CN107719663A - 扑翼飞行器的驱动机构及扑翼飞行器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种扑翼飞行器的驱动机构及扑翼飞行器，其中，所述驱动机构包括机架，机架的两侧用于设置机翼；摆动装置，摆动装置设置在机架上，且摆动装置用于与机翼连接，以使机翼摆动；平移装置，平移装置设置在机架上，且平移装置用于与机翼连接，以使机翼展收；动力装置，动力装置设置在机架上，且动力装置具有同步输出的第一输出端以及第二输出端，第一输出端与摆动装置连接，第二输出端与平移装置连接。使用时，由于动力装置的第一输出端以及第二输出端是同步输出的，即摆动与平移是同时进行的；具体表现为机翼的摆动周期与机翼的展收周期一致，实现机翼对鸟类飞行的仿生运动，结构简单，机动性能好，驱动飞行的效果好。

Description

扑翼飞行器的驱动机构及扑翼飞行器

技术领域

本发明涉及飞行器领域，特别涉及一种扑翼飞行器的驱动机构及扑翼飞行器。

背景技术

随着飞行器技术的发展，扑翼飞行器的应用也越来越广泛。由于鸟类飞行的动作较为复杂(例如，翅膀展开收拢的同时，还需要上下摆动)，导致模仿其动作非常困难；现有技术中多是简单模仿鸟翅膀的摆动，无法独立控制单个翅膀的伸缩和摆动行程，所以飞行效率和机动性能不佳，不利于扑翼飞行器的飞行。因此，有必要提供一种结构简单机动性能好飞行效率高的扑翼飞行器的驱动机构。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种扑翼飞行器的驱动机构及扑翼飞行器，旨在解决扑翼飞行器的驱动机构结构复杂，不利于飞行的问题。

为实现上述目的，本发明提出的一种扑翼飞行器的驱动机构，包括：

机架，所述机架具有中空腔体，所述机架的两侧均用于设置机翼；

摆动装置，所述摆动装置设置在所述机架上，且所述摆动装置用于与机翼连接，以使机翼摆动；

平移装置，所述平移装置设置在所述机架上，且所述平移装置用于与机翼连接，以使机翼展收；

动力装置，所述动力装置设置在所述机架的中空腔体，且所述动力装置具有同步输出的第一输出端以及第二输出端，所述第一输出端与所述摆动装置连接，所述第二输出端与所述平移装置连接。

优选地，所述动力装置包括：

驱动电机或内燃机，所述驱动电机或所述内燃机设置在所述机架上；

减速箱，所述减速箱与所述驱动电机或内燃机的输出轴连接；

第一锥形齿轮，所述第一锥形齿轮固定在所述减速箱的输出轴上；

竖向转动轴，所述竖向转动轴设置在所述机架上；

第二锥形齿轮，所述第二锥形齿轮固定在所述竖向转动轴上，且所述第二锥形齿轮与所述第一锥形齿轮啮合；

第三锥形齿轮，所述第三锥形齿轮固定在所述竖向转动轴的上端，以形成所述动力装置的第二输出端；

第四锥形齿轮，所述第四锥形齿轮固定在所述竖向转动轴的下端；

横向转动轴，所述横向转动轴设置在机架上，且位于所述竖向转动轴的下方；

第五锥形齿轮，所述第五锥形齿轮固定在所述横向转动轴，且所述第五锥形齿轮与所述第四锥形齿轮啮合；

第六锥形齿轮，所述第六锥形齿轮固定在所述横向转动轴的端部，以形成所述动力装置的第一输出端。

优选地，所述驱动电机或内燃机的输出轴固定设置有制动盘，所述机架上设置有制动器以及控制装置，所述控制装置用以控制所述制动器夹住或松开所述制动盘。

优选地，所述摆动装置包括：

第一曲柄组件，所述第一曲柄组件具有第一曲柄轴、以及与所述第一曲柄轴固定连接的第一曲柄，所述第一曲柄轴上固定有第七锥形齿轮，所述第七锥形齿轮与所述第六锥形齿轮啮合；

第二曲柄组件，所述第二曲柄组件具有第二曲柄轴、以及与所述第二曲柄轴按预设角度固定连接的第二曲柄，所述第二曲柄轴的端部开设有通孔；

曲柄连杆，所述曲柄连杆的一端铰接于所述第一曲柄，另一端铰接于所述第二曲柄；

连接架，所述连接架夹设于所述通孔的上下侧，有螺栓穿过所述连接架以及所述通孔，使所述第二曲柄轴与所述连接架铰接；所述连接架延伸出插装杆，所述插装杆与用于与机翼固定连接。

优选地，所述第二曲柄为可伸缩件。

优选地，所述平移装置包括：

转动轮，所述转动轮可转动地设置在所述机架上，所述转动轮具有中心轴，所述中心轴上固定有第八锥形齿轮，所述第八锥形齿轮与所述第三锥形齿轮啮合，且所述转动轮的一侧面开设有首尾相通的滚动通道，所述首尾相通的滚动通道环绕中心轴呈凸轮状，所述转动轮还具有配重块；

