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一种对称式微型飞行器结构制造技术

技术编号:19951757 阅读:31 留言:0更新日期:2019-01-03 07:23
本实用新型专利技术公开了一种对称式微型飞行器结构,该微型飞行器结构包括机架、左电机及右电机等;左、右电机均固定于机架上,左电机与左齿轮减速机构连接,右电机与右齿轮减速机构连接;左齿轮减速机构与左连杆的一端铰接,左连杆的另一端与左摇臂的一端铰接,左摇臂的另一端与机架铰接,左摇臂与左拍动翼连接;右齿轮减速机构与右连杆的一端铰接,右连杆的另一端与右摇臂的一端铰接,右摇臂的另一端与机架铰接,右摇臂与右拍动翼连接;左、右齿轮减速机构对称设置,左、右连杆对称设置,左、右摇臂对称设置,左、右拍动翼对称设置。本实用新型专利技术能有效提高微型飞行器飞行时的稳定性,并能够使微型飞行器在多个方向机动飞行。

A Symmetrical Micro Air Vehicle Structure

The utility model discloses a symmetrical micro air vehicle structure, which comprises a frame, a left motor and a right motor, etc. The left and a right motor are fixed on the frame, the left motor is connected with the left gear deceleration mechanism, the right motor is connected with the right gear deceleration mechanism, the left gear deceleration mechanism is hinged with one end of the left connecting rod, and the other end of the left connecting rod is hinged with one end of the left rocker arm. Then, the other end of the left rocker arm is articulated with the frame, and the left rocker arm is connected with the left flapping wing; the right gear reducer mechanism is articulated with one end of the right connecting rod, the other end of the right connecting rod is articulated with one end of the right rocker arm, the other end of the right rocker arm is articulated with the frame, and the right rocker arm is connected with the right flapping wing; the left and right gear reducer mechanism are symmetrically set, the left and right connecting rods are symmetrically set, and the left and right rocker arms are symmetrically set The left and right flapping wings are set symmetrically. The utility model can effectively improve the stability of the micro air vehicle in flight and enable the micro air vehicle to maneuver in multiple directions.

