一种扑翼的制造方法
【专利摘要】一种扑翼机，用于仿生方面或者航模设计方面中。包括扑翼机架、动力源，扑翼机架上设有两个相配合的一对机翼，所述的机翼包括顺序连接的主翼驱动曲柄、主翼、副翼和扑翼驱动齿轮，主翼上设有主翼转轴，主翼通过主翼转轴固定在扑翼机架上，副翼与主翼之间设有主、副翼铰链轴，使副翼与主翼活动连接在主翼的末端，主翼驱动曲柄与扑翼驱动齿轮之间设有扑翼驱动曲柄轴，扑翼驱动齿轮曲柄轴与副翼末端之间设有副翼牵拉杆，主翼上设有机翼储能拉伸弹簧连接于扑翼机架上，扑翼机架上设有副翼舵机，扑翼机架尾部设有副翼控制钩，副翼舵机与副翼控制钩通过副翼控制连杆相连接。其结构简单，飞行稳定，仿生性好。
【专利说明】一种扑翼机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种扑翼机，尤其适用于在仿生方面或者儿童娱乐教学中使用。
【背景技术】
[0002]扑翼机是一种通过扑动机翼产生升力和推力模拟自然界飞鸟的飞行器，具有直翼机、直升机以及其他类型的飞行器所无法比拟的优点。目前已经出现多种扑翼机模型，但是，这些扑翼机具有诸多缺点:1、机构比较复杂，不仅增加了制作难度和成本，且扑翼的开孔连接较多，降低了扑翼的机械强度；2、一对扑翼通常以同步方式运动，不便分别单独控制，降低了飞行的机动性，；3、水平飞行度不易控制；4、仿生形象性有限。
【发明内容】
[0003]本实用新型的主要目的是提供一种结构简单，使用方便，仿鸟飞行的扑翼机。
[0004]为实现上述技术目的，本实用新型的扑翼机，包括扑翼机架、动力源，扑翼机架上设有两个相配合的一对机翼，所述的机翼包括顺序连接的主翼驱动曲柄、主翼、副翼和扑翼驱动齿轮，主翼上设有主翼转轴，主翼通过主翼转轴固定在扑翼机架上，副翼与主翼之间设有主、副翼铰链轴，使副翼与主翼活动连接在主翼的末端，主翼驱动曲柄与扑翼驱动齿轮之间设有扑翼驱动曲柄轴，主翼驱动曲柄通过扑翼驱动曲柄轴连接在扑翼驱动齿轮上，扑翼驱动齿轮曲柄轴与副翼末端之间设有副翼牵拉杆，主翼上设有机翼储能拉伸弹簧连接于扑翼机架上，所述动力源包括电机和与扑翼驱动齿轮相配的驱动齿轮；扑翼机架上设有副翼舵机，扑翼机架尾部设有副翼控制钩，副翼舵机与副翼控制钩通过副翼控制连杆相连接。扑动角为水平线向上45° +水平线向下8° ^lO0，副翼(8)展向折叠角为水平线向下30。~40。。
[0005]有益效果:本实用新型的扑翼机，其其副翼仅通过铰链轴连接在主翼的末端以及对应的副翼牵拉杆，无需其他复杂的连杆驱动机构，即可实现副翼伴随主翼同步运动的扑翼状态控制，减少了开孔固定等设计，也使机翼的机械强度也得以提高；由于副翼的折叠运动是借助于可变形的软钢丝形式或者可伸缩的硬拉杆形式的副翼牵拉杆，使得副翼伴随主翼上举过程中可以更大的折叠角自然下垂至最大展向折叠角，当副翼牵拉杆长度伸展到设定的最大限度，副翼才逐渐与主翼处于同一直线即伸直状态，既减小了副翼上举的空气阻力，也节省了飞行驱动的能量；扑翼机架设置的连接到主翼的机翼储能拉伸弹簧，当机翼上举时机翼储能拉伸弹簧存储势能，当机翼下扑时机翼储能拉伸弹簧释放势能，使得机翼上举的速度与下扑速度之比值尽可能小，从而提高机翼的升力效率；通过设置在扑翼机架上的副翼控制舵机、副翼控制连杆和副翼控制钩控制副翼的同时，再结合扑翼机十字形尾翼的上下左右偏转动作，就可以实现扑翼机的侧飞和转弯，而且转弯半径小、机动性好，仿生性好。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1为本发明扑翼机的主要结构示意图。
[0007]图2为本发明扑翼机的扑翼上举且副翼受控示意图。
[0008]图3为本发明扑翼机的主翼扑动范围角度图。
[0009]图4为本发明扑翼机的副翼展向折叠角度图。
[0010]图中:1-扑翼机架，2-动力源，3-扑翼驱动齿轮曲柄轴，4-扑翼驱动齿轮，5-副翼牵拉杆，6-主翼驱动曲柄，7-主翼，8-副翼，9-副翼控制舵机，10-副翼控制连杆，11-副翼控制钩，12-主翼转轴，13-主、副翼铰链轴，14-机翼储能拉伸弹簧。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图 ，对本发明的实施作进一步的描述。