第一滚轮，所述第一滚轮设置在所述滚动通道内，且所述第一滚轮可在所述滚动通道内滚动；

滑轨，所述滑轨设置在所述机架上；

滑块，所述滑块设置在所述滑轨上；

平移连杆，所述平移连杆设置在所述滑块上，且所述滑块通过所述平移连杆用于与机翼连接；

第一联动杆，所述第一联动杆的一端连接于所述滑块，另一端连接于所述第一滚轮；

滑槽，所述滑槽设置在所述机架上，且位于所述滑轨的下方，所述滑槽内设置有第二滚轮；

第二联动杆，所述第二联动杆的一端连接于所述滑块，另一端连接于所述第二滚轮。

优选地，所述平移连杆为可伸缩件。

优选地，所述机架上设置有控制手柄以及触动开关，所述触动开关与所述转动轮的另一侧面相对设置，所述控制手柄用以控制所述触动开关滑动靠近或远离所述转动轮的另一侧面，所述触动开关为常闭状态，用以控制所述动力装置的电路通断，所述转动轮的另一侧面设置有凸起；当所述控制手柄控制所述触动开关滑动靠近所述转动轮的另一侧面，所述凸起转动至与所述触动开关的位置对应时，所述机翼处于展开且平直的状态，所述凸起触动所述触动开关，以使所述动力装置的电路断开。

优选地，，所述机架的尾部设置有尾翼调整装置，所述尾翼调整装置具有横向调整轴以及与机架轴向平行的纵向调整轴；

所述尾翼调整装置包括尾翼以及转接块，所述尾翼上具有俯仰调整轴，所述尾翼通过所述俯仰调整轴铰接在所述转接块上，所述转接块具有纵向调整轴，所述转接块通过所述纵向调整轴铰接在所述机架的尾部。

本发明还提出一种扑翼飞行器，包括如上所述的扑翼飞行器的驱动机构。

本发明技术方案通过上述的结构设置，使用时，在动力装置的作用下，摆动装置可以驱动机翼摆动，平移装置可以驱动机翼展收，结构简单，使用方便。并且，由于动力装置的第一输出端以及第二输出端是同步输出的，即摆动与平移是同时进行的；具体表现为机翼的摆动周期与机翼的展收周期一致，实现对机翼的仿生运动，结构简单，驱动飞行的效果好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明扑翼飞行器的结构示意图，其中，机翼处于展开状态；

图2为本发明扑翼飞行器的结构示意图，其中，机翼处于收拢状态；

图3为本发明扑翼飞行器机翼的正面示意图，其中，机翼处于展开状态；

图4为本发明扑翼飞行器机翼与摆动装置以及平移装置连接的一角度的结构示意图；

图5为本发明扑翼飞行器机翼与摆动装置以及平移装置连接的另一角度的结构示意图；

图6为本发明扑翼飞行器的摆动装置以及平移装置的结构示意图；

图7为本发明扑翼飞行器机翼背面的结构示意图，其中，机翼处于展开状态；

图8为本发明扑翼飞行器机翼的背面示意图，其中，机翼处于展开状态；

图9为本发明扑翼飞行器机翼的背面示意图，其中，翼布支撑架在固定套内的固定点，可按预先设置的，固定点组合，进行固定，机翼处于固定点组合之一的展开状态；

图10为本发明扑翼飞行器机翼的背面示意图，其中，机翼处于收拢状态；

图11为本发明扑翼飞行器机翼翼布局部结构的示意图；

图12为本发明扑翼飞行器动力装置的结构示意图；

图13为本发明扑翼飞行器摆动装置的结构示意图；

图14为本发明扑翼飞行器平移装置的结构示意图；

图15为本发明扑翼飞行器滑槽结构的示意图；

图16为本发明扑翼飞行器触动开关结构的示意图；

图17为本发明扑翼飞行器尾翼调整装置的结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

图1至图17示出了本发明扑翼飞行器的驱动机构及扑翼飞行器的优选实施例及变形实施例，在这些实施例中具有多重的改进；在具体描述中，针对其中的每个改进描述为一实施例，在没有结构干涉和冲突的情况下，下述各个实施例之间的技术特征可以自由组合。当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种扑翼飞行器的驱动机构及扑翼飞行器。

参照图1至图17，本发明还提出一种扑翼飞行器，包括：

机翼29，所述机翼29为如下所述的机翼；该机翼29的具体结构参照下述实施例，由于本发明的扑翼飞行器采用了下述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有下述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

机架30，所述机架30的两侧均设置有所述机翼29；

摆动装置4，所述摆动装置4设置在机架30上，且所述摆动装置4与第一连杆2的一端连接；

平移装置11，所述平移装置11设置在机架30上，且所述平移装置11与驱动连杆10的一端连接；

动力装置31，所述动力装置31设置在机架30上，且所述动力装置30具有同步输出的第一输出端以及第二输出端，所述第一输出端与摆动装置4连接，所述第二输出端与平移装置11连接。

其中，扑翼飞行器的驱动机构包括机架30、摆动装置4、平移装置11以及动力装置31。通过上述的结构设置，使用时，在动力装置31的作用下，摆动装置4可以驱动第一连杆2摆动，即驱动机翼29摆动；同时，平移装置11可以驱动驱动连杆10的一端相对第一连杆2的一端平移；并且，由于动力装置31的第一输出端以及第二输出端是同步输出的，即摆动与平移是同时进行的；具体表现为机翼29的摆动周期与机翼29的展收周期一致，机翼29展开往下摆动接近下极限位置时开始快速收拢，机翼29摆到下极限位置后再收拢的同时往上摆动，接近上极限位置时，机翼29开始快速展开，到上极限位置后机翼29展开的同时向下摆动，如此循环，其中，机翼29向下摆动行程内百分之七十的行程处于完全展开的状态，机翼29向上摆动行程内百分之七十的行程处于完收拢的状态，上下摆动行程比例均可调整，实现机翼29的仿生运动，结构简单，驱动飞行的效果好。