【技术实现步骤摘要】
一种对称式微型飞行器结构
本技术涉及微型飞行器
,更为具体来说,本技术为一种对称式微型飞行器结构。
技术介绍
上世纪九十年代以来,随着传统飞行器设计技术的不断成熟和微电子技术的大幅进步,微型飞行器被提出,并得到快速发展。微型飞行器具有体积小、重量轻、机动性强等特征,在国家安全和国民经济建设方面具有广泛的应用前景,未来可应用于狭小空间、危险条件下的执行侦察、探测等救援辅助任务等。但是,现有的微型飞行器往往是基于传统飞行器进行设计,基本停留在单方向飞行的研制阶段,常规微型飞行器往往存在飞行稳定性差、集成化程度低、体积大、重量大、机动性差等缺点。因此,如何能够有效地提高微型飞行器的飞行稳定性、集成化程度及机动性,并有效地降低微型飞行器的体积和重量,成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题和始终研究的重点。
技术实现思路
为解决现有微型飞行器存在稳定性差、机动性差、体积大、重量大、集成化程度较低等问题,本技术创新地提供了一种对称式微型飞行器结构,不仅通过对称结构设计提高飞行稳定性和集成度,而且本技术还能实现俯仰、偏航、滚转三个方向机动飞行,从而有利于提高扑翼微型飞行器的运动稳定性和灵活性。为实现上述技术目的,本技术公开了一种对称式微型飞行器结构,所述微型飞行器结构包括机架、左电机、右电机、左齿轮减速机构、右齿轮减速机构、左连杆、右连杆、左摇臂、右摇臂、左拍动翼及右拍动翼;对称设置的左电机和右电机均固定于机架上,左电机的输出轴与左齿轮减速机构的动力输入端固定连接,右电机的输出轴与右齿轮减速机构的动力输入端固定连接;左齿轮减速机构的动力输出端与左连杆的一端铰接,左连杆的另一端与左摇臂的一端铰接,左摇臂的另一端与机架铰接,左摇臂与左拍动翼固定连接;右齿轮减速机构的动力输出端与右连杆的一端铰接,右连杆的另一端与右摇臂的一端铰接,右摇臂的另一端与机架铰接,右摇臂与右拍动翼固定连接;所述左齿轮减速机构与所述右齿轮减速机构对称设置,所述左连杆与所述右连杆对称设置,所述左摇臂与所述右摇臂对称设置,所述左拍动翼与所述右拍动翼对称设置。基于上述的技术方案,本技术提供的扑翼微型飞行器结构呈对称分布,能够有效提高飞行稳定性;本技术采用的连杆结构,能将电机的旋转运动转化为拍动运动,具有易实现复杂运动规律和复杂轨迹设计等优点,且应用本技术的微型飞行器还具有运动精度高、制造简单等突出优点;与现有微型飞行器相比,本技术还能够有效减小飞行器的尺寸和重量。进一步地,该微型飞行器结构还包括左舵机、右舵机、第一左舵机臂、第一右舵机臂、第二左舵机臂、第二右舵机臂,左舵机和右舵机均固定于机架上;左舵机的输出轴与第一左舵机臂的一端固定连接,第一左舵机臂的另一端与第二左舵机臂的一端铰接,第二左舵机臂的另一端与左传动杆的一端铰接,左传动杆的另一端与左摆臂的另一端铰接,左传动杆穿过机架上的左条形通孔,且左条形通孔的宽度大于左传动杆的直径,左摇臂的另一端通过左传动杆与机架铰接;右舵机的输出轴与第一右舵机臂的一端固定连接,第一右舵机臂的另一端与第二右舵机臂的一端铰接,第二右舵机臂的另一端与右传动杆的一端铰接,右传动杆的另一端与右摆臂的另一端铰接,右传动杆穿过机架上的右条形通孔,且右条形通孔的宽度大于右传动杆的直径,右摇臂的另一端通过右传动杆与机架铰接;所述左舵机与所述右舵机对称设置,所述第一左舵机臂与所述第一右舵机臂对称设置,所述第二左舵机臂与所述第二右舵机臂对称设置,所述左条形通孔与所述右条形通孔对称设置。基于上述改进的技术方案,本技术能够调节舵机摇臂位置和两侧电机转速,以改变扑翼拍动角的角平分线位置,从而产生机动飞行所需的气动力矩,进而能提供多个方向机动飞行时所需要的控制力和控制力矩,在保证飞行器结构尺寸和重量尽可能小的前提下,保证扑翼飞行具有较高的稳定性和灵活性。进一步地,所述左条形通孔具有用于左传动杆停留的第一上停留位置、第一中停留位置及第一下停留位置,所述第一上停留位置、所述第一中停留位置及所述第一下停留位置自上而下依次设置;所述右条形通孔具有用于右传动杆停留的第二上停留位置、第二中停留位置及第二下停留位置,所述第二上停留位置、所述第二中停留位置及所述第二下停留位置自上而下依次设置。