CN109436320B - 一种飞行器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及飞行器技术领域，提供了一种飞行器，包括机架、第一机翼、第二机翼和机翼驱动装置，第一机翼、第二机翼与机翼驱动装置传动连接，第一机翼和第二机翼具有可变形的翼面，通过机翼驱动装置驱动第一机翼和第二机翼扑动，并通过机翼驱动装置使第一机翼、第二机翼的扑动幅度、速度、位置发生改变，或者使第一机翼、第二机翼的翼面形状发生扭转，实现飞行器围绕其自身的至少一个轴线转动，从而控制飞行器的俯仰、偏航和横滚，实现无尾翼扑翼飞行器的可控及悬停飞行，并且结构简单，便于装配和维修，从而减小了制造成本，有利于大量推广应用。

Description

一种飞行器

技术领域

本发明涉及飞行器技术领域，尤其涉及一种飞行器。

背景技术

扑翼飞行器通常是靠机翼拍打空气的反力作为升力及前行力，通过机翼及尾翼的位置改变进行机动飞行。现有的扑翼飞行器通常采用机械结构解决飞行器控制和气动力耦合的问题，通过绳索驱动的方式控制机翼的拍动，但其机械结构较为复杂，使得飞行器整体结构复杂、制造成本高昂、组装和维修难度较大、可靠性低。因此，需要提供一种新的技术方案以解决上述技术问题。

发明内容

本发明旨在提供一种飞行器，以解决飞行器结构复杂的技术问题。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

提供了一种飞行器，包括机架、第一机翼、第二机翼和机翼驱动装置，所述第一机翼、所述第二机翼与所述机翼驱动装置传动连接，所述第一机翼和所述第二机翼具有可变形的翼面，通过所述机翼驱动装置驱动所述第一机翼和所述第二机翼扑动，并通过所述机翼驱动装置使所述第一机翼、所述第二机翼的扑动幅度、速度、位置发生改变，或者使所述第一机翼、所述第二机翼的翼面形状发生变化，实现飞行器围绕其自身的至少一个轴线转动。

作为上述技术方案的改进，所述第一机翼包括第一骨架和固定在所述第一骨架上的第一翼面；所述第二机翼包括第二骨架和固定在第二骨架上的第二翼面。

作为上述技术方案的进一步改进，所述机翼驱动装置包括相互独立工作的第一动力元件和第二动力元件，所述第一骨架与所述第一动力元件传动连接，通过所述第一动力元件改变所述第一机翼的扑动幅度、速度或位置；所述第二骨架与所述第二动力元件传动连接，通过所述第二动力元件改变所述第二机翼的扑动幅度、速度或位置。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一动力元件和第二动力元件驱动第一机翼、第二机翼摆动的摆幅不同，使飞行器产生横滚力矩；所述第一动力元件和第二动力元件驱动第一机翼、第二机翼摆动的速度不同，使飞行器产生偏航力矩；所述第一动力元件和第二动力元件驱动第一机翼、第二机翼摆动的中心位置同时向前后方向偏离飞行器中心位置，使飞行器产生俯仰力矩。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一机翼还包括第三骨架，所述第一翼面与所述第三骨架固定连接，所述第三骨架与所述第一骨架的相对位置可变，通过调整所述第一骨架和所述第三骨架的相对位置可使所述第一翼面张紧、舒展或扭转；所述第二机翼还包括第四骨架，所述第二翼面与所述第四骨架固定连接，所述第四骨架与所述第二骨架的相对位置可变，通过调整所述第二骨架和所述第四骨架的相对位置可使所述第二翼面张紧、舒展或扭转。

作为上述技术方案的进一步改进，所述机翼驱动装置包括第三动力元件和传动机构，所述第一骨架、所述第二骨架分别与所述传动机构传动连接，所述第三动力元件驱动所述传动机构带动所述第一机翼和所述第二机翼同时扑动。

