CN112874781A - 一种仿蝙蝠扑翼飞行器的翅膀拍动机构 - Google Patents

Abstract

一种仿蝙蝠扑翼飞行器的翅膀拍动机构，它涉及一种翅膀拍动机构。本发明为了解决现有扑翼飞行器的拍动机构无法在拍动的同时实现收拢展开功能，更无法真实的模拟蝙蝠翅膀的拍动，结构复杂以及飞行效率低的问题。本发明包括减速齿轮组和两个拍动收拢展开机构，减速齿轮组为二级减速齿轮组，两个拍动收拢展开机构对称安装在减速齿轮组上，并在减速齿轮组的带动下实现拍动、收拢和展开。具体利用了空间曲柄摇杆机构实现上下往复拍动功能，利用空间曲柄摇杆、锥齿轮、齿轮齿条及瓦特六连杆配合实现收拢展开运动功能，利用一个电机同时驱动拍动机构和收拢展开机构，使之下拍时翅膀展开，上拍时翅膀收拢。本发明用于扑翼飞行器领域。

Description

一种仿蝙蝠扑翼飞行器的翅膀拍动机构

技术领域

本发明涉及一种翅膀拍动机构，具体涉及一种能够在拍动过程中同时实现收拢展开的仿蝙蝠扑翼飞行器的拍动结构，属于扑翼飞行器领域。

背景技术

从20世纪90年代以来，随着空气动力学理论、新型材料及机电技术的发展，飞行器进入了发展的大潮流，世界各地对各类飞行器均展开了研究。其中仿生扑翼飞行器可以实现垂直起降、空中悬停、侧飞和倒飞，有的可以滑翔、高速飞行和长距离巡航，由于具备仿生的外形条件，所以其隐蔽性好、噪音低、机动性高。在军事侦查、科研及民用领域均有较大的发展前景。

蝙蝠是唯一会飞行的哺乳动物，也是飞行界的“飞行大师”，其灵活的翼手在扑翼时会进行收拢展开运动，既能高速平飞也能悬停，具有优秀的飞行能力。

目前大部分扑翼飞行器为仿昆虫和仿鸟飞行器，仿蝙蝠飞行器较少，目前仿生扑翼飞行器的拍动机构大部分都是利用空间曲柄连杆机构来实现二维方向的拍动，对于仿生蝙蝠飞行器来说，没有做到同时收拢展开运动，也就没有起到仿生的效果，飞行效率远不如生物蝙蝠。即使有的仿蝙蝠扑翼飞行器中加入了收拢展开的机构，由于两者并没有耦合，加大了控制难度，同时也受限于拍动频率与收拢展开频率难匹配，很容易造成飞行运动混乱，达不到预期的目标。

已有专利CN10988881A提出《一种仿生可折叠式双翼扑动机构》，该发明通过一根曲轴带动四个连接到前后主动杆上的曲柄实现拍动，电机正转实现向上拍动，并通过齿轮齿条实现折叠，反转实现向下拍动，通过弹簧实现展开。该发明机构运动需要靠电机的正反转来实现，加重了曲轴与曲柄的负荷，并且翅膀是在弹簧的作用下展开，运动存在滞后性。

已有专利CN109592032A提出一种《单侧多节点的仿生扑翼飞行器》，该发明能实现机翼的主动折叠，靠绳拉动翅膀实现收拢，靠弹簧实现展开，拍动幅度有限，在绳和弹簧的弹性作用下，会存在震荡扰动问题，也很难做到同步运动。

已有专利CN107719665A提出一种《扑翼飞行器的机翼及扑翼飞行器》，该发明公开了一种仿鸟多连杆扑翼翅膀及一种能实现收拢展开功能的飞行器，该发明利用两套锥齿轮动力机构驱动，分别控制拍动和移动，其中收拢展开是靠凸轮推动大型的平移装置推动连杆，摩擦损耗大，平移效率不高，并且整体机构过于复杂。