基于上述改进的技术方案,本技术能准确提供俯仰、偏航、滚转三个方向机动飞行时所需要的控制力和控制力矩,在保证飞行器结构尺寸和重量尽可能小的前提下,保证扑翼飞行具有较高的稳定性和灵活性。进一步地,所述左齿轮减速机构包括第一左齿轮、第二左齿轮、第三左齿轮及第四左齿轮,第一左齿轮的轴孔作为左齿轮减速机构的动力输入端,左电机的输出轴插入第一左齿轮的轴孔中、与第一左齿轮固定连接,第一左齿轮与第二左齿轮啮合连接,第二左齿轮与第三左齿轮固定连接,第三左齿轮与第四左齿轮啮合连接,第四左齿轮上开有作为左齿轮减速机构的动力输出端的左偏心孔,第四左齿轮通过左偏心孔与左连杆的一端铰接;所述右齿轮减速机构包括第一右齿轮、第二右齿轮、第三右齿轮及第四右齿轮,第一右齿轮的轴孔作为右齿轮减速机构的动力输入端,右电机的输出轴插入第一右齿轮的轴孔中、与第一右齿轮固定连接,第一右齿轮与第二右齿轮啮合连接,第二右齿轮与第三右齿轮固定连接,第三右齿轮与第四右齿轮啮合连接,第四右齿轮上开有作为右齿轮减速机构的动力输出端的右偏心孔,第四右齿轮通过右偏心孔与右连杆的一端铰接;所述第一左齿轮与所述第一右齿轮对称设置,所述第二左齿轮与所述第二右齿轮对称设置,所述第三左齿轮与所述第三右齿轮对称设置,所述第四左齿轮与所述第四右齿轮对称设置,所述左偏心孔与所述右偏心孔对称设置。进一步地,所述第二左齿轮与所述第三左齿轮同轴心设置,所述第二右齿轮与所述第三右齿轮同轴心设置。进一步地,所述机架包括一体成型的承载板、第一电机容纳部、第二电机容纳部、第一舵机容纳部及第二舵机容纳部,承载板为镜面对称结构,第一电机容纳部与第二电机容纳部对称设置,第一舵机容纳部与第二舵机容纳部对称设置;所述左电机固定于第一电机容纳部的容纳腔中,所述右电机固定于第二电机容纳部的容纳腔中,所述左舵机固定于第一舵机容纳部的容纳腔中,所述右舵机固定于第二舵机容纳部的容纳腔中。进一步地,所述第一电机容纳部与所述第一舵机容纳部之间通过第一肋板连接,所述第二电机容纳部与所述第二舵机容纳部之间通过第二肋板连接。进一步地,所述承载板上开有用于安装第二左齿轮和第三左齿轮的安装孔、用于安装第四左齿轮的安装孔、用于安装第二右齿轮和第三右齿轮的安装孔及用于安装第四右齿轮的安装孔。进一步地,所述左拍动翼包括左主梁、左辅梁及左翼膜,左主梁的一端与左辅梁的一端固定连接,左主梁与左辅梁形成的扇形区域内设置有所述左翼膜,左主梁、左辅梁均与所述左翼膜固定连接,左主梁与左辅梁的连接端向外延伸出左梁根部,所述左梁根部与所述左摇臂固定连接;所述右拍动翼包括右主梁、右辅梁及右翼膜,右主梁的一端与右辅梁的一端固定连接,右主梁与右辅梁形成的扇形区域内设置有所述右翼膜,右主梁、右辅梁均与所述右翼膜固定连接,右主梁与右辅梁的连接端向外延伸出右梁根部,所述右梁根部与所述右摇臂固定连接。进一步地,所述左梁根部插入左摇臂的固定孔中,所述右梁根部插入右摇臂的固定孔中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对称式微型飞行器结构,其特征在于:所述微型飞行器结构包括机架(1)、左电机(21)、右电机(22)、左齿轮减速机构(31)、右齿轮减速机构(32)、左连杆(41)、右连杆(42)、左摇臂(51)、右摇臂(52)、左拍动翼(61)及右拍动翼(62);对称设置的左电机(21)和右电机(22)均固定于机架(1)上,左电机(21)的输出轴与左齿轮减速机构(31)的动力输入端固定连接,右电机(22)的输出轴与右齿轮减速机构(32)的动力输入端固定连接;左齿轮减速机构(31)的动力输出端与左连杆(41)的一端铰接,左连杆(41)的另一端与左摇臂(51)的一端铰接,左摇臂(51)的另一端与机架(1)铰接,左摇臂(51)与左拍动翼(61)固定连接;右齿轮减速机构(32)的动力输出端与右连杆(42)的一端铰接,右连杆(42)的另一端与右摇臂(52)的一端铰接,右摇臂(52)的另一端与机架(1)铰接,右摇臂(52)与右拍动翼(62)固定连接;所述左齿轮减速机构(31)与所述右齿轮减速机构(32)对称设置,所述左连杆(41)与所述右连杆(42)对称设置,所述左摇臂(51)与所述右摇臂(52)对称设置,所述左拍动翼(61)与所述右拍动翼(62)对称设置。...

