一种带步进电机的平板类扑翼飞行器

摘要

一种带步进电机的平板类扑翼飞行器，属航空技术领域，主要由机身、尾部螺旋桨、左扑翼装置、右扑翼装置、操控系统、遥控装置和起落架组成。左扑翼装置和右扑翼装置结构、参数和工作原理都相同并对称布置于机身的左右两侧。尾部螺旋桨旋转平面能向左或向右倾斜，以实现该飞行器的俯仰及偏航飞行姿态。右扑翼装置包括发动机、减速器、主轴、转臂、翼轴、翼片、步进电机、中心链轮、链条和翼链轮。翼片是刚性平板，呈矩形。中心链轮与翼链轮的传动比为1∶1。翼片上扬过程始终保持与相应的转臂垂直，翼片下扑过程始终保持水平状态。该飞行器结构简单，效率高，适用于航拍、地理测量、交通执勤、军事侦查和抢险救灾任务。

主权项

一种带步进电机的平板类扑翼飞行器，主要由机身（1）、尾部螺旋桨（2）、左扑翼装置（3）、右扑翼装置（4）、操控系统、遥控装置和起落架（5）组成，其特征在于：左扑翼装置（3）和右扑翼装置（4）结构、参数和工作原理都相同并对称布置于机身（1）的左右两侧；机身（1）上左右对称分布着左缺口（11）和右缺口（12）；尾部螺旋桨（2）由小电机（21）驱动，尾部螺旋桨（2）旋转平面能向左或向右倾斜；左扑翼装置（3）和右扑翼装置（4）分别安装在机身（1）的左缺口（11）和右缺口（12）处；右扑翼装置（4）的具体结构是：它包括发动机（40）、减速器（41）、主轴（42）、转臂（43）、翼轴（44）、翼片（45）、步进电机（46）、中心链轮（47）、链条（48）和翼链轮（49）；翼片（45）是刚性平板，呈矩形；发动机（40）安装在机身（1）右侧的右前支架（121）上，发动机（40）输出轴通过减速器（41）与主轴（42）相连于主轴（42）的前端，主轴（42）的中段通过轴承安装在机身（1）右侧的右前支架（121）上，主轴（42）纵向水平布置，主轴（42）的后端通过轴承与中心链轮（47）相连于中心链轮（47）的中心孔内，主轴（42）能在该中心孔内灵活转动；转臂（43）的一端与主轴（42）垂直固连于主轴（42）的中段，转臂（43）的另一端通过轴承与翼轴（44）垂直相连于翼轴（44）的前端；主轴（42）、转臂（43）和翼轴（44）三者处于同一平面内；翼轴（44）的另一端与翼片（45）的前边固连于翼片（45）前边的正中位置，翼链轮（49）与翼轴（44）固连于翼轴（44）的中段，翼轴（44）是翼链轮（49）的转轴；步进电机（46）固定安装在机身（1）右侧的右后支架（122）上，中心链轮（47）固连在步进电机（46）的输出轴上，步进电机（46）的输出轴也是中心链轮（47）的转轴；中心链轮（47）与翼链轮（49）通过链条（48）相连，中心链轮（47）与翼链轮（49）的传动比为1∶1；链条（48）运动平面与主轴（42）垂直；步进电机控制器与驱动主轴（42）的发动机（40）存在信号连接，确保翼片（45）上扬过程步进电机（46）与主轴（42）同步转动，使翼片（45）在主轴（42）左侧从最低处运行到最高处的过程中始终保持与转臂（43）垂直；并确保翼片（45）下扑过程步进电机（46）停转锁住中心链轮（47）不动，使翼片（45）在主轴（42）右侧从最高处运行到最低处的过程中始终保持水平状态；转臂（43）处于主轴（42）正上方竖直位置时翼片（45）水平布置。