综上所述，现有的扑翼飞行器无法在拍动的同时实现收拢展开功能的拍动机构，更无法真实的模拟蝙蝠翅膀的拍动，结构复杂以及飞行效率低的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的扑翼飞行器无法在拍动的同时实现收拢展开功能的拍动机构，更无法真实的模拟蝙蝠翅膀的拍动，结构复杂以及飞行效率低的问题。进而提供一种仿蝙蝠扑翼飞行器的翅膀拍动机构。

本发明的技术方案是：一种仿蝙蝠扑翼飞行器的翅膀拍动机构，它包括减速齿轮组和两个拍动收拢展开机构，减速齿轮组为二级减速齿轮组，两个拍动收拢展开机构对称安装在减速齿轮组上，并在减速齿轮组的带动下实现拍动、收拢和展开；拍动收拢展开机构包括第一连杆、第一肩部、机身固定轴、第二肩部、齿条、第二连杆、第一锥齿轮、第二锥齿轮、传动齿轮、肘部连接件和手指连接件，肘部连接件为空间曲柄摇杆机构，第一肩部和第二肩部转动套装在机身固定轴上，第一肩部和第二肩部的外侧均与肘部连接件连接，肘部连接件的外侧与手指连接件连接，第一肩部的内侧与第一连杆的一端转动连接，第一连杆的另一端与减速齿轮组的第七齿轮或第五齿轮连接，齿条与第二肩部连接，且齿条位于第二肩部的下方，传动齿轮与齿条相互啮合，第二锥齿轮与传动齿轮同轴连接，第一锥齿轮套装在机身固定轴上，且第一锥齿轮位于第一肩部和第二肩部之间，第一锥齿轮与第二锥齿轮相啮合，第二连杆的一端与第一锥齿轮连接，第二连杆的另一端与减速齿轮组的第六齿轮或第四齿轮连接。

进一步地，所述减速齿轮组包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第五齿轮、第六齿轮和第七齿轮，第一齿轮与电机的输出轴连接，第一齿轮与第二齿轮相互啮合形成一级减速，第三齿轮与第二齿轮同轴连接，第三齿轮与第四齿轮相互啮合形成二级减速，第四齿轮与第五齿轮同轴连接，第六齿轮和第七齿轮同轴连接，第六齿轮和第七齿轮分别与第四齿轮与第五齿轮相互啮合。

进一步地，第一锥齿轮的轴心与第一肩部和第二肩部的轴心在同一条直线上。

进一步地，第一锥齿轮和第二锥齿轮的中心轴垂直布置。

进一步地，齿条和第一锥齿轮的齿数和模数均相同。

进一步地，齿条为“L”形齿条，“L”形齿条的竖直段插装在第二肩部的条形孔内，“L”形齿条的水平段通过机身支撑，且“L”形齿条与第二肩部的条形孔之间的接触面做平面运动。

进一步地，第四齿轮、第五齿轮、第六齿轮和第七齿轮的齿数和模数均相同。

进一步地，第二连杆与减速齿轮组的第六齿轮或第四齿轮的连接点到第六齿轮或第四齿轮轴心的距离小于第二连杆与第一锥齿轮的连接点到第一锥齿轮轴心的距离。

进一步地，肘部连接件包括两个大臂连接件、多个碳纤维管、第一肘部连接件、第二肘部连接件、第三肘部连接件和两个小臂连接件，两个大臂连接件的一端分别转动安装在第一肩部和第二肩部上，两个大臂连接件的另一端分别与一个碳纤维管的一端连接，每个碳纤维管的另一端分别与第一肘部连接件的一端和第二肘部连接件的一端，肘部连接件的另一端与另外一个碳纤维管的一端连接，所述另外一个碳纤维管的另一端与一个小臂连接件连接；第二肘部连接件穿过肘部连接件的中部并与肘部连接件转动连接，第二肘部连接件的另一端与第三肘部连接件的一端转动连接，第三肘部连接件的另一端与一个小臂连接件连接。

进一步地，手指连接件包括手掌和多根手指，两个小臂连接件的另一端分别与手掌转动连接，多根手指插装在手掌上。

进一步地，手掌包括掌部连杆、三根连接管和多个连接手蹼，三根连接管分别插装在掌部连杆的一端，相邻两根连接管之间的角度为45°，每根连接管的两侧与掌部连杆的连接处安装有一个连接手蹼。