本实施例中，参照图12，所述动力装置31包括：

驱动电机32或内燃机，所述驱动电机32或内燃机设置在所述机架30上；

减速箱33，所述减速箱33与所述驱动电机32的输出轴连接；

第一锥形齿轮34，所述第一锥形齿轮34固定在所述减速箱33的输出轴上；

竖向转动轴35，所述竖向转动轴35设置在所述机架30上；

第二锥形齿轮36，所述第二锥形齿轮36固定在所述竖向转动轴35上，且所述第二锥形齿轮36与所述第一锥形齿轮34啮合；

第三锥形齿轮38，所述第三锥形齿轮38固定在所述竖向转动轴35的上端，以形成所述动力装置31的第二输出端；

第四锥形齿轮39，所述第四锥形齿轮39固定在所述竖向转动轴35的下端；

横向转动轴40，所述横向转动轴40设置在机架30上，且位于所述竖向转动轴35的下方；

第五锥形齿轮41，所述第五锥形齿轮41固定在所述横向转动轴40，且所述第五锥形齿轮41与所述第四锥形齿轮39啮合；

第六锥形齿轮42，所述第六锥形齿轮42固定在所述横向转动轴40的端

部，以形成所述动力装置31的第一输出端。

第七锥形齿轮52，所述第七锥形齿轮52固定在第一曲柄轴46上。

第八锥形齿轮66，所述第八锥形齿轮66固定在所述中心轴65上。

在上述动力装置31中，使用时，驱动电机32工作，驱动电机32的输出轴带动减速箱33工作，使减速箱33的输出轴可以带动第一锥形齿轮34转动，第一锥形齿轮34通过第二锥形齿轮36带动竖向转动轴35转动，竖向转动轴35带动其上端的第三锥形齿轮38转动，实现第三锥形齿轮38的转动输出；同时，竖向转动轴35还可以带动其下端的第四锥形齿轮39转动，第四锥形齿轮39通过第五锥形齿轮41带动横向转动轴40转动，横向转动轴40带动其端部的第六锥形齿轮42转动，实现第六锥形齿轮42的转动输出，进而实现了动力装置31的第一输出端与第二输出端的同步输出，结构简单，可靠性强。其中，第一锥形齿轮34、第二锥形齿轮36、第三锥形齿轮38、第四锥形齿轮39、第五锥形齿轮41以及第六锥形齿轮42，第七锥形齿轮52，第八锥形齿轮66为尺寸一致的90度配合的锥形齿轮，以利于上述同步输出的实现。

进一步地，所述驱动电机32的输出轴固定设置有制动盘43，所述机架30上设置有制动器44以及控制装置(图中未示出)，所述制动器44为常闭试制动器，具体表现为，通电时松开制动盘43，断电时夹住制动盘43，所述控制装置用以控制所述制动器44夹住或松开制动盘43。使用时，当操作者需要对驱动电机32进行制动时，可以通过控制装置使制动器44夹住制动盘43；无需制动时，通过控制装置使制动器44松开制动盘43。其中，制动盘43可以设置在驱动电机32输出轴的后端，控制装置可以设置在控制手柄74上；在驱动电机32工作时，制动器44松开制动盘43。

本实施例中，参照图13，所述摆动装置4包括：

第一曲柄组件45，所述第一曲柄组件45具有第一曲柄轴46、以及与第一曲柄轴46固定连接的第一曲柄47，所述第一曲柄轴46与所述动力装置31的第一输出端连接；

第二曲柄组件48，所述第二曲柄组件48具有第二曲柄轴49、以及与第二曲柄轴49按预设角度固定连接第二曲柄50，所述第二曲柄轴49的一端通过连接架55与所述第一连杆2的一端连接；

连接架55，所述连接架55为两条平行设置的插装杆57，两插装杆57通过中间的连接件连接，所述连接架55一端设有大于插装杆57的圆柱块，两圆柱块中心都设有大小相同且同心的孔。

曲柄连杆51，所述曲柄连杆51的一端铰接于所述第一曲柄47，另一端铰接于所述第二曲柄50。

在上述结构中，动力装置31的第一输出端驱动第一曲柄轴46转动，第一曲柄轴46带动第一曲柄47转动，通过曲柄连杆51的作用，使得第二曲柄50上下摆动，进而带动第二曲柄轴49转动，第二曲柄轴49通过连接架55与第一连杆2的一端连接，带动第一连杆2摆动，即带动机翼29摆动。

具体地，第一曲柄轴46上设置有第七锥形齿轮52，第七锥形齿轮52与第六锥形齿轮42(即动力装置31的第一输出端)啮合，以实现动力的传递；该第一转动轴插装于机架30的两个第一轴承座53中，且第七锥形齿轮52与第六锥形齿轮42的啮合位于上述两个第一轴承座53之间，两个第一轴承座53之间还设置有加强板(图中未示出)，以确保两个第一轴承座53在齿轮转动的过程中，不会发生位移，使结构更稳定、可靠。

进一步地，第一曲柄47，曲柄连杆51上均开设有减重开孔68，以减轻飞行器的重量。并且，所述第二曲柄50为伸缩杆；具体地，伸缩杆的构造可以包括相互插装的两伸缩杆单元，可以通过液压等方式调节两伸缩杆单元之间的伸缩调节；当第二曲柄50的长度越大时，曲柄连杆51驱动第二曲柄50的摆动幅度就越小，即机翼29的摆动幅度就越小；当第二曲柄50的长度越小时，曲柄连杆驱动第二曲柄50的摆动幅度就越大，即机翼29的摆动幅度就越大；由于机架30的两侧都设置有机翼29，使两机翼29具有不同的摆动幅度，两机翼29升力和向前的推力都会不同，飞行器可以靠向于摆动幅度小的机翼侧发生转向，第二曲柄50在机翼29摆动时静止时都可以伸缩，利于飞行器的操控调节。

