一種單發(fā)雙搖桿平拍類撲翼飛行器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]一種單發(fā)雙搖桿平拍類撲翼飛行器，屬航空技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種撲翼飛行器。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)撲翼飛行器的翅膀是按圓弧軌跡撲動(dòng)的，翅膀上下拍動(dòng)時(shí)在橫向的水平方向產(chǎn)生了一部分空氣動(dòng)力分量，該水平方向的分量對(duì)撲翼飛行器的前行和升空都沒(méi)有正面效果，是動(dòng)力的一種損耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有撲翼飛行器的上述不足，發(fā)明一種效率較高的單發(fā)雙搖桿平拍類撲翼飛行器。
[0004]一種單發(fā)雙搖桿平拍類撲翼飛行器，包括機(jī)身、尾翼、左拍翼裝置、右拍翼裝置、起落架和驅(qū)動(dòng)裝置。機(jī)身內(nèi)配有操控系統(tǒng)、機(jī)載設(shè)備和電源設(shè)備，該撲翼飛行器飛行姿態(tài)由操控系統(tǒng)操縱，機(jī)載設(shè)備包括各種飛行儀器儀表和拍攝設(shè)備，采用鋰電池為操控系統(tǒng)、機(jī)載設(shè)備和驅(qū)動(dòng)裝置供電。配置了自動(dòng)導(dǎo)航自主駕駛裝置或遙控設(shè)備，采用自動(dòng)導(dǎo)航自主駕駛方式或遙控方式飛行。左拍翼裝置和右拍翼裝置結(jié)構(gòu)和參數(shù)相同對(duì)稱布置于機(jī)身的左右兩偵U。尾翼包括尾翼片、橫向轉(zhuǎn)擺舵機(jī)和縱向轉(zhuǎn)擺舵機(jī)?？v向轉(zhuǎn)擺舵機(jī)在操控系統(tǒng)的控制下對(duì)尾翼片進(jìn)行縱向轉(zhuǎn)擺控制，能使尾翼片向上或向下偏轉(zhuǎn)，起升降舵的作用。操控前行中該飛行器的尾翼片向上偏轉(zhuǎn)會(huì)使該飛行器抬頭，實(shí)現(xiàn)上仰；向下偏轉(zhuǎn)會(huì)使該飛行器低頭，實(shí)現(xiàn)下俯。橫向轉(zhuǎn)擺舵機(jī)在操控系統(tǒng)的控制下對(duì)尾翼片進(jìn)行橫向轉(zhuǎn)擺控制，能使尾翼片向左或向右傾斜，與縱向轉(zhuǎn)擺舵機(jī)配合使用能改變?cè)擄w行器的航向。起落架采用后三點(diǎn)式輪式起落架。為了結(jié)構(gòu)緊湊且方便左拍翼裝置和右拍翼裝置能靈活上下?lián)鋭?dòng)，在機(jī)身的左右兩側(cè)分別設(shè)置了左缺口和右缺口。
[0005]驅(qū)動(dòng)裝置包括發(fā)動(dòng)機(jī)、主動(dòng)齒輪、左帶齒轉(zhuǎn)盤、右?guī)X轉(zhuǎn)盤、左連桿、右連桿、左搖桿和右搖桿。發(fā)動(dòng)機(jī)采用電機(jī)或內(nèi)燃機(jī)。左帶齒轉(zhuǎn)盤由左轉(zhuǎn)盤體和左轉(zhuǎn)盤軸組成，左轉(zhuǎn)盤軸前端垂直固定于左轉(zhuǎn)盤體的中心，左轉(zhuǎn)盤軸的后端通過(guò)軸承與機(jī)身相連，左轉(zhuǎn)盤軸縱向水平布置。右?guī)X轉(zhuǎn)盤由右轉(zhuǎn)盤體和右轉(zhuǎn)盤軸組成，右轉(zhuǎn)盤軸前端垂直固定于右轉(zhuǎn)盤體的中心，右轉(zhuǎn)盤軸的后端通過(guò)軸承與機(jī)身相連，右轉(zhuǎn)盤軸縱向水平布置，與左轉(zhuǎn)盤軸處于同一水平面內(nèi)。