一种电动遥控仿生扑翼机

1.本实用新型涉及飞行器技术领域，具体为一种电动遥控仿生扑翼机。


背景技术：

2.随着新时代扑翼机越来越受到关注而日渐高涨，一款又一款的扑翼机被设计研发出来，可以实现军用领域的情报活动和民用领域的日常出行等价值。现在的扑翼机扑翼机构的强度和结构不够优秀，只能带动较轻扑翼，能够让两边扑翼展开的角度极度受限，并且长时间运动机构不稳定，容易发生材料失效和运动疲劳。因此，本领域技术人员提供了一种电动遥控仿生扑翼机，以解决上述背景技术中提出的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种电动遥控仿生扑翼机，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种电动遥控仿生扑翼机，包括前挡板、后挡板、机身、电控尾翼和机翼，所述前挡板和后挡板之间设置有多个圆柱形杆件，所述前挡板上转动设置有多个扇形齿轮，两个所述扇形齿轮呈左右对称分布且相互啮合，所述前挡板上转动设置有连杆，所述连杆上设置有滑轨，且所述滑轨与其中一个扇形齿轮连接，所述前挡板的一侧设置有无刷电机，所述前挡板和后挡板之间设置有齿轮承力轴，且所述齿轮承力轴上设置有第一减速大齿轮、第二减速小齿轮和第三减速大齿轮，所述第一减速大齿轮、第二减速小齿轮和第三减速大齿轮与齿轮承力轴转动连接，且所述第一减速大齿轮和第二减速小齿轮连接。
5.优选的，其中一个所述扇形齿轮、曲柄和滑轨构成曲柄连杆结构，且所述曲柄安装在第三减速大齿轮上，所述连杆上安装有前挡环。
6.优选的，所述前挡板上安装有同转轴，所述同转轴上安装有前挡圈，所述同转轴安装有第二减速大齿轮和第三减速小齿轮，所述无刷电机的输出轴上安装有第一减速小齿轮，且所述第一减速小齿轮与第一减速大齿轮啮合，所述第二减速小齿轮与第二减速大齿轮啮合，所述第三减速小齿轮与第三减速大齿轮啮合。
7.优选的，所述机身包括骨架、肋板、碳管、前后副梁支架，所述肋板通过螺栓连接后挡板与骨架，两个所述副梁支架均安装在骨架上，所述碳管安装在两个副梁支架之间。
8.优选的，所述电控尾翼包括垂尾、平尾、垂尾接头、两个舵机、垂尾板、舵机摇臂，所述垂尾与垂尾接头相连，所述垂尾接头与舵机相连，所述平尾通过舵机摇臂与舵机相连，两个所述舵机分别升降舵机和方向舵机，所述升降舵机通过螺栓固定在骨架上，所述方向舵机通过螺栓固定在垂尾板上，所述垂尾板通过板接口与骨架连接，所述垂尾与平尾翼面材料采用尼龙布。
9.优选的，所述机翼包括两个翼面、两个翅膀驱动杆、两个翅膀杆、两个第一连接头、两个第二连接头、两个第一支撑肋、两个第二支撑肋、两个第三支撑肋，所述翅膀驱动杆与
扇形齿轮连接，所述第一连接头固定在翅膀驱动杆上，所述第二连接头固定在碳管上，所述翅膀杆安装在第一连接头和第二连接头之间，所述第一支撑肋、第二支撑肋和第三支撑肋均安装在翅膀驱动杆上，所述翼面套设在翅膀驱动杆上，且所述翼面的材料采用尼龙布。
10.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
11.本实用新型通过两摇杆通过扇形齿轮啮合产生相对运动，其具有高度对称性保证飞行的稳定性，同时通过曲柄滑柜驱动，其运动平稳、结构简单和可靠性高，同时也能将力很合适的传到两个翼梁上，以提供足够的力带动翼面扑动，且因为摇杆同时连接在齿轮上，其运动状态是完全一样的，两翼呈完全对称，可以最大程度上保持两翼运动完全相同，对维持扑翼机稳定飞行具有很好的效果，通过齿轮减速结构其运行平稳流畅，减速比也能达到设计要求，重要的是其零件方便加工更换，易于装配，所以很适合采用。
附图说明
12.图1为本实用新型的结构示意图；
13.图2为本实用新型曲柄连杆结构中的结构示意图；
14.图3为本实用新型中齿轮减速结构的结构示意图；
15.图4为本实用新型中前挡板和后挡板的连接结构示意图；
16.图5为本实用新型中机身的结构示意图；
17.图6为本实用新型中电控尾翼的结构示意图；
18.图7为本实用新型中机翼的结构示意图。