再进一步地，第二曲柄轴49的端部开设有通孔54，有连接架55夹设于通孔54的上下侧，螺栓56穿过连接架55一端的孔以及通孔54，以实现第二曲柄轴49与连接架55的连接，使连接架55可以相对第二曲柄轴49发生转动；并且，连接架55延伸出插装杆57，插装杆57插装固定在第一连杆2的一端，以实现连接架55与第一连杆2的一端固定连接，即实现第二曲柄轴49与第一连杆2的一端连接。这样，第二曲柄轴49经连接架55，即可驱动第一连杆2摆动，即驱动机翼29的摆动；并且，在平移装置11驱动驱动连杆10时，驱动连杆10带动第一连杆2发生相对转动；此时，第一连杆2经连接架55与第二曲柄轴49发生相对转动，以利于机翼29的展收。其中，该第二曲柄轴49插装于机架30的两个第二轴承座58中，且第二曲柄50位于上述两个第二轴承座58之间，两个第二轴承座58之间还设置有加强板(图中未示出)，以确保第二轴承座58不会发生位移，使结构更稳定、可靠。

本实施例中，参照图14，所述平移装置11包括：

转动轮59，所述转动轮59可转动地设置在所述机架30上，所述转动轮59与所述动力装置31的第二输出端连接，且所述转动轮59的一侧面开设有首尾相通的滚动通道60，所述首尾相通的滚动通道60环绕中心轴65呈凸轮状；

第一滚轮61，所述第一滚轮61设置在所述滚动通道60内，且所述第一滚轮61可沿所述滚动通道60内滚动；

滑轨62，所述滑轨62设置在所述机架30上；

滑块63，所述滑块63设置在所述滑轨62上，且所述滑块63通过平移连杆37与所述驱动连杆10的一端连接；

第一联动杆64，所述第一联动杆64的一端连接于所述滑块63，另一端连接于所述第一滚轮61。

在上述结构中，动力装置31的第二输出端驱动转动轮59转动，由于转动轮59设置有凸轮状的滚动通道60，当转动轮59转动时，第一滚轮61于滚动通道60内发生滚动；此时，第一滚轮61的位置会发生平移变化，第一滚轮61经第一联动杆64带动滑块63于滑轨62上发生相对滑动，进而使滑块63可以带动驱动连杆10的一端发生平移，以实现驱动机翼29的展收。由于在平移装置11当中，滚动通道60决定着平移装置11的行程；结合上述机翼29结构的设置，可以减小平移装置11所需的行程，具体表现为可以减小滚动通道60的环绕尺寸；进一步地，表现为可以减小转动轮59的尺寸，进而可以减小平移装置11的尺寸，实现了扑翼飞行器的轻量化设计。

具体地，转动轮59具有中心轴65，该中心轴65上设置有第八锥形齿轮66，第八锥形齿轮66与第三锥形齿轮38(即动力装置31的第二输出端)啮合，以实现动力的传递。并且，中心轴65上还套装有棘轮67，该棘轮67还与机架30固定连接；在棘轮67的作用下，转动轮59只能单方向地进行转动，使机翼29在展开平直状态时，不会因为重力往回转动，确保机翼29飞行的可靠性。转动轮59上开设有减重开孔68，以减轻飞行器的重量；并且，转动轮59上还设置有配重块69，以利于转动轮59平衡顺畅的进行转动。

同时，参照图15，滑轨62的下方、于机架30上设置有滑槽70以及第二联动杆71，滑槽70内设置有第二滚轮72，第二联动杆71的一端连接于滑块63，另一端连接于第二滚轮72；滑块63沿着滑轨62滑动时，滑块63通过第二联动杆71带动第二滚轮72沿滑槽发生滚动，抵消滚动通道60驱动第一滚轮61滑块63移动时产生的不利于滑块63滑动的上下摆动的力，使滑块63的滑动更为稳定，即平移装置11的结构更为稳定。

其中，滑轨62为光轴，滑块63上设置有直线轴承73，该直线轴承73套装于光轴上，以实现滑块63与光轴的相对滑动；并且，滑块63上设置有平移连杆37，该平移连杆37与驱动连杆10的一端以及第五连杆13的一端铰接。这样，滑块经平移连杆37，即可驱动驱动连杆10的一端以及第五连杆13的一端发生平移，即驱动机翼29发生展收；此时，驱动连杆10的一端以及第五连杆13的一端还与平移连杆37发生相对转动，以利于机翼的展收。

进一步地，平移连杆37为伸缩杆；具体地，伸缩杆的构造可以包括相互插装的两伸缩杆单元，可以通过液压等方式调节两伸缩杆单元之间的伸缩调节；当平移连杆37的长度越大时，第一连杆2与第五连杆13之间的距离就越小，即机翼29所能展开的面积就越大升力越大；当平移连杆37的长度越小时，第一连杆2与第五连杆13之间的距离就越大，即机翼29所能展开的面积就越小升力越小；由于机架30的两侧都设置有机翼29，两机翼29具有不同的展开面积，飞行器可以靠向于展开面积小的机翼侧发生转向，平移连杆37在机翼29摆动时静止时都可以伸缩，利于飞行器的操控调节。

