一種撲翼飛行器的翅膀驅(qū)動機構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種撲翼飛行器，具體涉及一種撲翼飛行器的翅膀驅(qū)動機構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]撲翼飛行器，是指像鳥一樣通過機翼主動運動產(chǎn)生升力和前行力的飛行器，撲翼飛行器在飛行過程中靠雙翼扇動進行飛行。撲翼飛行與固定翼和旋翼飛行相比，具有如原地或小場地起飛，良好的飛行機動性和一定的空中懸停性能，長距離飛行能耗較少等特點。在軍事上可用于敵情偵察、目標(biāo)追蹤、電子干擾、中繼通信、主動進攻及防御等；在民用上可用于如環(huán)境及災(zāi)情監(jiān)測、交通道路監(jiān)控、農(nóng)業(yè)勘測、航空攝影等。
[0003]自然界的撲翼飛行時翅膀多采用“8”字扇動方式，而目前所制造的撲翼飛行器由于種種因素限制均無法實現(xiàn)真正意義上的“8”字飛行。此外，自然界的撲翼飛行時，翅膀在任意時刻均可改變迎角大小，從而使得飛行更平穩(wěn)、翅膀效率更高、機動性更強，但是，目前現(xiàn)有技術(shù)中所制造出的撲翼飛行器也因種種原因的限制，在實際飛行中，不能靈活改變撲翼飛行器飛行時的迎角大小，造成機動性不高。
[0004]因此，如何設(shè)計一種能夠?qū)崿F(xiàn)“8”字飛行、并能靈活改變飛行時的迎角大小的撲翼飛行器便成為了目前亟待解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]基于現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，本發(fā)明現(xiàn)提出一種撲翼飛行器的翅膀驅(qū)動機構(gòu)，以解決原有的撲翼飛行器無法實現(xiàn)“8”字飛行、不能靈活改變迎角大小的問題。
[0006]本發(fā)明所公開的一種撲翼飛行器的翅膀驅(qū)動機構(gòu)，其包括:依次連接的驅(qū)動裝置、萬向節(jié)以及位置控制裝置，其中，所述萬向節(jié)具有一驅(qū)動軸和一從動軸，所述從動軸上連接有翅膀，所述驅(qū)動軸連接所述驅(qū)動裝置并在所述驅(qū)動裝置的作用下轉(zhuǎn)動，所述從動軸連接所述位置控制裝置并在所述位置控制裝置的作用下運動，所述驅(qū)動裝置上安裝有實時感知驅(qū)動軸的運動位置的第一位置傳感器，所述位置控制裝置上安裝有實時感知所述從動軸運動位置的第二位置傳感器，所述從動軸的運動位置根據(jù)所述驅(qū)動軸的運動位置的變化也實時作調(diào)整。
[0007]進一步地，所述驅(qū)動裝置通過同步帶、或曲柄搖桿、或齒輪、或齒輪齒條間接連接到所述萬向節(jié)的驅(qū)動軸上。
[0008]進一步地，所述位置控制裝置包括相互交叉設(shè)置的第一限位槽和第二限位槽，所述第一限位槽和第二限位槽在空間中相交形成一特定位置，所述萬向節(jié)的從動軸被約束在此特定位置上。優(yōu)選地，所述第一限位槽和第二限位槽獨立運動，使兩個限位槽相交形成的特定位置發(fā)生變化。
[0009]優(yōu)選地，所述第二限位槽隨著第一限位槽運動而運動，使兩個限位槽相交形成的特定位置發(fā)生變化。
[0010]優(yōu)選地，所述第二限位槽為一固定的限位槽，通過調(diào)整第一限位槽運動，使兩個限位槽相交形成的特定位置發(fā)生變化。
[0011]優(yōu)選地，所述第二限位槽為一個由彈性體和剛性體綜合構(gòu)成的限位槽，通過調(diào)整第一限位槽運動，使兩個限位槽相交形成的特定位置發(fā)生變化。
[0012]優(yōu)選地，所述第二位置傳感器通過直接測量或間接計算的方式獲得該特定位置的位置信息。
[0013]基于本發(fā)明的另一構(gòu)思，還提供一種撲翼飛行器，該撲翼飛行器包含上述任一技術(shù)方案所公開的翅膀驅(qū)動機構(gòu)。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提供的一種撲翼飛行器的翅膀驅(qū)動機構(gòu)，解決了現(xiàn)有的撲翼飛行器翅膀往復(fù)扇動時無法真正意義上實現(xiàn)“8”字飛行軌跡的問題，同時，也能實現(xiàn)急停，急轉(zhuǎn)，保持懸停狀態(tài)等；本發(fā)明中的翅膀在任意位置均可靈活改變迎角大小，從而能夠更有效的控制飛行，使得飛行更平穩(wěn)、翅膀驅(qū)動效率更高、機動性更強。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明實施例所述的撲翼飛行器的翅膀驅(qū)動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖
[0016]圖2是本發(fā)明實施例所述的撲翼飛行器的翅膀驅(qū)動機構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3(a)是本發(fā)明實施例所述的撲翼飛行器的驅(qū)動端處于同一位置時，通過調(diào)整從動端使翅膀處在某一迎角時的狀態(tài)示意圖；
[0018]圖3(b)是本發(fā)明實施例所述的撲翼飛行器的驅(qū)動端處于同一位置時，通過調(diào)整從動端使翅膀處在另一迎角時的狀態(tài)示意圖；
[0019]圖4(a)是本發(fā)明實施例所述的撲翼飛行器的驅(qū)動端處于同一位置時，通過調(diào)整從動端使翅膀處在某一高度時的狀態(tài)示意圖；