作为上述技术方案的进一步改进，所述传动机构包括齿条、第一连接部和第二连接部，所述第一连接部上设置有与所述齿条啮合的第一连接齿轮，所述第二连接部上设置有与所述齿条啮合的第二连接齿轮，所述传动机构还包括齿轮机构和摆杆，所述第三动力元件与所述齿轮机构传动连接，所述摆杆的一端连接所述齿轮机构，另一端连接所述齿条，所述第三动力元件带动所述齿轮机构转动，从而带动摆杆运动，摆杆带动齿条直线运动，所述齿条带动所述第一连接部、第二连接部分别沿所述第一连接齿轮的中心、第二连接齿轮的中心转动。

作为上述技术方案的进一步改进，所述机翼驱动装置还包括第一舵机、第二舵机和第三舵机，所述第一舵机用于调整所述第三骨架和所述第四骨架的底端沿其输出轴反向旋转的角度，使第一翼面、第二翼面舒展和张紧的中心位置发生对称偏移；所述第二舵机用于调整所述第三骨架和所述第四骨架的底端向前、后摆动的角度，使第一翼面位于前、后位置时张紧程度不同，第二翼面位于前后位置时张紧程度不同；所述第三舵机用于调整所述第三骨架和所述第四骨架同时向机架一侧转动的角度，使第一翼面、第二翼面具有不同的张紧程度。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一舵机输出端连接有第一连接架，所述第一连接架的中部与所述第一舵机固定连接，所述第三骨架、所述第四骨架分别与所述第一连接架的两端可滑动地连接，所述第一舵机带动所述第一连接架转动从而调整所述第三骨架和所述第四骨架的底端沿所述第一连接架的中点反向旋转的角度。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第二舵机和所述第三舵机连接在所述机架上，所述第一舵机通过第二连接架与第二舵机连接，所述第一舵机通过第三连接架与所述第三舵机连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述机翼驱动装置还包括第四舵机、第五舵机和偏航调节装置，所述第四舵机用于调整所述第三骨架和所述第四骨架的底端向前、后摆动的角度，所述第五舵机用于调整所述第三骨架和所述第四骨架同时向机架一侧转动的角度；所述第三骨架和所述第四骨架的底端沿二者的中心轴反向旋转一个设定角度，使得飞行器飞行时具有向第一方向的预设偏航力矩，所述偏航调节装置用于使飞行器飞行时具有向第二方向的偏航力矩，该第二方向与所述第一方向相反。

作为上述技术方案的进一步改进，所述偏航调节装置包括螺旋桨和第四动力元件，所述螺旋桨固定设置在所述机架上，所述第四动力元件驱动所述螺旋桨转动使得飞行器具有向第二方向的偏航力矩。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第四动力元件调节驱动所述螺旋桨的转速大小，以调节飞行器向第二方向的偏航力矩大小，使第二方向的偏航力矩部分或全部抵消第一方向的预设偏航力矩。

本发明的有益效果是：

本发明的飞行器包括机架、第一机翼、第二机翼和机翼驱动装置，第一机翼、第二机翼与机翼驱动装置传动连接，第一机翼和第二机翼具有可变形的翼面，通过机翼驱动装置驱动第一机翼和第二机翼扑动，并通过机翼驱动装置使第一机翼、第二机翼的扑动幅度、速度、位置发生改变，或者使第一机翼、第二机翼的翼面形状发生扭转，实现飞行器围绕其自身的至少一个轴线转动，从而控制飞行器的俯仰、偏航和横滚，实现无尾翼扑翼飞行器的可控及悬停飞行，并且结构简单，便于装配和维修，从而减小了制造成本，有利于大量推广应用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做简单说明：

