CN103523222A - 微型飞行器的仿生可折叠翼 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种微型飞行器的仿生可折叠翼，是由数根液压管、一根支撑杆、中心连接球和翼膜构成，数根液压管和一根支撑杆呈放射状布设，支撑杆位于翼的外展面和内展面之间，数根液压管和支撑杆的头端与中心连接球固定在一起，数根液压管并与中心连接球连通，翼膜覆设在数根液压管和支撑杆的表面；所述外展面处和内展面处的液压管结构是由相对的二根刚性液压管可折叠软管和拉力弹簧构成，二根刚性液压管之间套设可折叠软管，拉力弹簧的两端钩挂在二根刚性液压管上，各液压管上的拉力弹簧位于与翼膜相对的液压管上，外展面处的各液压管上的拉力弹簧呈一条直线布设，该直线为外展面折叠线；内展面处的拉力弹簧位于内展面的中间部位；内展面处具有内展面折叠线。本发明具有最佳的气动力特性，并可以折叠收藏。

Description

微型飞行器的仿生可折叠翼
技术领域
本发明涉及一种微型飞行器的翼，特别涉及一种微型飞行器的仿生可折叠翼。
背景技术
金龟子为保持其飞行能力，后翅必须比前翅大。后翅膜质，起飞前展开，静止时折叠于前翅（鞘翅）之下。在后翅端部存在按一定方式分布的折叠线，允许后翅向某一方向折叠，折叠线交于一点且折叠线间的角度决定了其折叠模式。建立的这些折叠的作用包括：在扑翼过程中可以改变膜翅的轮廓形状从而使其具有最佳的气动力特性；比起平面结构来，折叠结构具有更大的刚度；而且当昆虫不飞行时，折叠结构可以使后翅容易收拢，处于前翅的保护作用之下。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型的微型飞行器的仿生可折叠翼，该折叠翼具有最佳的气动力特性；并可以折叠收藏。
本发明是由数根液压管、一根支撑杆、中心连接球和翼膜构成，数根液压管和一根支撑杆呈放射状布设，支撑杆位于翼的外展面和内展面之间，数根液压管和支撑杆的头端与中心连接球固定在一起，数根液压管并与中心连接球连通，翼膜覆设在数根液压管和支撑杆的表面；
所述外展面处的液压管结构是由相对的前刚性液压管、后刚性液压管、第一可折叠软管和第一拉力弹簧构成，前刚性液压管和后刚性液压管之间套设第一可折叠软管，第一拉力弹簧的两端钩挂在前刚性液压管和后刚性液压管上，外展面处的各液压管上的第一拉力弹簧位于与翼膜相对的液压管上，外展面处的各液压管上的第一拉力弹簧呈一条直线布设，该直线位于外展面的中间部位，该直线为外展面折叠线。
外展面折叠和伸展原理是：
折叠：在液压管中未加压充填液体时，前刚性液压管和后刚性液压管在第一拉力弹簧的拉动下折叠。
伸展：在液压管中加压充填液体时，后刚性液压管在液体压力的作用下，抵抗第一拉力弹簧的作用而伸展开来。
所述内展面处的液压管结构是由一根直通液压管、一根外侧支撑杆、两根中间液压管、第二可折叠软管和第二拉力弹簧构成，两根中间液压管分别直通液压管和外侧支撑杆固定在一起，中间液压管与直通液压管和外侧支撑杆垂直，两根中间液压管之间套设第一可折叠软管，直通液压管固定在一起的中间液压管连通，第二拉力弹簧的两端钩挂在两根中间液压管上，内展面处的第二拉力弹簧位于与翼膜相对的中间液压管上，第二拉力弹簧位于内展面的中间部位；两根直通液压管之间穿过第二拉力弹簧之间的直线是内展面折叠线。内展面的折叠和伸展原理与外展面相同。
本发明的有益效果：具有最佳的气动力特性；并可以折叠收藏。
附图说明
图1为本发明的带有标注的立体示意图。
图2为本发明的不带有标注的立体示意图。
图3为本发明的折叠状态立体示意图。
图4为本发明的外展面处的液压管折叠机构示意图。
图5为本发明的内展面处的液压管折叠机构示意图。
具体实施方式
请参阅图1和图2所示，本发明是由数根液压管1、一根支撑杆2、中心连接球3和翼膜4构成，数根液压管1和一根支撑杆2呈放射状布设，支撑杆2位于翼的外展面A和内展面B之间，数根液压管1和支撑杆2的头端与中心连接球3固定在一起，数根液压管1并与中心连接球3连通，翼膜4覆设在数根液压管1和支撑杆2的表面；
如图4所示，所述外展面A处的液压管1结构是由相对的前刚性液压管11、后刚性液压管12、第一可折叠软管13和第一拉力弹簧14构成，前刚性液压管11和后刚性液压管12之间套设第一可折叠软管13，第一拉力弹簧14的两端钩挂在前刚性液压管11和后刚性液压管12上，外展面A处的各液压管1上的第一拉力弹簧14位于与翼膜4相对的液压管1上，外展面A处的各液压管1上的第一拉力弹簧14呈一条直线布设，该直线位于外展面A的中间部位，该直线为外展面折叠线C。
外展面A折叠和伸展原理是：
折叠：在液压管1中未加压充填液体时，前刚性液压管11和后刚性液压管12在第一拉力弹簧14的拉动下折叠。
伸展：在液压管1中加压充填液体时，后刚性液压管12在液体压力的作用下，抵抗第一拉力弹簧14的作用而伸展开来。
如图5所示，所述内展面B处的液压管1结构是由一根直通液压管15、一根外侧支撑杆19、两根中间液压管16、第二可折叠软管17和第二拉力弹簧18构成，两根中间液压管16分别直通液压管15和外侧支撑杆19固定在一起，中间液压管16与直通液压管15和外侧支撑杆19垂直，两根中间液压管16之间套设第一可折叠软管17，直通液压管15固定在一起的中间液压管16连通，第二拉力弹簧18的两端钩挂在两根中间液压管16上，内展面B处的第二拉力弹簧18位于与翼膜4相对的中间液压管16上，第二拉力弹簧18位于内展面B的中间部位；两根直通液压管15之间穿过第二拉力弹簧18之间的直线是内展面折叠线D。内展面B的折叠和伸展原理与外展面A相同。
本发明的伸展和折叠过程是：
向液压管1中加压充填液体后，液压管1在液体压力的作用下，抵抗第一拉力弹簧14的作用而伸展开来，进而带动其上覆设的翼膜4分别沿外展面折叠线C和内展面折叠线D向外伸展开来；当停止向液压管1中加压充填液体后，液压管1在第一拉力弹簧14和第二拉力弹簧18的拉力作用下向内折叠，进而带动其上覆设的翼膜4分别沿外展面折叠线C和内展面折叠线D向内侧折叠。折叠形状和状态如图3所示。