[0012]如图1所示，包括扑翼机架1、动力源2，扑翼机架I上设有两个相配合的一对机翼，所述的机翼包括顺序连接的主翼驱动曲柄6、主翼7、副翼8和扑翼驱动齿轮4，主翼7上设有主翼转轴12，主翼7通过主翼转轴12固定在扑翼机架I上，副翼8与主翼7之间设有王、副翼绞链轴13，使副翼8与王翼7活动连接在王翼7的末端，王翼驱动曲柄6与扑翼驱动齿轮4之间设有扑翼驱动曲柄轴3，主翼驱动曲柄6通过扑翼驱动曲柄轴3连接在扑翼驱动齿轮4上，扑翼驱动齿轮曲柄轴3与副翼8末端之间设有副翼牵拉杆13，主翼7上设有机翼储能拉伸弹簧14连接于扑翼机架I上，所述动力源2包括电机和与扑翼驱动齿轮4相配的驱动齿轮；扑翼机架I上设有副翼舵机9，扑翼机架I尾部设有副翼控制钩11，副翼舵机9与副翼控制钩11通过副翼控制连杆10相连接。如图3所示，所述主翼7扑动范围角度为53°飞5°，其中水平线向上45°水平线向下8° ^lO0，如图4所示，副翼8展向折叠角度为水平线向下30°~40°。
[0013]安装在驱动电机上的动力电机及其驱动齿轮2驱动扑翼驱动齿轮4，为扑翼机提供动力，扑翼机设计一对机翼，每个机翼由主翼7和副翼8构成。主翼通过主翼转轴12固定在机架I上，副翼通过主、副翼铰链轴13连接在主翼的末端，主翼的前端通过主翼驱动曲柄6连接于扑翼驱动齿轮4的扑翼驱动曲柄轴3上。当扑翼驱动齿轮受驱动电机及其驱动齿轮驱动，按照指定方向旋转时，将驱动一对扑翼做纵向的往复式上、下摆动，即上举和下扑往复运动，为扑翼机的飞行提供升力和推力，同时，副翼8的前端通过副翼牵拉杆5连接到扑翼驱动齿轮曲柄轴3上，在扑翼驱动齿轮曲柄轴3的驱动下以及主翼7运动过程中，副翼牵拉杆5牵拉副翼8以一定的折叠角度伴随主翼7上举和下扑运动，以便提高副翼8的升力，降低副翼8的阻力。主翼7后端通过机翼储能拉伸弹簧14连接于机架I上，当机翼上举时机翼储能拉伸弹簧存储势能，当机翼下扑时机翼储能拉伸弹簧释放势能，使得机翼上举的速度与下扑速度之比值尽可能小，从而提高机翼的升力效率。
[0014]如图2所示，副翼舵机9固定于扑翼机的机架I上，副翼舵机9通过两个副翼控制连杆10分别连接到两个副翼控制钩11上，副翼控制钩11的一端固定在主翼7上，当需要调整扑翼机的飞行姿态时，副翼控制钩11受副翼牵拉杆10的控制，将钩住对应的副翼8的尾端，使该副翼8折叠范围受到限制，从而减小受控副翼的升力和驱动力，而另一侧副翼将伴随主翼做自然的折叠扑翼运动，从而实现扑翼机的水平状态调整，保证扑翼机飞行平稳。
[0015]本发明设计的扑翼机其主翼在限定的扑动角范围内做上举、下扑运动，为扑翼机提供升力和推力。其副翼仅通过铰链轴连接在主翼的末端以及对应的副翼牵拉杆，无需其他复杂的连杆驱动机构，即可实现副翼伴随主翼同步运动的扑翼状态控制，所以其机翼结构简单，而且因为减少了开孔固定等设计，所以其机翼的机械强度也得以提高。
[0016]由于副翼的折叠运动是借助于可变形的软钢丝形式或者可伸缩的硬拉杆形式的副翼牵拉杆使得副翼伴随主翼上举过程中可以更大的折叠角自然下垂至最大展向折叠角，而后，在主翼的后1/3行程中，副翼牵拉杆长度伸展到设定的最大限度，于是副翼牵拉杆开始牵拉副翼，副翼才逐渐与主翼处于同一直线即伸直状态，为随后的机翼下扑运动做准备，可见，这种扑翼设计，既减小了副翼上举的空气阻力，也节省了飞行驱动的能量。
【权利要求】
1.一种扑翼机，其特征在于:它包括扑翼机架(I )、动力源(2)，扑翼机架(1)上设有两个相配合的一对机翼，所述的机翼包括顺序连接的主翼驱动曲柄(6)、主翼(7)、副翼(8)和扑翼驱动齿轮(4)，主翼(7)上设有主翼转轴(12)，主翼(7)通过主翼转轴(12)固定在扑翼机架(1)上，副翼(8)与主翼(7)之间设有主、副翼铰链轴(13)，使副翼(8)与主翼(7)活动连接在主翼(7)的末端，主翼驱动曲柄(6)与扑翼驱动齿轮(4)之间设有扑翼驱动曲柄轴(3)，主翼驱动曲柄(6)通过扑翼驱动曲柄轴(3)连接在扑翼驱动齿轮(4)上，扑翼驱动齿轮曲柄轴(3)与副翼(8)末端之间设有副翼牵拉杆(13)，主翼(7)上设有机翼储能拉伸弹簧(14)连接于扑翼机架(1)上，所述动力源(2)包括电机和与扑翼驱动齿轮(4)相配的驱动齿轮；扑翼机架(1)上设有副翼舵机(9)，扑翼机架(1)尾部设有副翼控制钩(11)，副翼舵机(9 )与副翼控制钩(11)通过副翼控制连杆(10)相连接。
2.根据权利要求1所述的扑翼机，其特征在于:所述主翼(7)扑动角为水平线向上45° +水平线向下8 ° ^lO0，副翼(8)展向折叠角为水平线向下30°~40°。
【文档编号】B64C33/02GK203854858SQ201420206064
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年4月25日 优先权日:2014年4月25日
【发明者】于国防 申请人:于国防