本发明与现有技术相比具有以下效果：

1、本发明通在翅膀上拍时收拢，进而减小翅膀面积从而减小阻力，在翅膀下拍时展开，增大翅膀面积从而增大升力，在一个周期内升力及推力提高了约50％。有效的解决了现有技术中存在的无法在拍动的同时实现收拢展开功能的拍动机构以及飞行效率低的问题。

具体采用了以下方式来验证本发明所声称的上述技术效果的：(1)针对此拍动结构，计算拍动结构气动力，翅膀的主动变形通过模拟蝙蝠翅膀收拢展开实现，翅膀的被动变形通过柔性膜的被动扭转来实现，利用库塔—茹科夫斯基定理及有限元思想计算翼面气动力。并且建立了可变形柔性翼流固耦合模型，利用数值模拟仿真，得到模拟实验的气动力结果，与理论计算结果进行对比，验证了算法模型的有效性。

(2)结合图8和图9来说明，通过对可变形翼和不可变形翼分别进行升力和推力试验，由于主动变形的存在，会使气动力变化更明显，以其中一个工况为例说明，拍动角为30°，拍动频率取10Hz，来流速度为5m/s，攻角为15°，进行计算平均升力从0.3674N提升到0.5664N，提升54.16％，平均推力从0.9025N提升到1.3785N，提升52.74％。

2、本发明结构简单，布局紧凑，易于控制。将拍动机构与收拢展开机构有效的结合在一起，互不干涉却有同时运动，提高了空间利用率，两者相耦合也大大减小了控制的难度。

3、本发明仿生效果更生动。本发明实现了翅膀的三维运动，而不仅仅是二维平面上的拍动，与实际蝙蝠飞行翅膀运动相类似，提高了仿生的真实性与生动性，真实的模拟蝙蝠翅膀的拍动。

附图说明

图1是本发明的等轴测结构示意图；

图2是本发明的仰视结构示意图；

图3是本发明的减速齿轮组示意图；

图4是本发明翅膀拍动机构的示意图；

图5是本发明翅膀收拢展开机构的示意图；

图6是本发明中翅膀拍动的极限位置一示意图；

图7是本发明中翅膀拍动的极限位置二示意图；

图8是某一工况下升力对比图；

图9是某一工况下推对比图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1至图7说明本实施方式，本实施方式的一种仿蝙蝠扑翼飞行器的翅膀拍动机构包括减速齿轮组和两个拍动收拢展开机构，减速齿轮组为二级减速齿轮组，两个拍动收拢展开机构对称安装在减速齿轮组上，并在减速齿轮组的带动下实现拍动、收拢和展开；拍动收拢展开机构包括第一连杆1、第一肩部2、机身固定轴3、第二肩部4、齿条5、第二连杆6、第一锥齿轮7、第二锥齿轮8、传动齿轮9、肘部连接件和手指连接件，肘部连接件为空间曲柄摇杆机构，第一肩部2和第二肩部4转动套装在机身固定轴3上，第一肩部2和第二肩部4的外侧均与肘部连接件连接，肘部连接件的外侧与手指连接件连接，第一肩部2的内侧与第一连杆1的一端转动连接，第一连杆1的另一端与减速齿轮组的第七齿轮18或第五齿轮14连接，齿条5与第二肩部4连接，且齿条5位于第二肩部4的下方，传动齿轮9与齿条5相互啮合，第二锥齿轮8与传动齿轮9同轴连接，第一锥齿轮7套装在机身固定轴3上，且第一锥齿轮7位于第一肩部2和第二肩部4之间，第一锥齿轮7与第二锥齿轮8相啮合，第二连杆6的一端与第一锥齿轮7连接，第二连杆6的另一端与减速齿轮组的第六齿轮17或第四齿轮13连接。