本实施例中，参照图16，所述机架30上设置有控制手柄74以及触动开关75，所述触动开关75与所述转动轮59的另一侧面相对设置，所述控制手柄74用以控制所述触动开关75滑动靠近或远离所述转动轮59的另一侧面，所述触动开关75为常闭状态，用以控制所述动力装置31的电路通断，所述转动轮59的另一侧面设置有凸起76；当所述控制手柄74控制所述触动开关75滑动靠近所述转动轮59的另一侧面，所述凸起76转动至与所述触动开关75的位置对应时，所述机翼29处于展开状态，所述凸起76触动所述触动开关75断开，以使所述动力装置31的电路断开。

在上述结构中，随着转动轮59的转动，机翼29不断地进行展收。当飞行器进入滑翔状态时，要求机翼29一定要处于展开状态；此时，操作者可以操作控制手柄74，以控制触动开关75滑动靠近转动轮59的另一侧面；同时，转动轮59在持续地转动，当转动轮59转动至凸起76触动触动开关75断开时，动力装置31的电路断开，同时棘轮67阻止机翼29往升力方向转动，机翼29处于展开平直的状态，实现飞行器的滑翔。其中，由于机翼29的摆动周期与平移周期是一致的，即转动轮59转动一圈，机翼29完成一次展收，即转动轮59上的凸起76每次经过触动开关75时，机翼29都是处于展开平直状态的，确保操作者操作控制手柄74断开电路的时候，机翼29处于展开平直状态，实现飞行器的滑翔，提升了飞行的安全性。

具体地，控制手柄74可以是控制一按钮(图中未示出)，在按钮的作用下，触动开关75可以滑动靠近或远离转动轮59的另一侧面，结构简单，使用方便。

具体的，所述触动开关75可以是传感器，所述凸起76可以是预设感应区，当按钮打开传感器，传感器感应到预设感应区，信号回传到控制器(图中未示出)，控制器给驱动电机32和制动器44断电，驱动电机32停止驱动，制动器44夹住制动盘43，动力装置不能转动，具体表现为，按钮一按，机翼29持续停在完全展开的平直状态，有利于飞行安全和滑翔。

进一步地，机架30上设置有座椅77，座椅77的两侧设置有脚踏板78，控制手柄74设置在座椅77上；在机架30的底部设置有轮子79，以便于飞行器的移动。

本实施例中，参照图17，所述机架30的尾部设置有尾翼调整装置80，所述尾翼调整装置80包括尾翼81以及转接块82，尾翼81上具有俯仰调整轴83，尾翼81通过俯仰调整轴83铰接在转接块82上，转接块82具有纵向调整轴84，转接块82通过纵向调整轴84铰接在机架30的尾部。飞行器在飞行的过程中，可以通过转接块82的纵向调整轴84与机架30发生相对转动，以及通过尾翼81的俯仰调整轴83与转接块82发生相对转动，以实现尾翼81于不同调整轴上的转动调整，进而实现飞行器的转向调整，结构简单，使用方便。

在本发明实施例中，如图1至图11所示，一种扑翼飞行器的机翼，包括第一连杆组件1和第二连杆组件6。

其中，所述第一连杆组件1包括第一连杆2、第二连杆3、驱动连杆10、第五连杆13、第六连杆14以及伸缩连杆15；所述第二连杆组件6包括第三连杆7以及第四连杆8。具体的：

所述第一连杆2的一端用于与扑翼飞行器的摆动装置4连接，以形成所述第一连杆的连接处5，所述第一连杆2的另一端铰接于所述第二连杆3的一端；

所述驱动连杆10的一端用于与扑翼飞行器的平移装置11连接，以形成所述驱动连杆的连接处85，所述驱动连杆10的另一端铰接于所述第一连杆2，以形成所述第一连杆的第二铰接处12，所述第二铰接处12位于所述第一连杆的连接处5与所述第一铰接处9之间；

所述第五连杆13与所述第一连杆2并排设置，所述第五连杆13的一端连接于所述驱动连杆10的连接处，所述第五连杆13的另一端铰接于所述第二连杆3的一端；

所述第六连杆14与所述第二连杆3并排设置，所述第六连杆14的一端铰接于所述第一连杆2的另一端以及所述第五连杆13的另一端；

所述伸缩连杆15铰接于所述第二连杆3的另一端以及所述第六连杆14的另一端。

所述第三连杆7的一端铰接于所述第一连杆2的两端之间，以形成所述第一连杆的第一铰接处9，所述第三连杆7的另一端铰接于所述第四连杆8的一端，所述第四连杆8的另一端铰接于所述第二连杆3；

所述第三连杆7的一端还铰接于所述第五连杆13，所述第四连杆8的另一端还铰接于所述第六连杆14；

通过上述的结构设置，使用时，摆动装置4可以驱动第一连杆2摆动，即驱动机翼29摆动；同时，平移装置11可以驱动驱动连杆10的一端相对第一连杆2的一端平移，驱动连杆10与第二铰接处12与第一连杆2第五连杆13发生相对转动，并驱动第一连杆2发生转动。此时，在驱动连杆10的驱动作用下，第一连杆2与第二连杆3第六连杆14以及第三连7杆发生相对转动，第三连杆7还与第四连杆8发生相对转动，第四连杆8还与第二连杆3发生相对转动上述的相对转动具体表现为机翼29的展开或收拢。在上述结构中，结合摆动装置4以及平移装置11的作用，即可实现机翼29的摆动以及展收，结构简单，使用方便。