图1为本发明第一个实施例的飞行器俯仰飞行状态的示意图；

图2为本发明第一个实施例的飞行器偏航飞行状态的示意图；

图3为本发明第一个实施例的飞行器横滚飞行状态的示意图；

图4为本发明第二个实施例的飞行器俯仰飞行状态的立体示意图；

图5为图4的主视图；

图6为图5的右视图；

图7为图5的俯视图；

图8为图5的仰视图；

图9为本发明第二个实施例的飞行器偏航飞行状态的立体示意图；

图10为图9的主视图；

图11为图10的右视图；

图12为图11的俯视图；

图13为图11的仰视图；

图14为9所示实施例另一个角度的立体示意图；

图15为本发明第二个实施例的飞行器横滚飞行状态的立体示意图；

图16为图15的主视图；

图17为图16的右视图；

图18为图17的俯视图；

图19为图17的仰视图；

图20为图15所示实施例另一个角度的立体示意图；

图21为本发明第三个实施例的飞行器横滚飞行状态的立体示意图；

图22为图21的主视图；

图23为图22的附视图；

图24为图22的仰视图；

图25为图21所示示例另一个角度的立体示意图；

图26为机翼驱动装置的部分结构示意图；

图27为机翼驱动装置的部分结构示意图；

图28为机翼驱动装置的俯视图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明中所涉及的上、下、左、右等方位描述仅仅是相对于附图中本发明各组成部分的相互位置关系来说的。本发明中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

本发明的实施例中，飞行器包括机架、第一机翼、第二机翼和机翼驱动装置，第一机翼、第二机翼与机翼驱动装置传动连接，第一机翼、第二机翼具有可变形的翼面，通过机翼驱动装置驱动第一机翼和第二机翼扑动，并通过机翼驱动装置使第一机翼、第二机翼的扑动幅度、速度、位置发生改变，或者使第一机翼、第二机翼的翼面形状发生扭转，实现飞行器围绕其自身的至少一个轴线转动，从而控制飞行器的俯仰、偏航和横滚，实现无尾翼扑翼飞行器的可控及悬停飞行，并且结构简单，便于装配和维修，从而减小了制造成本，有利于大量推广应用。

其中，第一机翼包括第一骨架和固定在第一骨架上的第一翼面12；第二机翼包括第二骨架和固定在第二骨架上的第二翼面22，从而在机翼扑动的时候形成升力。第一翼面12和第二翼面22均为可变形的薄膜制成，可采用尼龙材质限位与碳纤维、塑胶材料复合构成，具有较好的韧性。

本发明还设置外部视觉定位系统，以辅助飞行器控制姿态，该外部视觉定位系统基于的硬件图像器件数量大于1，硬件图像器件可为摄像头等图像器件。

第一个实施例：

图1为本发明第一个实施例的飞行器俯仰飞行状态的示意图，图2为本发明第一个实施例的飞行器偏航飞行状态的示意图，图3为本发明第一个实施例的飞行器横滚飞行状态的示意图，同时参考图1-3，本实施例中，机翼驱动装置包括相互独立工作的第一动力元件（图未示出）和第二动力元件（图未示出），第一动力元件和第二动力元件可为电机，第一机翼10、第二机翼20对称设置在机架30的两侧。第一骨架11与第一动力元件传动连接，通过第一动力元件改变第一机翼10的扑动幅度、速度或位置；第二骨架21与第二动力元件传动连接，通过第二动力元件改变第二机翼20的扑动幅度、速度或位置；对第一机翼10和第二机翼20的扑动幅度、速度或位置进行不同的控制，从而控制飞行器的俯仰、横滚、偏航三个自由度的飞行姿态，实现无尾翼扑翼飞行器的可控及悬停飞行。

第一动力元件和第二动力元件驱动第一机翼、第二机翼摆动的摆幅不同，使飞行器产生横滚力矩；第一动力元件和第二动力元件驱动第一机翼、第二机翼摆动的速度不同，使飞行器产生偏航力矩；第一动力元件和第二动力元件驱动第一机翼、第二机翼摆动的中心位置同时向前后方向偏离飞行器中心位置，使飞行器产生俯仰力矩。

