部的部分、靠近机翼根部的部分各用一条细线缝合，细线有一部分靠近翼肋，还有一部分靠近翼梁。本发明提供的机翼制造工艺简单，制造难度小，机翼的薄膜牢固地包在机翼的骨架上，机翼的薄膜与机翼的骨架不易分离，机翼的寿命长。

技术研发人员：黄圣姚;郑祥明;冯卓群;王尤迪;李倩
受保护的技术使用者：南京航空航天大学
技术研发日：2018.12.04
技术公布日：2019.02.19