本实施方式的拍动收拢展开机构实现了在翅膀上拍时收拢，在翅膀下拍时展开。

结合图2说明，本实施方式的第七齿轮18或第五齿轮14的转动平面与第一连杆1和第一肩部2所构成的曲柄连杆机构运动平面相平行。

结合图2说明，本实施方式的第六齿轮17或第四齿轮13的转动平面与第二连杆6和第一锥齿轮7所构成的曲柄连杆机构运动平面相平行。

本实施方式要实现的目标是扑翼飞行器在翅膀拍动的过程中同时实现收拢展开功能。利用空间曲柄摇杆机构实现上下往复拍动功能，利用空间曲柄摇杆、锥齿轮、齿轮齿条及瓦特六连杆配合实现收拢展开运动功能，利用一个电机同时驱动拍动机构和收拢展开机构，使之下拍时翅膀展开，上拍时翅膀收拢。本发明能够实现翅膀向上拍动时收拢以减小阻力，向下拍动时展开以增大升力，在一个周期内提高飞行效率；这种拍动方式也能提高仿生蝙蝠运动的真实性；将拍动运动与收拢展开运动相耦合，使整体布局结构紧凑，易于控制。

具体实施方式二：结合图3说明本实施方式，本实施方式的减速齿轮组包括第一齿轮10、第二齿轮11、第三齿轮12、第四齿轮13、第五齿轮14、第六齿轮17和第七齿轮18，第一齿轮10与电机的输出轴连接，第一齿轮10与第二齿轮11相互啮合形成一级减速，第三齿轮12与第二齿轮11同轴连接，第三齿轮12与第四齿轮13相互啮合形成二级减速，第四齿轮13与第五齿轮14同轴连接，第六齿轮17和第七齿轮18同轴连接，第六齿轮17和第七齿轮18分别与第四齿轮13与第五齿轮14相互啮合。如此设置，仅通过一个电机就能够同时带动左右对称的拍动收拢展开机构同步实现拍动、收拢和展开动作，降低整个拍动机构的质量。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图3说明本实施方式，本实施方式的第一锥齿轮7的轴心与第一肩部2和第二肩部4的轴心在同一条直线上。其它组成和连接关系与具体实施方式二相同。

具体实施方式四：结合图1、图2、图4至图7说明本实施方式，本实施方式第一锥齿轮7和第二锥齿轮8的中心轴垂直布置。如此设置，便于齿轮和齿条的啮合，改变传动方向。其它组成和连接关系与具体实施方式三相同。

具体实施方式五：结合图1、图2、图4至图7说明本实施方式，本实施方式的齿条5和第一锥齿轮7的齿数和模数均相同。如此设置，便于保证齿轮和齿条的转速相同。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。

具体实施方式六：结合图1、图2、图4至图7说明本实施方式，本实施方式的齿条5为“L”形齿条，“L”形齿条的竖直段插装在第二肩部4的条形孔内，“L”形齿条的水平段通过机身支撑，且“L”形齿条与第二肩部4的条形孔之间的接触面做平面运动。如此设置，便于齿条安装。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五相同。

具体实施方式七：结合图1、图2、图4至图7说明本实施方式，本实施方式的第四齿轮13、第五齿轮14、第六齿轮17和第七齿轮18的齿数和模数均相同。如此设置，便于左右对称的两个拍动收拢展开机构能够同时运动，保证运动的准确性。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四、五或六相同。

具体实施方式八：结合图1、图2、图4至图7说明本实施方式，本实施方式的第二连杆6与减速齿轮组的第六齿轮17或第四齿轮13的连接点到第六齿轮17或第四齿轮13轴心的距离小于第二连杆6与第一锥齿轮7的连接点到第一锥齿轮7轴心的距离。如此设置，便于保证锥齿轮的转动范围小于±90°。其它组成和连接关系与具体实施方式一至七中任意一项相同。