Claims (1)

1.一种微型飞行器的仿生可折叠翼，其特征在于：是由数根液压管（1）、一根支撑杆（2）、中心连接球（3）和翼膜（4）构成，数根液压管（1）和一根支撑杆（2）呈放射状布设，支撑杆（2）位于翼的外展面（A）和内展面（B）之间，数根液压管（1）和支撑杆（2）的头端与中心连接球（3）固定在一起，数根液压管（1）并与中心连接球（3）连通，翼膜（4）覆设在数根液压管（1）和支撑杆（2）的表面；
所述外展面（A）处的液压管（1）结构是由相对的前刚性液压管（11）、后刚性液压管（12）、第一可折叠软管（13）和第一拉力弹簧（14）构成，前刚性液压管（11）和后刚性液压管（12）之间套设第一可折叠软管（13），第一拉力弹簧（14）的两端钩挂在前刚性液压管（11）和后刚性液压管（12）上，外展面（A）处的各液压管（1）上的第一拉力弹簧（14）位于与翼膜（4）相对的液压管（1）上，外展面（A）处的各液压管（1）上的第一拉力弹簧（14）呈一条直线布设，该直线位于外展面（A）的中间部位，该直线为外展面折叠线（C）；
所述内展面（B）处的液压管（1）结构是由两根直通液压管（15）、两根中间液压管（16）、第二可折叠软管（17）和第二拉力弹簧（18）构成，两根中间液压管（16）分别于两根直通液压管（15）固定在一起并连通，中间液压管（16）与直通液压管（15）垂直，两根中间液压管（16）之间套设第一可折叠软管（17），第二拉力弹簧（18）的两端钩挂在两根中间液压管（16）上，内展面（B）处的第二拉力弹簧（18）位于与翼膜4相对的中间液压管（16）上，第二拉力弹簧（18）位于内展面（B）的中间部位；两根直通液压管（15）之间穿过第二拉力弹簧（18）之间的直线是内展面折叠线（D）。
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