一种基于洛伦兹力驱动的微型扑翼飞行器

摘要

本发明公开了一种基于洛伦兹力驱动的微型扑翼飞行器，包括：机身骨架、电池、振动悬臂梁、磁铁对、位移放大机构、直流‑交流转换/信号收发电路、柔性连接、翅膀。其中：机身骨架用于支撑机体并为其他部件提供固定点；振动悬臂梁为平板式设计，在电流和磁场的作用下产生振动，用于驱动位移放大机构；放大机构采用杠杆原理设计，将振动悬臂梁自由端的振动转化为翅膀的大幅值拍动；翅膀通过柔性连接与位移放大机构输出端连接，柔性连接使翅膀在拍动中产生扭转以符合高升力机理。本发明中的微型扑翼飞行器能在几伏的交流电压下实现翅膀的高频大幅值拍动，翅膀拍动动作符合自然界昆虫振翅的高升力轨迹。

主权项

一种基于洛伦兹力驱动的微型扑翼飞行器，其特征在于：包括机身骨架、电池、振动悬臂梁、磁铁对、位移放大机构、直流‑交流转换/信号收发电路、柔性连接和翅膀，其中：机身骨架用于支撑机体并为其他部件提供固定点；电池为整个飞行器提供电能；振动悬臂梁为平板式设计，穿过磁铁对并在电流和磁场的作用下产生振动，用于驱动位移放大机构；磁铁对包含两块相对放置的平板永磁铁，提供永磁场；放大机构采用杠杆原理设计，将振动悬臂梁的微小振动转化为翅膀的大幅值拍动，位移放大机构中的柔性链接作为转动的支点和链接；机身骨架上集成直流‑交流、控制电路，用于将电池输出的直流电转换为交流电，同时接受处理控制信号；翅膀通过柔性连接与位移放大机构输出端连接，柔性连接使翅膀在拍动中产生扭转以符合高升力机理。