具体实施方式九：结合图1、图2、图4至图7说明本实施方式，本实施方式的肘部连接件包括两个大臂连接件19、多个碳纤维管20、第一肘部连接件21、第二肘部连接件22、第三肘部连接件23和两个小臂连接件24，两个大臂连接件19的一端分别转动安装在第一肩部2和第二肩部4上，两个大臂连接件19的另一端分别与一个碳纤维管20的一端连接，每个碳纤维管20的另一端分别与第一肘部连接件21的一端和第二肘部连接件22的一端，肘部连接件21的另一端与另外一个碳纤维管20的一端连接，所述另外一个碳纤维管20的另一端与一个小臂连接件24连接；第二肘部连接件22穿过肘部连接件21的中部并与肘部连接件21转动连接，第二肘部连接件22的另一端与第三肘部连接件23的一端转动连接，第三肘部连接件23的另一端与一个小臂连接件24连接。如此设置，形成一个空间曲柄摇杆机构，运动灵活、准确、可靠。其它组成和连接关系与具体实施方式一至八中任意一项相同。

具体实施方式十：结合图1、图2、图6至图7说明本实施方式，本实施方式的手指连接件包括手掌25和多根手指26，两个小臂连接件24的另一端分别与手掌25转动连接，多根手指26插装在手掌25上。如此设置，结构简单，连接可靠，能够更加真实的模拟蝙蝠的飞行。其它组成和连接关系与具体实施方式一至九中任意一项相同。

具体实施方式十一：结合图1、图2、图6至图7说明本实施方式，本实施方式的手掌25包括掌部连杆27、三根连接管28和多个连接手蹼29，三根连接管28分别插装在掌部连杆27的一端，相邻两根连接管28之间的角度为45°，每根连接管28的两侧与掌部连杆27的连接处安装有一个连接手蹼29。如此设置，连接简单可靠，阻力小。其它组成和连接关系与具体实施方式一至十中任意一项相同。

本发明拍动收拢展开机构中的拍动机构为周期往复转动，且两翼为同步对称拍动，通过空间曲柄摇杆机构实现拍动，摇杆的往复摆动即为翅膀拍动，并将两个曲柄设置在两个同样大小啮合齿轮的同一位置上以实现两翼同步拍动。

其中，拍动收拢展开机构中的收拢展开机构，由空间曲柄连杆机构、锥齿轮、齿轮齿条及瓦特六连杆结构组合而成。

其中瓦特六连杆构成了翅膀的骨架，其驱动端的两根杆件为翅膀的肩部，其中一端与上述拍动机构的摇杆相连，另一端则与齿条相连，瓦特六连杆两端相背(向)运动，从而实现机构的收拢展开。

齿轮齿条主要起让瓦特六连杆两端做直线运动的作用，以此来实现收拢展开的效果。

与齿条相啮合的齿轮与啮合的水平方向的锥齿轮相固连，锥齿轮主要起改变传动方向的作用。

竖直方向的锥齿轮另一端与摇杆相连，空间曲柄摇杆机构的曲柄部分与拍动机构的曲柄部分连接在转动速度相同的固连齿轮上，以达到转动角速度相同的目的，以此来实现拍动运动与收拢展开运动相耦合的功能。

左右两翼的结构完全对称布置，通过与拍动机构曲柄相连的齿轮啮合，来实现两翼同步对称拍动。

结合图1至图7具体说明本发明的工作原理：

如图4所示为拍动机构，其中第一连杆1的一端连接到第七齿轮18上，第一连杆1的另一端与控制翅膀拍动的第一肩部2相连，第一肩部2固定在机身固定轴3上，且与固定轴只有转动副，整个第七齿轮18、第一连杆1及第一肩部2共同构成空间曲柄摇杆机构，另一端第二肩部4与固定轴则是圆柱副连接，第一肩部2和第二肩部4与大臂连接件19通过圆柱销相连，第一肘部连接件21和第二肘部连接件22也通过圆柱销相连，且第一肘部连接件21和第二肘部连接件22与两个大臂连接件19通过碳纤维管20胶粘固定住，保证能够实现一起运动。实际的运动情况为第七齿轮18转动通过第一连杆1带动第一肩部2绕机身固定轴3周期性转动，第一肩部2带动后面的连接件一并转动，形成了整体的拍动机构。