19.图中：11、扇形齿轮；12、滑轨；13、前挡环；14、连杆；21、第一减速齿轮；22、第一减速大齿轮；23、第二减速小齿轮；24、第二减速大齿轮；25、第三减速小齿轮；26、第三减速大齿轮；27、同转轴；28、齿轮承力轴；29、前挡圈；31、无刷电机；32、圆柱形杆件；33、前挡板；34、后挡板；4、机身；41、骨架；42、肋板；43、碳管；44、副梁支架；5、电控尾翼；51、垂尾；52、平尾；53、垂尾接头；54、舵机；55、垂尾板；56、舵机摇臂；6、机翼；61、翼面；62、翅膀驱动杆；63、第一连接头；64、第一支撑肋；65、第二支撑肋；66、第三支撑肋；67、翅膀杆；68、第二连接头。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.请参阅图1-7，本实用新型提供一种技术方案：一种电动遥控仿生扑翼机，包括前挡板33、后挡板34、机身4、电控尾翼5和机翼6，前挡板33和后挡板34之间设置有多个圆柱形杆件32，前挡板33上转动设置有多个扇形齿轮11，两个扇形齿轮11呈左右对称分布且相互啮合，前挡板上转动设置有连杆14，连杆14上设置有滑轨12，且滑轨12与其中一个扇形齿轮11连接，前挡板33的一侧设置有无刷电机31，前挡板33和后挡板34之间设置有齿轮承力轴28，且齿轮承力轴28上设置有第一减速大齿轮22、第二减速小齿轮23和第三减速大齿轮26，第一减速大齿轮22、第二减速小齿轮23和第三减速大齿轮26与齿轮承力轴28转动连接，且第一减速大齿轮22和第二减速小齿轮23连接；
22.其中一个扇形齿轮11、曲柄和滑轨12构成曲柄连杆结构，且曲柄安装在第三减速大齿轮26上，连杆14上安装有前挡环13；
23.前挡板33上安装有同转轴27，同转轴27上安装有前挡圈29，同转轴27安装有第二减速大齿轮24和第三减速小齿轮25，无刷电机31的输出轴上安装有第一减速小齿轮21，且第一减速小齿轮21与第一减速大齿轮22啮合，第二减速小齿轮23与第二减速大齿轮24啮合，第三减速小齿轮25与第三减速大齿轮26啮合。
24.机身4包括骨架41、肋板42、碳管43、前后副梁支架44，肋板42通过螺栓连接后挡板34与骨架41，两个副梁支架44均安装在骨架41上，碳管43安装在两个副梁支架44之间；
25.电控尾翼5包括垂尾51、平尾52、垂尾接头53、两个舵机54、垂尾板55、舵机摇臂56，垂尾51与垂尾接头53相连，垂尾接头53与舵机54相连，平尾52通过舵机摇臂56与舵机54相连，两个舵机54分别升降舵机和方向舵机，升降舵机54通过螺栓固定在骨架41上，方向舵机通过螺栓固定在垂尾板55上，垂尾板55通过板接口与骨架41连接，垂尾51与平尾52翼面材料采用尼龙布；
26.机翼6包括两个翼面61、两个翅膀驱动杆62、两个翅膀杆67、两个第一连接头63、两个第二连接头68、两个第一支撑肋64、两个第二支撑肋65、两个第三支撑肋66，翅膀驱动杆62与扇形齿轮11连接，第一连接头63固定在翅膀驱动杆62上，第二连接头68固定在碳管43上，翅膀杆67安装在第一连接头63和第二连接头68之间，第一支撑肋64、第二支撑肋65和第三支撑肋66均安装在翅膀驱动杆62上，翼面61套设在翅膀驱动杆62上，且翼面61的材料采用尼龙布；
27.工作原理：该实用新型在使用时，通过曲柄的旋转带动转轴在滑轨12上运动，从而促使滑轨12随转轴转动上下往复摆动，从而带动固接在滑轨上的扇形齿轮11发生转动，从而带动连接在扇形齿轮11上的翼梁上下扑动，又由于两个扇形齿轮11啮合，另一个扇形齿轮11将产生同时、同方向、同速度、同扑动角的摆动，产生大于自身设备重力的升力，从而达到飞行的目的，第三减速大齿轮26上的固定转轴由于直接与滑轨12接触，从而实现力的传递达到减速效果，通过直接控制舵机54来达到调整飞行方向的效果，这样的机构提高了扑翼机在飞行时的可靠性与稳定性。
28.本实用新型在使用时，操作简便，且其为联动机构，传力流畅快捷，同时扑翼机大部分选取碳纤维材质，在满足扑翼机强度需要的同时，质量上较轻，更加满足了扑翼机的灵活性与续航要求。
29.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