【技术特征摘要】
1.一种对称式微型飞行器结构,其特征在于:所述微型飞行器结构包括机架(1)、左电机(21)、右电机(22)、左齿轮减速机构(31)、右齿轮减速机构(32)、左连杆(41)、右连杆(42)、左摇臂(51)、右摇臂(52)、左拍动翼(61)及右拍动翼(62);对称设置的左电机(21)和右电机(22)均固定于机架(1)上,左电机(21)的输出轴与左齿轮减速机构(31)的动力输入端固定连接,右电机(22)的输出轴与右齿轮减速机构(32)的动力输入端固定连接;左齿轮减速机构(31)的动力输出端与左连杆(41)的一端铰接,左连杆(41)的另一端与左摇臂(51)的一端铰接,左摇臂(51)的另一端与机架(1)铰接,左摇臂(51)与左拍动翼(61)固定连接;右齿轮减速机构(32)的动力输出端与右连杆(42)的一端铰接,右连杆(42)的另一端与右摇臂(52)的一端铰接,右摇臂(52)的另一端与机架(1)铰接,右摇臂(52)与右拍动翼(62)固定连接;所述左齿轮减速机构(31)与所述右齿轮减速机构(32)对称设置,所述左连杆(41)与所述右连杆(42)对称设置,所述左摇臂(51)与所述右摇臂(52)对称设置,所述左拍动翼(61)与所述右拍动翼(62)对称设置。2.根据权利要求1所述的对称式微型飞行器结构,其特征在于:该微型飞行器结构还包括左舵机(71)、右舵机(72)、第一左舵机臂(81)、第一右舵机臂(82)、第二左舵机臂(91)、第二右舵机臂(92),左舵机(71)和右舵机(72)均固定于机架(1)上;左舵机(71)的输出轴与第一左舵机臂(81)的一端固定连接,第一左舵机臂(81)的另一端与第二左舵机臂(91)的一端铰接,第二左舵机臂(91)的另一端与左传动杆的一端铰接,左传动杆的另一端与左摆臂的另一端铰接,左传动杆穿过机架(1)上的左条形通孔,且左条形通孔的宽度大于左传动杆的直径,左摇臂(51)的另一端通过左传动杆与机架(1)铰接;右舵机(72)的输出轴与第一右舵机臂(82)的一端固定连接,第一右舵机臂(82)的另一端与第二右舵机臂(92)的一端铰接,第二右舵机臂(92)的另一端与右传动杆的一端铰接,右传动杆的另一端与右摆臂的另一端铰接,右传动杆穿过机架(1)上的右条形通孔,且右条形通孔的宽度大于右传动杆的直径,右摇臂(52)的另一端通过右传动杆与机架(1)铰接;所述左舵机(71)与所述右舵机(72)对称设置,所述第一左舵机臂(81)与所述第一右舵机臂(82)对称设置,所述第二左舵机臂(91)与所述第二右舵机臂(92)对称设置,所述左条形通孔与所述右条形通孔对称设置。3.根据权利要求2所述的对称式微型飞行器结构,其特征在于:所述左条形通孔具有用于左传动杆停留的第一上停留位置(100)、第一中停留位置(101)及第一下停留位置(102),所述第一上停留位置(100)、所述第一中停留位置(101)及所述第一下停留位置(102)自上而下依次设置;所述右条形通孔具有用于右传动杆停留的第二上停留位置(103)、第二中停留位置(104)及第二下停留位置(105),所述第二上停留位置(103)、所述第二中停留位置(104)及所述第二下停留位置(105)自上而下依次设置。4.根据权利要求2或3所述的对称式微型飞行器结构,其特征在于:所述左齿轮减速机构(31)包括第一左齿轮(311)、第二左齿轮(312)、第三左齿轮(313)及第四左齿轮(314),第一左齿轮(311)的轴孔作为左齿轮减速机构(31)的动力输入端,左电机(21)的输出轴插入第一左齿轮(311)的轴孔中、与第一左齿轮(311)固定连接,第一左齿轮(311)与第二左齿轮(312)啮合连接,第二左齿轮(312)与第三左齿轮(313)固定连接,第三左齿轮(313)与第四左齿轮(314)啮合连接,第四左齿轮(3...

【专利技术属性】
技术研发人员:张轶凡
申请(专利权)人:张轶凡
类型:新型
国别省市:北京,11

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