第七连杆18或第三连杆7延长后与平移装置连接均可控制机翼29展开或收拢。进一步地，由于第一铰接处9是位于第一连杆的两端之间，第二铰接处12是位于第一连杆的连接处5与第一铰接处9之间，使得驱动连杆10的长度可以设计得更短(即相对于平移装置11直接与第三连杆7连接时更短)，进而使得机翼29在完成展开和收拢的过程中，平移装置11所需驱动的行程越小，即扑翼飞行器的机架30于平移装置11的平移方向上的长度可以设计得更短，使得扑翼飞行器的转动轮59及机架30尺寸体积更小，实现了扑翼飞行器的轻量化设计；并且，减小了机架30的飞行阻力以及减小了整机的重量，利于飞行器的飞行。综上所述，通过上述的结构设置，使得飞行器结构紧凑，与以往仿生飞行器相比能承载更大的重量飞行；并且更接近鸟类的飞行动作。

本实施例中，所述第二铰接处12靠近所述第一连杆的连接处5设置。第二铰接处12越靠近第一连杆的连接处5设置，机翼29在完成展开和收拢的过程中，平移装置11所需驱动的行程就越小，可以进一步减小扑翼飞行器转动轮59和的机架30的尺寸。并且，在上述结构中，参照图3，使平移行程的减小是十分明显的。所述驱动连杆10越短，第二铰接处12越靠近第一连杆连接处5，平移装置驱动机翼展收所需行程越短，转动轮所需直径就越小，整机结构更紧凑，重量更轻，尺寸更小。

通过上述的结构设计，在机翼29展开或收拢的过程中，平移装置11还能直接对第五连杆13起到平移驱动的作用，使第五连杆13可以驱动第三连杆7发生相对转动；并且，第五连杆13还与第二连杆3以及第六连杆14发生相对转动，第六连杆14还与第四连杆8发生相对转动，伸缩连杆15与第二连杆3以及第六连杆14发生相对转动；同时，第五连杆13与第一连杆2并排设置，以及第六连杆14与第二连杆3并排设置，和伸缩连杆15的设置，使机翼29的结构正常运转的同时与鸟类翅膀更为相像，以及利于对翼布16的支撑；其中，伸缩连杆15为伸缩杆，伸缩连杆15伸长时，所在机翼，面积变大翼展增加升力增大，伸缩连杆15缩短时所在机翼，面积减小翼展减小升力减小。

进一步地，第一连杆2与第三连杆7之间还设置有第三连杆组件17，第三连杆组件17包括第七连杆18以及第八连杆19，第七连杆18的一端铰接于第一连杆2的中部以及第五连杆13的中部，另一端铰接于第八连杆19的一端，第八连杆18的另一端铰接于第三连杆7的中部；在机翼29展开或收拢的过程中，第七连杆18与第一连杆2、第五连杆13以及第八连杆19发生相对转动，第八连杆19还与第三连杆7发生相对转动。

第二连杆3与第四连杆8之间还设置有第四连杆组件20，第四连杆组件20包括第九连杆21以及第十连杆22，第九连杆21的一端铰接于第四连杆8的中部，另一端铰接于第十连杆22的一端，第十连杆22的另一端铰接于第二连杆3的中部以及第六连杆14的中部；在机翼29展开或收拢的过程中，第九连杆21与第四连杆8以及第十连杆22发生相对转动，第十连杆22还与第二连杆3以及第六连杆14发生相对转动。

其中，第一连杆2、第四连杆8、第五连杆13、第八连杆19以及第十连杆22均为两根平行设置且中间留有供其他连杆通过的空间，以便于各连杆之间的相互铰接，以及增强机翼29的结构强度。上述的各连杆均为碳纤维空心杆，确保机翼29具有足够强度的同时，还能使机翼29的重量尽可能地轻，利于机翼29的飞行。各碳纤维空心杆优选采用圆杆。当然，连杆还可以采用方杆等形状的连杆。同样地，在机翼29结构中，还可以增加连杆组件以满足翼布支撑组件的安装需求，同时也可以进一步增加机翼29的结构强度，在此不再一一赘述。

其中，因为第二连杆3和第六连杆14均为单根设置，为了增强与伸缩连杆15的连接强度，所述第二连杆3和第六连杆14的另一端均开设有供所述伸缩连杆15插接的缺口(图未示)，所述伸缩连杆15插设在该缺口内，以使该缺口的两相对的侧壁夹持伸缩连杆15，从而增强伸缩连杆15的连接强度。。

进一步地，请参照图8至图9，所述扑翼飞行器的机翼29还包括若干翼布支撑组件23，所述翼布支撑组件23包括：

固定套24，所述固定套24可转动地设置在所述机翼(应当指出，此处机翼指的是构成机翼骨架的各连杆组件)上，且沿所述机翼29的长度方向设置。在具体实施例中，所述固定套24可转动地设置在所述第二连杆组件6和/或第三连杆组件17和/或第四连杆组件20上。

滑轨套25，所述滑轨套25可转动地设置在所述机翼(应当指出，此处机翼指的是构成机翼骨架的各连杆组件)上，且沿所述机翼29的长度方向设置。在具体实施例中，所述滑轨套25可转动地设置在所述第一连杆组件1上。

翼布支撑架26，所述翼布支撑架26带有预设的弧度，且固定插装于固定套24内，所述翼布支撑架26还插装在所述滑轨套25，当所述机翼29展开或收拢时，所述翼布支撑架26在所述滑轨套25内滑动。