当飞行器需要俯仰力矩时，如图1，第一动力元件和第二动力元件分别驱动第一机翼10、第二机翼20，使二者摆动位置的中心点偏离机身中心位置，使得两侧机翼产生的升力在飞行器前后两侧产生差异，从而产生俯仰力矩，使得飞行器实现俯仰飞行。例如第一动力元件和第二动力元件分别驱动第一机翼10、第二机翼20，使二者摆动位置的中心点向机身中心位置的后方偏离，使得机翼在飞行器后方产生的升力大于在前方产生的升力，从而使得飞行器俯冲飞行，反之同理。

当飞行器需要偏航力矩时，通过第一动力元件和第二动力元件分别驱动第一机翼10、第二机翼20，使其中一侧机翼往复摆动的摆幅相同但速度不同，从而导致飞行器在该侧往复摆动时，往复过程中产生不同的扭转力矩，两侧机翼做镜像运动，例如，第一动力元件驱动第一机翼10向前摆动的速度大于向后摆动的速度，此时，第一机翼10向前摆动产生的扭转力矩大于其向后摆动产生的扭转力矩，第二动力元件驱动第二机翼20的运动与第一机翼10相镜像，从而使得飞行器向第二机翼20一侧偏航，反之同理。

当飞行器需要横滚力矩时，使其中一侧电机驱动机翼的摆幅小于另一侧电机驱动机翼的摆幅，例如，使第一动力元件驱动第一机翼10的摆幅小第二动力元件驱动第二机翼20的摆幅，使得第二机翼20产生的升力大于第一机翼10产生的升力，从而产生横滚力矩，使得飞行器实现横滚飞行，反之同理，使第一动力元件驱动第一机翼10的摆幅大第二动力元件驱动第二机翼20的摆幅，使得第一机翼10产生的升力大于第二机翼20产生的升力，从而产生与上述相反方向的横滚力矩，使得飞行器向相反方向横滚飞行。

第二个实施例：

图4～20示出了本发明第二个实施例的飞行器俯仰、横滚、偏航飞行状态的示意图及相视图。

同时参考图4、9、15，本实施例中，第一机翼10还包括第三骨架13，第一翼面12与第三骨架13固定连接，第三骨架13与第一骨架11的相对位置可变，通过调整第一骨架11和第三骨架13的相对位置可使第一翼面12张紧、舒展或扭转；第二机翼20还包括第四骨架23，第二翼面22与第四骨架23固定连接，第四骨架23与第二骨架21的相对位置可变，通过调整第二骨架21和第四骨架23的相对位置可使第二翼面22张紧、舒展或扭转。

机翼驱动装置包括第三动力元件40和传动机构50，第三动力元件40可为电机，第一骨架11、第二骨架21分别与传动机构50传动连接，第三动力元件40驱动传动机构50带动第一机翼10和第二机翼20同时扑动。

机翼驱动装置还包括第一舵机61、第二舵机62和第三舵机63，第一舵机61用于调整第三骨架13和第四骨架23的底端沿其输出轴反向旋转的角度，使第一翼面、第二翼面舒展和张紧的中心位置发生对称偏移；第二舵机62用于调整第三骨架13和第四骨架23的底端向前、后摆动的角度，使第一翼面位于前、后位置时张紧程度不同，第二翼面位于前后位置时张紧程度不同；第三舵机63用于调整第三骨架13和第四骨架23同时向机架一侧转动的角度，使第一翼面、第二翼面具有不同的张紧程度。

第一舵机61输出端连接有第一连接架71，第一连接架71的中部与第一舵机61固定连接，第三骨架13、第四骨架23分别与第一连接架71的两端可滑动地连接，第一舵机61带动第一连接架71转动从而调整第三骨架13和第四骨架23的底端沿第一连接架71的中点反向旋转的角度，从而使两侧机翼的翼面舒展和张紧的中心位置发生了对称偏移，使两侧机翼在扑动时产生了偏航力矩，可使得飞行器偏航飞行。