左帶齒轉(zhuǎn)盤與右?guī)X轉(zhuǎn)盤嚙合，傳動(dòng)比為1:1。發(fā)動(dòng)機(jī)固定安裝在機(jī)身上，主動(dòng)齒輪固定安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸上，主動(dòng)齒輪與右?guī)X轉(zhuǎn)盤嚙合，主動(dòng)齒輪比右?guī)X轉(zhuǎn)盤小。左連桿的下端通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)副與左帶齒轉(zhuǎn)盤相連于左帶齒轉(zhuǎn)盤的靠近邊緣處，左連桿的上端通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)副與左搖桿的右端相連。右連桿的下端通過(guò)第二轉(zhuǎn)動(dòng)副與右?guī)X轉(zhuǎn)盤相連于右?guī)X轉(zhuǎn)盤的靠近邊緣處，右連桿的上端通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)副與右搖桿的左端相連。左搖桿的左端與左拍翼裝置的左主軸垂直固連于左主軸的前端；右搖桿的右端與右拍翼裝置的右主軸垂直固連于右主軸的前端。左連桿與右連桿等長(zhǎng)；左搖桿與右搖桿等長(zhǎng)。第一轉(zhuǎn)動(dòng)副處于最低位置時(shí)，第二轉(zhuǎn)動(dòng)副也處于最低位置，且兩者同高，以確保左拍翼裝置和右拍翼裝置同步撲動(dòng)。
[0006]發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)主動(dòng)齒輪同右?guī)X轉(zhuǎn)盤及左帶齒轉(zhuǎn)盤減速后再經(jīng)右連桿和左連桿傳遞給右搖桿和左搖桿分別驅(qū)動(dòng)右拍翼裝置和左拍翼裝置上下?lián)鋭?dòng)。操控系統(tǒng)能對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，從而控制右拍翼裝置和左拍翼裝置的撲動(dòng)頻率。
[0007]左拍翼裝置包括左主軸、左副軸、左主擺臂、左副擺臂、左主翼軸、左副翼軸、左主鏈輪、左鏈條、左副鏈輪和左翼片。左翼片是非剛性的，左翼片前緣厚后緣薄，靠近前緣的部分較硬，靠近后緣的部分較軟，且有彈性。左翼片水平安裝，左主翼軸與左翼片固連于左翼片的前緣靠左翼片的右端，左副翼軸與左翼片固連于左翼片的前緣中部，左主翼軸和左副翼軸處于同一水平面內(nèi)。左主翼軸、左副翼軸、左副軸和左主軸相互平行。左主軸通過(guò)軸承安裝在機(jī)身上，左主軸縱向水平布置。左主擺臂與左副擺臂等長(zhǎng)。左主擺臂的一端與左主軸的后端垂直固連于機(jī)身的左缺口內(nèi)，左主擺臂的另一端通過(guò)軸承與左主翼軸垂直相連于左主翼軸的前端。左副軸通過(guò)軸承安裝在機(jī)身上，左副軸處于左主軸的左側(cè)且與左主軸在同一水平面內(nèi)。左副擺臂的一端與左副軸的后端垂直固連于機(jī)身的左缺口內(nèi)，左副擺臂的另一端通過(guò)軸承與左副翼軸垂直相連于左副翼軸的前端。機(jī)身的過(guò)左副擺臂的橫截面在過(guò)左主擺臂的橫截面的前方。左主鏈輪固連在左主軸的前段，左副鏈輪固連在左副軸的前端。左副鏈輪和左主鏈輪通過(guò)左鏈條相連，左主鏈輪與左副鏈輪的傳動(dòng)比為1:1。左鏈條運(yùn)動(dòng)平面與左主軸垂直。左主軸與左副軸之間的距離同左主翼軸與左副翼軸的距離相等。左副擺臂與左主擺臂平行。