[0020]圖4(b)是本發(fā)明實施例所述的撲翼飛行器的驅(qū)動端處于同一位置時，通過調(diào)整從動端使翅膀處在另一高度時的狀態(tài)示意圖；
[0021]圖5(a)是本發(fā)明實施例所述的撲翼飛行器的驅(qū)動端處于同一位置時，通過調(diào)整從動端使翅膀展現(xiàn)的不同狀態(tài)下的對比示意圖；
[0022]圖5(b)本發(fā)明一個實施例中所述的撲翼飛行器的翅膀的扇動軌跡示意圖；
[0023]圖6是本發(fā)明另一實施例所述的撲翼飛行器的翅膀驅(qū)動機構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖中，附圖標(biāo)記如下:1_驅(qū)動裝置；2_萬向節(jié)；21_驅(qū)動軸；22_從動軸；3_位置控制裝置；31_第一限位槽；32_第二限位槽；4_翅膀。
【具體實施方式】
[0025]以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。如在說明書及權(quán)利要求當(dāng)中使用了某些詞匯來指稱特定部件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可理解，硬件制造商可能會用不同名詞來稱呼同一個部件。本說明書及權(quán)利要求并不以名稱的差異作為區(qū)分部件的方式，而是以部件在功能上的差異作為區(qū)分的準(zhǔn)則。說明書后續(xù)描述為實施本發(fā)明的較佳實施方式，然所述描述乃以說明本新型的一般原則為目的，并非用以限定本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的保護范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
[0026]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明。
[0027]圖1為本發(fā)明實施例所公開的一種撲翼飛行器的翅膀驅(qū)動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]如圖1所示，所述翅膀驅(qū)動機構(gòu)包括:從上往下依次連接的驅(qū)動裝置1、萬向節(jié)2以及位置控制裝置3，所述驅(qū)動裝置1可以為齒輪或其他驅(qū)動方式，其中，萬向節(jié)2是實現(xiàn)變角度動力傳遞的機件，用于需要改變傳動軸線方向的位置，本發(fā)明巧妙的將萬向節(jié)2用于撲翼飛行器結(jié)構(gòu)中，實現(xiàn)力的傳導(dǎo)和方向的調(diào)整。所述萬向節(jié)2具有一驅(qū)動軸21和一從動軸22，所述從動軸22上連接有翅膀4，所述驅(qū)動軸21的一端連接所述驅(qū)動裝置1并在所述驅(qū)動裝置1的作用下沿水平方向旋轉(zhuǎn)，所述從動軸22連接所述位置控制裝置3并在所述位置控制裝置3的作用下運動，其運動過程包括向上、向下、向前、向后或者改變翅膀4的迎角大小等等，所述驅(qū)動裝置1上安裝有實時感知驅(qū)動軸21的運動位置的第一位置傳感器(圖中未示出)，所述位置控制裝置3上安裝有實時感知所述從動軸22運動位置的第二位置傳感器(圖中未示出)，所述第二位置傳感器可位于所述位置控制裝置3里頭或底部，所述從動軸22的運動位置根據(jù)所述驅(qū)動軸21的運動位置的變化也實時作調(diào)整，使所述翅膀4實現(xiàn)不同的飛行姿勢，也就是說，一方面，驅(qū)動裝置1驅(qū)動萬向節(jié)2的驅(qū)動軸21做往復(fù)圓周運動，通過萬向節(jié)2的特殊結(jié)構(gòu)帶動翅膀4運動，同時位置控制裝置3也驅(qū)動萬向節(jié)2的從動端運動，以上二者綜合作用使得翅膀4在運動中實現(xiàn)“8”字動作的同時，也可在任意位置通過驅(qū)動裝置1和位置控制裝置3的聯(lián)動實現(xiàn)不同迎風(fēng)角度的調(diào)整。而為了實現(xiàn)二者位置的協(xié)調(diào)性，本發(fā)明在驅(qū)動軸21和從動軸22上均按安裝有位置傳感器，以實時感知二者的運動位置，通過協(xié)調(diào)二者的位置實現(xiàn)撲翼飛行器在飛行過程中的各種動作，該動作包括改變翅膀4的扇動方向、扇動高度及迎角大小。其中，翅膀4可直接或間接的連接在所述萬向節(jié)2上，本發(fā)明實施例中，為了更好的控制翅膀4，所述翅膀4同時連接在萬向節(jié)2及從動軸22上。所述位置控制裝置，可接收并處理來自其它方面的傳感器或者控制器的信息，比如慣性傳感器或遙控器的信息。
[0029]當(dāng)然，本發(fā)明中的萬向節(jié)2也采用其它可彎曲的柔性連接器來代替，比如橡膠棒或其他彈性材料，其在可彎曲的同時也能傳遞扭矩。
[0030]其中，所述驅(qū)動裝置1可以通過同步帶、或曲柄搖桿、或齒輪、或齒輪齒條間接的連接到所述萬向節(jié)的驅(qū)動軸上。
[0031]具體來說，所述位置控制裝置包括相互交叉設(shè)置的第一限位槽和第二限位槽，兩個限位槽在空間中相交形成一特定位置，所述萬向節(jié)的從動軸被約束在此特定位置上。由于每個限位槽具有一定的空間，所述第一限位槽和第二限位槽可以緊挨也可以不緊挨。.
[0032]在上述裝置中，可實現(xiàn)限位的方式具有多種，下面列舉兩種予以說明
[0033]方式一:所述第一限位槽和第二限位槽獨立運動，使兩個限位槽相交形成的特定位置發(fā)生變化。
[003