所述翼布支撑架26上设有在固定套24内固定的固定点(图未标)，可按预先设置的固定点组合，进行固定，以适应不同翼面形状。在具体实施例中，参照图8和图9，本发明提供了两种优选的组合方案。当然，也可以根据需求调整和移动，以适应不同的机翼形状要求。

在本实施例中，所述固定套24可转动地设置在所述第二连杆组件6、第三连杆组件17以及第四连杆组件20上。

参照图11，所述机翼还包括翼布16，通过上述的结构设计，机翼29的翼布16可以套设在翼布支撑架26上；具体地，翼布26的前端至中后部的厚度逐渐减小，使翼布16展开后更为符合空气动力学的设计，利于机翼29的飞行；进一步地，翼布16上设置有由前端延伸至后端的插装通道27，插装通道27的插装开口28设置在翼布16的前端；安装时，翼布支撑架26插入至翼布16的前端以及插装通道27，以实现翼布16套设在翼布支撑架上，结构简单，安装方便。

在机翼29展开或收拢的过程中，第一连杆组件1与第二连杆组件6、第三连杆组件17以及第四连杆组件20可以发生相对转动，第二连杆组件6、第三连杆组件17以及第四连杆组件20通过固定套24带动翼布支撑架26沿滑轨套25滑动；在此过程中，滑轨套25还会与第一连杆组件1发生相对转动，固定套24还会与第二连杆组件6、第三连杆组件17以及第四连杆组件20发生相对转动，以便于第一连杆组件1与第二连杆组件6、第三连杆组件17以及第四连杆组件20之间的相对转动。由于固定套24与翼布支撑架26固定连接，且固定套24于第二连杆组件6、第三连杆组件17以及第四连杆组件20上的位置不会发生变化，固定套24可视为翼布支撑架26的定点；即在机翼29展开或收拢的过程中，不同的翼布支撑架26与第二连杆组件6、第三连杆组件17以及第四连杆组件20上均具有定点，实现不同的翼布支撑架26之间与机翼29的长度和宽度方向上的相对位置按预设方向移动，避免了翼布支撑架26对翼布16的拉扯，对翼布16形成了有效的保护，使机翼29结构更为可靠。

其中，翼布支撑架26插装于固定套24内，螺钉穿过固定套24的侧壁将翼布支撑架26锁紧，以实现翼布支撑架26与固定套24之间的固定，还实现翼布支撑架26与固定套24之间的固定位置可以调整；滑轨套25内安装直线轴承。所述翼布支撑架26带有预设的弧度，使翼布16展开后更为符合空气动力学的设计，利于机翼29的飞行。

具体地，所述翼布支撑组件23，包括：

第一组翼布支撑组件，第一组翼布支撑组件的固定套设置在所述第七连杆18，第一组翼布支撑组件的滑轨套设置在所述第五连杆13或地第一连杆2，第一组翼布支撑组件的翼布支撑架插装于第一组翼布支撑组件的固定套以及第一组翼布支撑组件的滑轨套；

第二组翼布支撑组件，第二组翼布支撑组件的固定套设置在所述第八连杆19，第二组翼布支撑组件的滑轨套设置在所述第五连杆13或第一连杆2，第二组翼布支撑组件的翼布支撑架插装于第二组翼布支撑组件的固定套以及第二组翼布支撑组件的滑轨套；

第三组翼布支撑组件，第三组翼布支撑组件的固定套设置在所述第三连杆7，第三组翼布支撑组件的滑轨套设置在所述第五连杆13或第一连杆2，第三组翼布支撑组件的翼布支撑架插装于第三组翼布支撑组件的固定套以及第三组翼布支撑组件的滑轨套；

第四组翼布支撑组件，第四组翼布支撑组件的固定套设置在所述第四连杆8，第四组翼布支撑组件的滑轨套设置在所述第二连杆3或第六连杆14，第四组翼布支撑组件的翼布支撑架插装于第四组翼布支撑组件的固定套以及第四组翼布支撑组件的滑轨套；

第五组翼布支撑组件，第五组翼布支撑组件的固定套设置在所述第九连杆21，第五组翼布支撑组件的滑轨套设置在所述第二连杆3或第六连杆14，第五组翼布支撑组件的翼布支撑架插装于第五组翼布支撑组件的固定套以及第五组翼布支撑组件的滑轨套；

第六组翼布支撑组件，第六组翼布支撑组件的固定套设置在所述第十连杆22，第六组翼布支撑组件的滑轨套设置在所述第二连杆3或第六连杆14，第六组翼布支撑组件的翼布支撑架插装于第六组翼布支撑组件的固定套以及第六组翼布支撑组件的滑轨套；

第七组翼布支撑组件，第七组翼布支撑组件的固定套设置在所述第二连杆3，第七组翼布支撑组件的滑轨套设置在所述第六连杆14，第七组翼布支撑组件的翼布支撑架插装于第七组翼布支撑组件的固定套以及第七组翼布支撑组件的滑轨套。当然，机翼29上还可以增加或减少翼布支撑组件23，以满足机翼29对各种强度的需求，及使机翼29具有不同的展开形状，在此不再一一赘述。

翼布支撑组件的固定套24在机翼内侧第一连杆2一端以及机翼外侧第二连杆3一端各装一个外，其余的装在机翼前缘的连杆形成的波浪线状的连杆上。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种扑翼飞行器的驱动机构，其特征在于，包括：