第二舵机62和第三舵机63连接在机架上，第一舵机61通过第二连接架72与第二舵机62连接，从而第二舵机62可控制第一舵机61向前、后方向机偏离飞行器中心位置，同时第三骨架13、第四骨架23随第一舵机61偏离飞行器中心位置，使得第一机翼10和第二机翼20翼面发生向偏离方向扭转，第一机翼10和第二机翼20往复扑动时，翼面的舒展程度不同，从而产生的升力不同，形成俯仰力矩，可使得飞行器俯仰飞行。

第一舵机61通过第三连接架73与第三舵机63连接，从而第三舵机63可控制第一舵机61向机翼两侧偏离飞行器的中心位置，同时第三骨架13、第四骨架23随第一舵机61偏离飞行器中心位置，使得第一机翼10和第二机翼20翼面发生相应的变形，使二者张紧程度不同，偏离一侧的机翼张紧程度小于另一侧机翼张紧程度，从而扑动时可产生不同的升力，形成横滚力矩，可使得飞行器横滚飞行。

通过第三动力元件40同时驱动第一机翼10、第二机翼20的扑动，通过第一舵机61、第二舵机62和第三舵机63控制第一机翼10、第二机翼20的翼面舒展、张紧或扭转，不同方向的翼面扭转可使得气动力产生差异，从而控制飞行器的俯仰、偏航、横滚三个自由度的飞行姿态，实现无尾翼扑翼飞行器的可控及悬停飞行。

图4为本发明第二个实施例的飞行器俯仰飞行状态的立体示意图，图5为图4的主视图，图6为图5的右视图，图7为图5的俯视图，图8为图5的仰视图，同时参考图4～8，第一机翼10、第二机翼20同时由第三动力元件40通过传动机构50驱动，两个机翼同时摆动，具有相同的摆幅、频率、速度等。当第二舵机62控制向前倾斜一个角度，可带动第一舵机61偏离飞行器中心位置向前倾斜，同时第三骨架13、第四骨架23随第一舵机61偏离飞行器中心位置前倾斜，使得第一机翼10和第二机翼20翼面位于前方时张紧，位于后方时舒展，第一机翼10和第二机翼20往复扑动时，翼面的张紧程度不同，向前拍打时翼面张紧程度大于向后拍打时的张紧程度，机翼拍打时，翼面舒展时产生的升力小于翼面张紧时产生的升力，第一机翼10和第二机翼20向前扑动时产生的升力大于向后扑动时产生的升力，从而形成上仰力矩，可使得飞行器向前上仰飞行。反之同理，当第二舵机62控制向后倾斜，可使得飞行器产生俯冲力矩，飞行器向前俯冲飞行。飞行器俯仰飞行程度的控制可通过第一舵机61的倾斜角度进行调节。

图9为本发明第二个实施例的飞行器偏航飞行状态的立体示意图，图10为图9的主视图，图11为图10的右视图，图12为图11的俯视图，图13为图11的仰视图，图14为9所示实施例另一个角度的立体示意图，同时参考图9～14，第一机翼10、第二机翼20同时由第三动力元件40通过传动机构50驱动，两个机翼同时摆动，具有相同的摆幅、频率、速度等。当第一舵机61带动第一连接架71顺时针（参考图12所示的仰视图）扭转一个角度，从而带动第三骨架13和第四骨架23的底端沿第一连接架71的中点反向旋转相应的角度，从而使两侧机翼的翼面发生扭转，翼面舒展和张紧的中心位置发生了对称偏移，使第一机翼10相前拍动时张紧程度大于向后拍动时的张紧程度，第二机翼20相前拍动时张紧程度小于向后拍动张紧程度，因此两侧机翼在扑动时产生了偏航力矩，可使得飞行器向第二机翼20一侧偏航飞行。反之同理，当第一舵机61带动第一连接架71逆时针（参考图12所示的仰视图）扭转一个角度，可使得飞行器向第二机翼20一侧偏航飞行。飞行器俯仰飞行程度的控制可通过第二舵机62带动第一连接架71扭转的角度进行调节。