如图5所示为收拢展开机构，其中第二连杆6一端连接到第六齿轮17上，另一端与锥齿轮8相连，第一锥齿轮7与机身固定轴3同轴心相连，第一锥齿轮7和第二锥齿轮8相互啮合且中心轴垂直布置，第二锥齿轮8与传动齿轮9通过轴固连，保证有相同的转速，齿条5与传动齿轮9啮合，且另一端插入到第二肩部4中，保证齿条5与第二肩部4做平面运动，肩部连接件、肘部连接件及手指连接件也均按照拍动机构说明的连接方法连接。实际的运动情况为第六齿轮17转动，通过第二连杆6带动第一锥齿轮7转动，通过合理设计尺寸，保证第一锥齿轮7在小于±90°的范围内转动，通过锥啮合关系，改变运动方向并将运动传递给传动齿轮9，传动齿轮9通过机身固定轴3与机身相连，保证只有转动副，通过齿轮齿条啮合关系，控制齿条5做直线往复运动，带动第二肩部4做直线往复运动，基于瓦特六连杆的运动关系，两个大臂连接件14做相对直线运动，则整个六连杆机构做收拢展开运动，以此形成了整体的收拢展开机构。

第六齿轮17与第七齿轮18通过轴固连在一起，以此将拍动机构与收拢展开机构相耦合在一起，共同运动。

如图6所示为翅膀上拍到极限位置的示意图。当第一连杆1运动通过齿轮的中心时且连接点处于下极点处时，翅膀上拍到极限，此时控制收拢展开的锥齿轮也转动到上极限处，瓦特六连杆收拢到最大限度，使得翅膀此时的面积最小，在整个上拍过程中，减小了所受的阻力。

如图7所示为翅膀下拍到极限位置的示意图。当第一连杆1运动通过齿轮的中心时且连接点处于上极点处时，翅膀下拍到极限，此时控制收拢展开的锥齿轮也转动到下极限处，瓦特六连杆展开到最大限度，使得翅膀此时的面积最大，在下拍过程中增大了迎风面积，增大升力。

通过上拍过程中，逐渐减小翅膀面积，来减小阻力以及下拍过程中，逐渐增大翅膀面积，来增大升力，达到在一个周期内提高飞行效率的效果。

Claims (11)

1.一种仿蝙蝠扑翼飞行器的翅膀拍动机构，其特征在于：它包括减速齿轮组和两个拍动收拢展开机构，减速齿轮组为二级减速齿轮组，两个拍动收拢展开机构对称安装在减速齿轮组上，并在减速齿轮组的带动下实现拍动、收拢和展开；

拍动收拢展开机构包括第一连杆(1)、第一肩部(2)、机身固定轴(3)、第二肩部(4)、齿条(5)、第二连杆(6)、第一锥齿轮(7)、第二锥齿轮(8)、传动齿轮(9)、肘部连接件和手指连接件，

肘部连接件为空间曲柄摇杆机构，第一肩部(2)和第二肩部(4)转动套装在机身固定轴(3)上，第一肩部(2)和第二肩部(4)的外侧均与肘部连接件连接，肘部连接件的外侧与手指连接件连接，第一肩部(2)的内侧与第一连杆(1)的一端转动连接，第一连杆(1)的另一端与减速齿轮组的第七齿轮(18)或第五齿轮(14)连接，齿条(5)与第二肩部(4)连接，且齿条(5)位于第二肩部(4)的下方，传动齿轮(9)与齿条(5)相互啮合，第二锥齿轮(8)与传动齿轮(9)同轴连接，第一锥齿轮(7)套装在机身固定轴(3)上，且第一锥齿轮(7)位于第一肩部(2)和第二肩部(4)之间，第一锥齿轮(7)与第二锥齿轮(8)相啮合，第二连杆(6)的一端与第一锥齿轮(7)连接，第二连杆(6)的另一端与减速齿轮组的第六齿轮(17)或第四齿轮(13)连接。