机架，所述机架具有中空腔体，所述机架的两侧均用于设置机翼；

摆动装置，所述摆动装置设置在所述机架上，且所述摆动装置用于与机翼连接，以使机翼摆动；

平移装置，所述平移装置设置在所述机架上，且所述平移装置用于与机翼连接，以使机翼展收；

动力装置，所述动力装置设置在所述机架的中空腔体，且所述动力装置具有同步输出的第一输出端以及第二输出端，所述第一输出端与所述摆动装置连接，所述第二输出端与所述平移装置连接。

2.如权利要求1所述的扑翼飞行器的驱动机构，其特征在于，所述动力装置包括：

驱动电机或内燃机，所述驱动电机或所述内燃机设置在所述机架上；

减速箱，所述减速箱与所述驱动电机或内燃机的输出轴连接；

第一锥形齿轮，所述第一锥形齿轮固定在所述减速箱的输出轴上；

竖向转动轴，所述竖向转动轴设置在所述机架上；

第二锥形齿轮，所述第二锥形齿轮固定在所述竖向转动轴上，且所述第二锥形齿轮与所述第一锥形齿轮啮合；

第三锥形齿轮，所述第三锥形齿轮固定在所述竖向转动轴的上端，以形成所述动力装置的第二输出端；

第四锥形齿轮，所述第四锥形齿轮固定在所述竖向转动轴的下端；

横向转动轴，所述横向转动轴设置在机架上，且位于所述竖向转动轴的下方；

第五锥形齿轮，所述第五锥形齿轮固定在所述横向转动轴，且所述第五锥形齿轮与所述第四锥形齿轮啮合；

第六锥形齿轮，所述第六锥形齿轮固定在所述横向转动轴的端部，以形成所述动力装置的第一输出端。

3.如权利要求2所述的扑翼飞行器的驱动机构，其特征在于，所述驱动电机或内燃机的输出轴固定设置有制动盘，所述机架上设置有制动器以及控制装置，所述控制装置用以控制所述制动器夹住或松开所述制动盘。

4.如权利要求2所述的扑翼飞行器的驱动机构，其特征在于，所述摆动装置包括：

第一曲柄组件，所述第一曲柄组件具有第一曲柄轴、以及与所述第一曲柄轴固定连接的第一曲柄，所述第一曲柄轴上固定有第七锥形齿轮，所述第七锥形齿轮与所述第六锥形齿轮啮合；

第二曲柄组件，所述第二曲柄组件具有第二曲柄轴、以及与所述第二曲柄轴按预设角度固定连接的第二曲柄，所述第二曲柄轴的端部开设有通孔；

曲柄连杆，所述曲柄连杆的一端铰接于所述第一曲柄，另一端铰接于所述第二曲柄；

连接架，所述连接架夹设于所述通孔的上下侧，有螺栓穿过所述连接架以及所述通孔，使所述第二曲柄轴与所述连接架铰接；所述连接架延伸出插装杆，所述插装杆与用于与机翼固定连接。

5.如权利要求4所述的扑翼飞行器的驱动机构，其特征在于，所述第二曲柄为可伸缩件。

6.如权利要求2所述的扑翼飞行器的驱动机构，其特征在于，所述平移装置包括：

转动轮，所述转动轮可转动地设置在所述机架上，所述转动轮具有中心轴，所述中心轴上固定有第八锥形齿轮，所述第八锥形齿轮与所述第三锥形齿轮啮合，且所述转动轮的一侧面开设有首尾相通的滚动通道，所述首尾相通的滚动通道环绕中心轴呈凸轮状，所述转动轮还具有配重块；

第一滚轮，所述第一滚轮设置在所述滚动通道内，且所述第一滚轮可在所述滚动通道内滚动；

滑轨，所述滑轨设置在所述机架上；

滑块，所述滑块设置在所述滑轨上；

平移连杆，所述平移连杆设置在所述滑块上，且所述滑块通过所述平移连杆用于与机翼连接；

第一联动杆，所述第一联动杆的一端连接于所述滑块，另一端连接于所述第一滚轮；

滑槽，所述滑槽设置在所述机架上，且位于所述滑轨的下方，所述滑槽内设置有第二滚轮；

第二联动杆，所述第二联动杆的一端连接于所述滑块，另一端连接于所述第二滚轮。

7.如权利要求6所述的扑翼飞行器的驱动机构，其特征在于所述平移连杆为可伸缩件。

8.如权利要求1所述的扑翼飞行器的驱动机构，其特征在于，所述机架上设置有控制手柄以及触动开关，所述触动开关与所述转动轮的另一侧面相对设置，所述控制手柄用以控制所述触动开关滑动靠近或远离所述转动轮的另一侧面，所述触动开关为常闭状态，用以控制所述动力装置的电路通断，所述转动轮的另一侧面设置有凸起；当所述控制手柄控制所述触动开关滑动靠近所述转动轮的另一侧面，所述凸起转动至与所述触动开关的位置对应时，所述机翼处于展开且平直的状态，所述凸起触动所述触动开关，以使所述动力装置的电路断开。

9.如权利要求1所述的扑翼飞行器的驱动机构，其特征在于，所述机架的尾部设置有尾翼调整装置，所述尾翼调整装置具有横向调整轴以及与机架轴向平行的纵向调整轴；

所述尾翼调整装置包括尾翼以及转接块，所述尾翼上具有俯仰调整轴，所述尾翼通过所述俯仰调整轴铰接在所述转接块上，所述转接块具有纵向调整轴，所述转接块通过所述纵向调整轴铰接在所述机架的尾部。

10.一种扑翼飞行器，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的扑翼飞行器的驱动机构。