图15为本发明第二个实施例的飞行器横滚飞行状态的立体示意图，图16为图15的主视图，图17为图16的右视图，图18为图17的俯视图，图19为图17的仰视图，图20为图15所示实施例另一个角度的立体示意图，同时参考图15～20，第一机翼10、第二机翼20同时由第三动力元件40通过传动机构50驱动，两个机翼同时摆动，具有相同的摆幅、频率、速度等。当第三舵机63控制第一舵机61向第一机翼10所在的一侧偏离飞行器的中心位置，同时带动第三骨架13、第四骨架23随第一舵机61向第一机翼10所在的一侧偏离飞行器中心位置，使得第一机翼10和第二机翼20翼面发生相应的变形，第一机翼10翼面的张紧程度小于第二机翼20翼面的张紧程度，从而扑动时可产生不同的升力，第一机翼10产生的升力大于第二机翼20产生的升力，使得，可使得飞行器向第二机翼20一侧横滚飞行。反之同理，当第三舵机63控制第一舵机61向第二机翼20所在的一侧偏离飞行器的中心位置，可使得飞行器向第一机翼10一侧横滚飞行。飞行器横滚飞行程度的控制可通过第三舵机63控制第一舵机61向第二机翼20所在的一侧偏离飞行器的中心位置的角度进行调节。

第一舵机61、第二舵机62、第三舵机63和第三动力元件40均与飞行器飞控系统连接，并由飞控系统统一控制。

第三个实施例：

图21为本发明第三个实施例的飞行器横滚飞行状态的立体示意图，图22为图21的主视图，图23为图22的附视图，图24为图22的仰视图，图25为图21所示示例另一个角度的立体示意图，同时参考图21～25，本实施例与上述第二个实施例不同之处在于，本实施例不设置用于偏航控制的第一舵机61，而是在飞行器尾部设置偏航调节装置，进行偏航飞行的控制。本实施例中，机翼驱动装置还包括第四舵机64、第五舵机65和偏航调节装置，第四舵机64通用于调整第三骨架13和第四骨架23的底端向前、后摆动的角度，从而可使得飞行器发生俯仰飞行，其原理与上述第二个实施例的第二舵机62控制飞行器进行俯仰飞行的原理相同，此处不做赘述。第五舵机65用于调整第三骨架13和第四骨架23同时向机架一侧转动的角度，从而可使得飞行器发生横滚飞行，其原理和上述的第二个实施例中第三舵机63控制飞行器进行横滚飞行的原理相同，此处不做赘述。

初始设定时，将第三骨架13和第四骨架23的底端沿二者的中心轴反向旋转一个设定角度，使得飞行器飞行时具有向第一方向的初始偏航力矩，偏航调节装置80用于使飞行器飞行时可具有向第二方向的偏航力矩，该第二方向与第一方向相反，从而与初始设定时飞行器向第一方向的初始偏航力矩相互抵消，通过对偏航调节装置80产生的偏航力矩大小的控制，调节两个方向偏航力矩的抵消程度，从而控制飞行器的偏航。