30.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种电动遥控仿生扑翼机，包括前挡板(33)、后挡板(34)、机身(4)、电控尾翼(5)和机翼(6)，其特征在于：所述前挡板(33)和后挡板(34)之间设置有多个圆柱形杆件(32)，所述前挡板(33)上转动设置有多个扇形齿轮(11)，两个所述扇形齿轮(11)呈左右对称分布且相互啮合，所述前挡板上转动设置有连杆(14)，所述连杆(14)上设置有滑轨(12)，且所述滑轨(12)与其中一个扇形齿轮(11)连接，所述前挡板(33)的一侧设置有无刷电机(31)，所述前挡板(33)和后挡板(34)之间设置有齿轮承力轴(28)，且所述齿轮承力轴(28)上设置有第一减速大齿轮(22)、第二减速小齿轮(23)和第三减速大齿轮(26)，所述第一减速大齿轮(22)、第二减速小齿轮(23)和第三减速大齿轮(26)与齿轮承力轴(28)转动连接，且所述第一减速大齿轮(22)和第二减速小齿轮(23)连接。2.根据权利要求1所述的一种电动遥控仿生扑翼机，其特征在于：其中一个所述扇形齿轮(11)、曲柄和滑轨(12)构成曲柄连杆结构，且所述曲柄安装在第三减速大齿轮(26)上，所述连杆(14)上安装有前挡环(13)。3.根据权利要求1所述的一种电动遥控仿生扑翼机，其特征在于：所述前挡板(33)上安装有同转轴(27)，所述同转轴(27)上安装有前挡圈(29)，所述同转轴(27)安装有第二减速大齿轮(24)和第三减速小齿轮(25)，所述无刷电机(31)的输出轴上安装有第一减速小齿轮(21)，且所述第一减速小齿轮(21)与第一减速大齿轮(22)啮合，所述第二减速小齿轮(23)与第二减速大齿轮(24)啮合，所述第三减速小齿轮(25)与第三减速大齿轮(26)啮合。4.根据权利要求1所述的一种电动遥控仿生扑翼机，其特征在于：所述机身(4)包括骨架(41)、肋板(42)、碳管(43)、前后副梁支架(44)，所述肋板(42)通过螺栓连接后挡板(34)与骨架(41)，两个所述副梁支架(44)均安装在骨架(41)上，所述碳管(43)安装在两个副梁支架(44)之间。5.根据权利要求4所述的一种电动遥控仿生扑翼机，其特征在于：所述电控尾翼(5)包括垂尾(51)、平尾(52)、垂尾接头(53)、两个舵机(54)、垂尾板(55)、舵机摇臂(56)，所述垂尾(51)与垂尾接头(53)相连，所述垂尾接头(53)与舵机(54)相连，所述平尾(52)通过舵机摇臂(56)与舵机(54)相连，两个所述舵机(54)分别升降舵机和方向舵机，所述升降舵机(54)通过螺栓固定在骨架(41)上，所述方向舵机通过螺栓固定在垂尾板(55)上，所述垂尾板(55)通过板接口与骨架(41)连接，所述垂尾(51)与平尾(52)翼面材料采用尼龙布。6.根据权利要求1所述的一种电动遥控仿生扑翼机，其特征在于：所述机翼(6)包括两个翼面(61)、两个翅膀驱动杆(62)、两个翅膀杆(67)、两个第一连接头(63)、两个第二连接头(68)、两个第一支撑肋(64)、两个第二支撑肋(65)、两个第三支撑肋(66)，所述翅膀驱动杆(62)与扇形齿轮(11)连接，所述第一连接头(63)固定在翅膀驱动杆(62)上，所述第二连接头(68)固定在碳管(43)上，所述翅膀杆(67)安装在第一连接头(63)和第二连接头(68)之间，所述第一支撑肋(64)、第二支撑肋(65)和第三支撑肋(66)均安装在翅膀驱动杆(62)上，所述翼面(61)套设在翅膀驱动杆(62)上，且所述翼面(61)的材料采用尼龙布。

技术总结
本实用新型公开了一种电动遥控仿生扑翼机，包括前挡板、后挡板、机身、电控尾翼和机翼，所述前挡板和后挡板之间设置有多个圆柱形杆件，所述前挡板上转动设置有多个扇形齿轮，两个所述扇形齿轮呈左右对称分布且相互啮合，所述前挡板上转动设置有连杆，所述连杆上设置有滑轨，且所述滑轨与其中一个扇形齿轮连接，所述前挡板的一侧设置有无刷电机，所述前挡板和后挡板之间设置有齿轮承力轴，所述第一减速大齿轮和第二减速小齿轮连接。本实用新型在使用时，操作简便，且其为联动机构，传力流畅快捷，同时扑翼机大部分选取碳纤维材质，在满足扑翼机强度需要的同时，质量上较轻，更加满足了扑翼机的灵活性与续航要求。翼机的灵活性与续航要求。翼机的灵活性与续航要求。


技术研发人员：高梓豪 刘余 吴旭晨 项富文 万开益 李泊乐 李柯臻 聂逸尧 张健 孙若湄 庄蕙铭
受保护的技术使用者：中国民航大学
技术研发日：2023.02.24
技术公布日：2023/6/1