[0008]右拍翼裝置包括右主軸、右副軸、右主擺臂、右副擺臂、右主翼軸、右副翼軸、右主鏈輪、右鏈條、右副鏈輪和右翼片。右翼片是非剛性的，右翼片前緣厚后緣薄，靠近前緣的部分較硬，靠近后緣的部分較軟，且有彈性。右翼片水平安裝，右主翼軸與右翼片固連于右翼片的前緣靠右翼片的左端，右副翼軸與右翼片固連于右翼片的前緣中部，右主翼軸和右副翼軸處于同一水平面內(nèi)。右主翼軸、右副翼軸、右副軸和右主軸相互平行。右主軸通過(guò)軸承安裝在機(jī)身上，右主軸縱向水平布置。右主擺臂與右副擺臂等長(zhǎng)。右主擺臂的一端與右主軸的后端垂直固連于機(jī)身的右缺口內(nèi)，右主擺臂的另一端通過(guò)軸承與右主翼軸垂直相連于右主翼軸的前端。右副軸通過(guò)軸承安裝在機(jī)身上，右副軸處于右主軸的右側(cè)且與右主軸在同一水平面內(nèi)。右副擺臂的一端與右副軸的后端垂直固連于機(jī)身的右缺口內(nèi)，右副擺臂的另一端通過(guò)軸承與右副翼軸垂直相連于右副翼軸的前端。機(jī)身的過(guò)右副擺臂的橫截面在過(guò)右主擺臂的橫截面的前方。右主鏈輪固連在右主軸的前段，右副鏈輪固連在右副軸的前端。右副鏈輪和右主鏈輪通過(guò)右鏈條相連，右主鏈輪與右副鏈輪的傳動(dòng)比為1:1。右鏈條運(yùn)動(dòng)平面與右主軸垂直。右主軸與右副軸之間的距離同右主翼軸與右副翼軸的距離相等。右副擺臂與右主擺臂平行。
[0009]左翼片和右翼片相同，其平面形狀呈矩形或直角梯形，翼型采用上凸下凹型或上凸下平型。
[0010]從該發(fā)明撲翼飛行器的尾端往前端看，右拍翼裝置的工作原理是:下?lián)溥^(guò)程:起始位置為右翼片處于最高位置，在操控系統(tǒng)的控制下，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下，右主軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)右主擺臂順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，右副擺臂在右主鏈輪、右鏈條和右副鏈輪組成的傳動(dòng)比為1:1的鏈傳動(dòng)構(gòu)件的帶動(dòng)下與右主擺臂同步順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，保持右翼片的前緣處于水平位置下拍，沿翼展方向右翼片相同弦長(zhǎng)位置下拍的位移相同，實(shí)現(xiàn)向下平拍。由于右翼片是非剛性的，有一定的柔度和彈性，右翼片下拍時(shí)右翼片的后緣要滯后右翼片的前緣一些。由于右翼片的翼型是上凸下凹型或上凸下平型，右翼片下拍產(chǎn)生較大的向上的升力和較小的向前的推力。上撲過(guò)程是:從右翼片處于最低位置開始，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下，右主軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)右主擺臂逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，右副擺臂在右主鏈輪、右鏈條和右副鏈輪組成的傳動(dòng)比為1:1的鏈傳動(dòng)構(gòu)件的帶動(dòng)下與右主擺臂同步逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，保持右翼片的前緣處于水平位置上拍，沿翼展方向右翼片相同弦長(zhǎng)位置上拍的位移相同，實(shí)現(xiàn)向上平拍。由于右翼片是非剛性的，有一定的柔度和彈性，右翼片上拍時(shí)右翼片的后緣也會(huì)滯后右翼片的前緣。由于右翼片的翼型是上凸下凹型或上凸下平型，與下拍相比，右翼片的后緣滯后右翼片的前緣的程度大一些。上拍右翼片產(chǎn)生較大的向前的推力和較小的向上的升力或不產(chǎn)生升力。右翼片拍動(dòng)