本实施例中，偏航调节装置80包括螺旋桨82和第四动力元件81，第四动力元件81可为电机，螺旋桨82固定设置在机架上，第四动力元件81用于驱动螺旋桨82转动，从而使得飞行器具有向第二方向的偏航力矩。初始时，将第三骨架13和第四骨架23的底端沿二者的中心轴顺时针（参考图24所示的仰视图）旋转一个设定角度，使得飞行器具有向第二机翼20一侧偏航飞行的力矩，即第一方向的偏航力矩。设置在飞行器后方的螺旋桨82转动，使得飞行器具有向第一机翼10偏航飞行的力矩，即第二方向的偏航力矩，第一方向和第二方向相反，当两个偏航力矩的大小相同时，二者完全抵消，飞行器不发生偏航，调节螺旋桨82的转速，使第二方向的偏航力矩大于第一方向的偏航力矩，此时飞行器向第一机翼10所在一侧偏航飞行，调节螺旋桨82的转速，使第二方向的偏航力矩小于第一方向的偏航力矩，此时，飞行器向第二机翼20所在一侧偏航飞行，从而实现飞行器的偏航控制，可设置陀螺仪测试螺旋桨转动的角速度。本实施例减少了舵机的数量设置，有利于节约制造成本。

第四舵机64、第五舵机65、第四动力元件81均与飞行器飞控系统连接，并由飞控系统统一控制。

图26为机翼驱动装置的部分结构示意图，图27为机翼驱动装置的部分结构示意图，图28为机翼驱动装置的俯视图，同时参考图26～28，传动机构50包括齿条51、第一连接部54和第二连接部55，齿条51滑动连接在机架上，第一连接部54上设置有与齿条51啮合的第一连接齿轮，第二连接部55上设置有与齿条51啮合的第二连接齿轮，第三动力元件40带动齿条51机构直线运动，齿条51带动第一连接部54、第二连接部55分别沿所述第一连接齿轮的中心、第二连接齿轮的中心转动。

传动机构50还包括齿轮机构52和摆杆53，第三动力元件40与齿轮机构52传动连接，摆杆53的一端连接齿轮机构52，另一端连接齿条51，第三动力元件40带动齿轮机构52的第一级齿轮521转动，第一级齿轮521带动第二级齿轮522转动，第二级齿轮522带动摆杆53摆动，从而摆杆53带动齿条51直线运动，齿条51带动第一连接部54、第二连接部55转动，从而使得第一机翼、第二机翼扑动，实现传动过程，比现有技术中采用绳索驱动的方案更简单，可靠性高，更易于装配和维修。

本发明与现有技术相比，结构简单，便于装配和维修，从而减小了制造成本，有利于大量推广应用。

上述仅为本发明的较佳实施例，但本发明并不限制于上述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可以做出多种等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种飞行器，其特征在于：包括机架、第一机翼、第二机翼和机翼驱动装置，所述第一机翼、所述第二机翼与所述机翼驱动装置传动连接，所述第一机翼和所述第二机翼具有可变形的翼面，通过所述机翼驱动装置驱动所述第一机翼和所述第二机翼扑动，并通过所述机翼驱动装置使所述第一机翼、所述第二机翼的扑动幅度、速度、位置发生改变，或者使所述第一机翼、所述第二机翼的翼面形状发生变化，实现飞行器围绕其自身的至少一个轴线转动；其中：

所述第一机翼包括第一骨架、第三骨架和固定在所述第一骨架上的第一翼面；所述第一翼面与所述第三骨架固定连接，所述第三骨架与所述第一骨架的相对位置可变，通过调整所述第一骨架和所述第三骨架的相对位置可使所述第一翼面张紧、舒展或扭转；

所述第二机翼包括第二骨架、第四骨架和固定在第二骨架上的第二翼面；所述第二翼面与所述第四骨架固定连接，所述第四骨架与所述第二骨架的相对位置可变，通过调整所述第二骨架和所述第四骨架的相对位置可使所述第二翼面张紧、舒展或扭转；