2.根据权利要求1所述的一种仿蝙蝠扑翼飞行器的翅膀拍动机构，其特征在于：所述减速齿轮组包括第一齿轮(10)、第二齿轮(11)、第三齿轮(12)、第四齿轮(13)、第五齿轮(14)、第六齿轮(17)和第七齿轮(18)，第一齿轮(10)与电机的输出轴连接，第一齿轮(10)与第二齿轮(11)相互啮合形成一级减速，第三齿轮(12)与第二齿轮(11)同轴连接，第三齿轮(12)与第四齿轮(13)相互啮合形成二级减速，第四齿轮(13)与第五齿轮(14)同轴连接，第六齿轮(17)和第七齿轮(18)同轴连接，第六齿轮(17)和第七齿轮(18)分别与第四齿轮(13)与第五齿轮(14)相互啮合。

3.根据权利要求2所述的一种仿蝙蝠扑翼飞行器的翅膀拍动机构，其特征在于：第一锥齿轮(7)的轴心与第一肩部(2)和第二肩部(4)的轴心在同一条直线上。

4.根据权利要求3所述的一种仿蝙蝠扑翼飞行器的翅膀拍动机构，其特征在于：第一锥齿轮(7)和第二锥齿轮(8)的中心轴垂直布置。

5.根据权利要求4所述的一种仿蝙蝠扑翼飞行器的翅膀拍动机构，其特征在于：齿条(5)和第一锥齿轮(7)的齿数和模数均相同。

6.根据权利要求5所述的一种仿蝙蝠扑翼飞行器的翅膀拍动机构，其特征在于：齿条(5)为“L”形齿条，“L”形齿条的竖直段插装在第二肩部(4)的条形孔内，“L”形齿条的水平段通过机身支撑，且“L”形齿条与第二肩部(4)的条形孔之间的接触面做平面运动。

7.根据权利要求6所述的一种仿蝙蝠扑翼飞行器的翅膀拍动机构，其特征在于：第四齿轮(13)、第五齿轮(14)、第六齿轮(17)和第七齿轮(18)的齿数和模数均相同。

8.根据权利要求7所述的一种仿蝙蝠扑翼飞行器的翅膀拍动机构，其特征在于：第二连杆(6)与减速齿轮组的第六齿轮(17)或第四齿轮(13)的连接点到第六齿轮(17)或第四齿轮(13)轴心的距离小于第二连杆(6)与第一锥齿轮(7)的连接点到第一锥齿轮(7)轴心的距离。

9.根据权利要求8所述的一种仿蝙蝠扑翼飞行器的翅膀拍动机构，其特征在于：肘部连接件包括两个大臂连接件(19)、多个碳纤维管(20)、第一肘部连接件(21)、第二肘部连接件(22)、第三肘部连接件(23)和两个小臂连接件(24)，

两个大臂连接件(19)的一端分别转动安装在第一肩部(2)和第二肩部(4)上，两个大臂连接件(19)的另一端分别与一个碳纤维管(20)的一端连接，每个碳纤维管(20)的另一端分别与第一肘部连接件(21)的一端和第二肘部连接件(22)的一端，肘部连接件(21)的另一端与另外一个碳纤维管(20)的一端连接，所述另外一个碳纤维管(20)的另一端与一个小臂连接件(24)连接；第二肘部连接件(22)穿过肘部连接件(21)的中部并与肘部连接件(21)转动连接，第二肘部连接件(22)的另一端与第三肘部连接件(23)的一端转动连接，第三肘部连接件(23)的另一端与一个小臂连接件(24)连接。

10.根据权利要求9所述的一种仿蝙蝠扑翼飞行器的翅膀拍动机构，其特征在于：手指连接件包括手掌(25)和多根手指(26)，两个小臂连接件(24)的另一端分别与手掌(25)转动连接，多根手指(26)插装在手掌(25)上。

11.根据权利要求10所述的一种仿蝙蝠扑翼飞行器的翅膀拍动机构，其特征在于：手掌(25)包括掌部连杆(27)、三根连接管(28)和多个连接手蹼(29)，三根连接管(28)分别插装在掌部连杆(27)的一端，相邻两根连接管(28)之间的角度为45°，每根连接管(28)的两侧与掌部连杆(27)的连接处安装有一个连接手蹼(29)。

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