I平行。中心链轮4通过位于主轴I中段右侧的内单向轴承8与主轴I相连，内单向轴承8的内圈与主轴I固连，内单向轴承8的外圈与中心链轮4固连；中心链轮4还通过外单向轴承9与机架7相连，外单向轴承9的内圈与中心链轮4固连，外单向轴承9的外圈与机架7固连。翼链轮5与翼轴33固连于翼轴33的中段左侧，翼链轮5和中心链轮4通过链条6相连，中心链轮4与翼链轮5的传动比为1:1。链条6运动平面与主轴I垂直。主轴轴承10和翼轴轴承34采用普通双向转动的向心轴承。内单向轴承8和外单向轴承9均采用只能向一个方向转动的单向轴承。内单向轴承8和外单向轴承9的转动方向相反，从主轴I的左端往右端看:内单向轴承8的外圈固定时其内圈只能向顺时针方向旋转而不能向逆时针方向转动；外单向轴承9的外圈固定时其内圈只能向逆时针方向旋转而不能向顺时针方向转动。组装该电机驱动上下转摆平板扑翼升力装置时，确保摆臂2处于主轴I正上方竖直位置时翼片3水平布置。
[0013]该电机驱动上下转摆平板扑翼升力装置的工作原理是:下扑起始位置为摆臂2竖直布置于主轴I的正上方即摆臂2处于12点钟位置，此时翼片3处于水平位置并位于最高处，电机11的动力经减速器12减速后传递给主轴1，从主轴I的左端往右端看，在动力的驱动下，主轴I顺时针转动，带动摆臂2顺时针转动，中心链轮4固定不动，由于中心链轮4与翼链轮5的传动比为1: 1，链条6带动翼链轮5逆时针转动，保持翼片3处于水平位置下扑，当摆臂2转至主轴I正下方处于竖直位置即摆臂2处于6点钟位置时主轴I转速变为零，此时翼片3处于最低位置，完成了下扑过程。上扬过程是:从翼片3处于最低位置开始，由控制器控制电机11反转，主轴I在动力的驱动下逆时针转动，带动摆臂2逆时针向上转动，中心链轮4和内单向轴承8随主轴I 一起转动，中心链轮4、链条6和翼链轮5同步绕主轴I轴线逆时针转动，翼片3与摆臂2的夹角保持90°不变。当摆臂2转至主轴I正上方处于竖直位置时主轴I停止转动，此时翼片3处于最高位置，完成了上扬运动过程，该装置回到了下扑过程的起始状态。
[0014]主轴I由电机11经减速器12减速后驱动，控制器控制电机正反转使得主轴反复转动180°使摆臂2下上转摆180°即能实现连续下扑和上扬过程。扑动频率通过控制电机11转速实现。
[0015]该发明装置下扑过程翼片3始终处于水平状态，故能产生较大升力，由于作用力在水平方向几乎没有分量，故产生升力的效率很高。上扬过程翼片3始终保持与摆臂2垂直，沿翼轴33运动轨迹的切向上扬，阻力较小。
[0016]本发明电机驱动上下转摆平板扑翼升力装置结构简单，效率高，能产生较大的升力。下扑和上扬时各构件的运动基本上是在过主轴I的铅垂面的同一侧完成的，该发明装置占用的空间较小，便于制作结构紧凑的飞行器。
【主权项】
1.一种电机驱动上下转摆平板扑翼升力装置，包括主轴(1)、摆臂(2)、翼片(3)、中心链轮(4)、链条(6)、翼链轮(5)、电机(11)、减速器(12)和机架(7)，其特征在于:翼片(3)由左平板(31)、右平板(32)和翼轴(33)构成，翼轴(33)处于左平板(31)和右平板(32)之间，翼轴(33)左端与左平板(31)固连，翼轴(33)右端与右平板(32)固连，左平板(31)、右平板(32)和翼轴(33)三者处于同一平面内；电机(11)固定安装在机架(7)上，电机(11)通过减速器(12)与主轴(I)的左端相连，控制电机(11)的控制器能对电机(11)的转速和转向进行控制；主轴(I)通过位于主轴(I)中段左侧的主轴轴承(10)水平安装在机架(7)上，摆臂(2)的一端与主轴(I)的右端垂直固连，摆臂(2)的另一端通过翼轴轴承(34)与翼片(3)的翼轴(33)垂直相连于翼轴(33)的中段右侧；翼轴(33)与主轴(I)平行；中心链轮(4)通过位于主轴(I)中段右侧的内单向轴承(8)与主轴(I)相连，内单向轴承的内圈(8)与主轴(I)固连，内单向轴承(8)的外圈与中心链轮(4)固连；中心链轮(4)还通过外单向轴承(9)与机架(7)相连，外单向轴承(9)的内圈与中心链轮(4)固连，外单向轴承(8)的外圈与机架(7)固连；翼链轮(5)与翼轴(33)固连于翼轴(33)的中段左侧，翼链轮(5)和中心链轮(4)通过链条(6)相连，中心链轮(4)与翼链轮(5)的传动比为1:1;链条(6)运动平面与主轴(I)垂直；内单向轴承(8)和外单向轴承(9)均采用只能向一个方向转动的单向轴承；内单向轴承(8)和外单向轴承(9)的转动方向相反；摆臂(2)处于主轴(I)正上方竖直位置时翼片(3)水平布置。
2.根据权利要求1所述的一种电机驱动上下转摆平板扑翼升力装置，其特征在于:电机(11)采用方便充电的锂电池供电。
3.根据权利要求1所述的一种电机驱动上下转摆平板扑翼升力装置，其特征在于:主轴(11)由电机经减速器减速后驱动，控制器控制电机(11)正反转使得主轴(I)反复转动180°使摆臂(2)下上转摆即能实现连续下扑和上扬运动过程。
4.根据权利要求1所述的一种电机驱动上下转摆平板扑翼升力装置，其特征在于:其扑动频率通过控制电机(11)转速实现。
5.根据权利要求1所述的一种电机驱动上下转摆平板扑翼升力装置，其特征在于:中心链轮(4)、链条(6)和翼链轮(5)组成的链传动方式采用同步带传动方式替代时，中心链轮(4)、链条(6)和翼链轮(5)相应更换成中心同步轮、同步带和翼同步轮，中心同步轮与翼同步轮的传动比为1:1。
【专利摘要】一种电机驱动上下转摆平板扑翼升力装置，属航空技术领域。包括主轴、摆臂、翼片、中心链轮、链条、翼链轮、电机、减速器和机架。主轴通过主轴轴承水平安装在机架上。摆臂的一端与主轴垂直固连，另一端通过翼轴轴承与翼轴相连。翼轴与主轴平行。中心链轮通过内单向轴承与主轴相连，还通过外单向轴承与机架相连。翼链轮与翼轴固连。中心链轮和翼链轮的传动比为1∶1。摆臂处于主轴正上方竖直位置时翼片水平布置。主轴由电机经减速后驱动，电机正反转使得主轴反复转动180°使摆臂下上转摆实现连续下扑和上扬运动。下扑过程翼片始终处于水平状态。本实用新型结构简单，效率高，能产生较大的升力；占用的空间较小，便于制作结构紧凑的飞行器。
【IPC分类】B64C33-02
【公开号】CN204297095
【申请号】CN201420789399
【发明人】王志成
【申请人】佛山市神风航空科技有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月15日