所述机翼驱动装置包括第三动力元件、传动机构、第一舵机、第二舵机和第三舵机，所述第一骨架、所述第二骨架分别与所述传动机构传动连接，所述第三动力元件驱动所述传动机构带动所述第一机翼和所述第二机翼同时扑动；所述第一舵机用于调整所述第三骨架和所述第四骨架的底端沿其输出轴反向旋转的角度，使第一翼面、第二翼面舒展和张紧的中心位置发生对称偏移；所述第二舵机用于调整所述第三骨架和所述第四骨架的底端向前、后摆动的角度，使第一翼面位于前、后位置时张紧程度不同，第二翼面位于前后位置时张紧程度不同；所述第三舵机用于调整所述第三骨架和所述第四骨架同时向机架一侧转动的角度，使第一翼面、第二翼面具有不同的张紧程度。

2.根据权利要求1所述的飞行器，其特征在于：所述机翼驱动装置包括相互独立工作的第一动力元件和第二动力元件，所述第一骨架与所述第一动力元件传动连接，通过所述第一动力元件改变所述第一机翼的扑动幅度、速度或位置；所述第二骨架与所述第二动力元件传动连接，通过所述第二动力元件改变所述第二机翼的扑动幅度、速度或位置。

3.根据权利要求2所述的飞行器，其特征在于：所述第一动力元件和第二动力元件驱动第一机翼、第二机翼摆动的摆幅不同，使飞行器产生横滚力矩；所述第一动力元件和第二动力元件驱动第一机翼、第二机翼摆动的速度不同，使飞行器产生偏航力矩；所述第一动力元件和第二动力元件驱动第一机翼、第二机翼摆动的中心位置同时向前后方向偏离飞行器中心位置，使飞行器产生俯仰力矩。

4.根据权利要求1所述的飞行器，其特征在于：所述传动机构包括齿条、第一连接部和第二连接部，所述第一连接部上设置有与所述齿条啮合的第一连接齿轮，所述第二连接部上设置有与所述齿条啮合的第二连接齿轮，所述传动机构还包括齿轮机构和摆杆，所述第三动力元件与所述齿轮机构传动连接，所述摆杆的一端连接所述齿轮机构，另一端连接所述齿条，所述第三动力元件带动所述齿轮机构转动，从而带动摆杆运动，摆杆带动齿条直线运动，所述齿条带动所述第一连接部、第二连接部分别沿所述第一连接齿轮的中心、第二连接齿轮的中心转动。

5.根据权利要求1所述的飞行器，其特征在于：所述第一舵机输出端连接有第一连接架，所述第一连接架的中部与所述第一舵机固定连接，所述第三骨架、所述第四骨架分别与所述第一连接架的两端可滑动地连接，所述第一舵机带动所述第一连接架转动从而调整所述第三骨架和所述第四骨架的底端沿所述第一连接架的中点反向旋转的角度。

6.根据权利要求5所述的飞行器，其特征在于：所述第二舵机和所述第三舵机连接在所述机架上，所述第一舵机通过第二连接架与第二舵机连接，所述第一舵机通过第三连接架与所述第三舵机连接。

7.根据权利要求1所述的飞行器，其特征在于：所述机翼驱动装置还包括第四舵机、第五舵机和偏航调节装置，所述第四舵机用于调整所述第三骨架和所述第四骨架的底端向前、后摆动的角度，所述第五舵机用于调整所述第三骨架和所述第四骨架同时向机架一侧转动的角度；所述第三骨架和所述第四骨架的底端沿二者的中心轴反向旋转一个设定角度，使得飞行器飞行时具有向第一方向的预设偏航力矩，所述偏航调节装置用于使飞行器飞行时具有向第二方向的偏航力矩，该第二方向与所述第一方向相反。

8.根据权利要求7所述的飞行器，其特征在于：所述偏航调节装置包括螺旋桨和第四动力元件，所述螺旋桨固定设置在所述机架上，所述第四动力元件驱动所述螺旋桨转动使得飞行器具有向第二方向的偏航力矩。

9.根据权利要求8所述的飞行器，其特征在于：所述第四动力元件调节驱动所述螺旋桨的转速大小，以调节飞行器向第二方向的偏航力矩大小，使第二方向的偏航力矩部分或全部抵消第一方向的预设偏航力矩。