CN113086188B - 基于滑轨机构的仿蜜蜂翅膀翼面角度可变的扑翼装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于滑轨机构的仿蜜蜂翅膀翼面角度可变的扑翼装置，包括蜜蜂壳体、机架、传动机构、往复摆动机构和扑翼机构；传动机构包括U型转轴、偏置圆齿轮和第二齿轮，通过齿轮啮合实现传动；往复摆动机构通过固定滑轨、第一连杆、偏置圆凸轮、转动外滑轨和转动内滑轨的组合，可以实现扑翼机构的“8”字形摆动；扑翼机构包括第一级鱼眼轴承基座、第二级球形鱼眼轴承基座、第二连杆、翅膀支架、翅膀和衬套；翅膀支架的“8”字形往复摆动带动翅膀相对衬套做旋转运动。本发明高速运转时稳定性好，能够在单一输入的前提下实现翼尖复杂的“8”字形运动，气动性能和机动性能好。

Description

基于滑轨机构的仿蜜蜂翅膀翼面角度可变的扑翼装置

技术领域

本发明涉及飞行器技术领域，尤其涉及一种基于滑轨机构的仿蜜蜂翅膀翼面角度可变的扑翼装置。

背景技术

昆虫和鸟类的翅膀经过千万年的进化，拥有高度轻巧的结构和灵活多变的飞行机制，是人造飞行器设计的重要灵感来源。扑翼飞行装置通过模拟昆虫以及鸟类翅膀的扇动来提供飞行所需要的升力及前进动力，与常见的固定翼和旋翼飞行相比，扑翼飞行具有效率高、质量轻、机动性强、耗能低等显著优点。蜜蜂作为一种典型的扑翼飞行昆虫，具有姿态稳定、变形灵活等较为突出的飞行性能。此外，蜜蜂是经济型社会群居昆虫，分布广泛，数量庞大，易于捕捉和观察，研究成本低，研究效率较高。借鉴蜜蜂翅膀的结构设计扑翼飞行器，对于实现微型扑翼飞行器的轻量化、稳定性和灵活性具有重要意义。

实际生物的扑翼飞行过程是一个较为复杂的非定常机制，其气动性能的增强主要是由于三种不同的相互作用机制：延迟失速，旋转循环和尾迹捕获。其中旋转循环和尾迹捕获机制主要是依靠在飞行中翼尖的固定轨迹及翼面的角度变化所产生的，而现有扑翼装置的翅膀在飞行中仅可实现较为基础的扑动动作，在翼尖的轨迹及翼面旋转等姿态变化方面发展尚不成熟，和实际生物的扑翼飞行姿态还具有不小差距。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种基于滑轨机构的仿蜜蜂翅膀翼面角度可变的扑翼装置，高速运转时稳定性好，能够在单一输入的前提下实现翼尖复杂的“8”字形运动，气动性能和机动性能好。

根据本发明实施例的基于滑轨机构的仿蜜蜂翅膀翼面角度可变的扑翼装置，包括：

蜜蜂壳体；

机架，所述机架设置在所述蜜蜂壳体的胸部内；

传动机构，所述传动机构安装在所述机架上，包括第一传动组件，所述第一传动组件包括U型转轴、偏置圆齿轮和第二齿轮；其中，所述U型转轴具有转轴和U型叉，所述U型叉的封闭端与所述转轴固定且所述U型叉在所述转轴的径向方向上延伸；所述偏置圆齿轮具有第一齿轮和位于所述第一齿轮侧面上的第一偏置圆；所述转轴中心、所述第一齿轮的轮轴中心和所述第二齿轮的轮轴中心在竖直投影面上位于第一直线上且高度依次降低；所述第一偏置圆设置在所述U型叉内且与所述U型叉的相对两内侧壁相切；所述第二齿轮驱动所述第一齿轮转动；

往复摆动机构，所述往复摆动机构有两个，两个所述往复摆动机构呈左右对称地设置在所述机架上且分布在所述传动机构的左右两侧；每个所述往复摆动机构包括固定滑轨、第一连杆、偏置圆凸轮、转动外滑轨和转动内滑轨；其中，所述固定滑轨固定在所述机架上且与所述第一直线平行；所述第一连杆设置在所述固定滑轨上且可沿所述固定滑轨的直线延伸方向做直线滑动，所述第一连杆的上端和下端分别设有与所述第一直线方向垂直的上矩形滑槽和下矩形滑槽；所述偏置圆凸轮具有安装部和设置在所述安装部侧面的第二偏置圆，所述安装部套固在所述第二齿轮的轮轴上以与所述第二齿轮的轮轴同步转动，所述第二偏置圆设置在所述下矩形滑槽中且与所述下矩形滑槽的相对两内侧壁相切；所述转动外滑轨的下端一侧面上具有圆凸台，所述圆凸台设置在所述上矩形滑槽中且与所述上矩形滑槽的相对两内侧壁相切；所述转动内滑轨设置在所述转动外滑轨上且可沿所述转动外滑轨的直线延伸方向做直线滑动，所述转动内滑轨与所述转轴的端部对应固定；

扑翼机构，所述扑翼机构有两个，两个所述扑翼机构左右对称地分别与两个所述往复摆动机构相连；每个所述扑翼机构包括第一级鱼眼轴承基座、第二级球形鱼眼轴承基座、第二连杆、翅膀支架、翅膀和衬套；其中，所述第一级鱼眼轴承基座安装在所述转动外滑轨的顶端，所述第二级球形鱼眼轴承基座安装在所述第一鱼眼轴承基座内；所述翅膀支架的一端安装在所述第二球形鱼眼轴承基座的一侧上；所述第二连杆的一端与所述第一级鱼眼轴承基座铰接且另一端与所述衬套铰接；所述翅膀和所述衬套均安装在所述翅膀支架内，所述衬套位于所述翅膀支架和所述翅膀之间，以使所述翅膀支架与所述翅膀之间留有配合空间区域，所述翅膀支架的内壁上设有凸柱，所述翅膀的外周面上设有旋转滑槽，所述凸柱在所述配合空间区域范围内与所述旋转滑槽滑动配合，以使所述翅膀支架的“8”字形往复摆动带动所述翅膀相对所述衬套做旋转运动。

根据本发明实施例的基于滑轨机构的仿蜜蜂翅膀翼面角度可变的扑翼装置，具有如下的优点：第一、基于仿生学设计，整体采用对称布置，在高速运转时具有良好的稳定性；第二、能够在单一输入的前提下实现翼尖复杂的“8”字形运动，且能够通过改变相应构件的参数进而改变“8”字的具体形状，整个循环可以实现四次变向，灵活性较高；第三、可以在扑翼运动的同时主动改变翼面的摆动角度，大大提升扑翼装置的气动性能和机动性。

根据本发明的一个实施例，所述机架包括两个第一级骨架、两个第二级骨架和两个第三级骨架；其中，两个所述第一级骨架竖向设置，两个所述第二级骨架竖向设置且位于两个所述第一级骨架之间，两个所述第三级骨架竖向设置且位于两个所述第二级骨架之间；所述U型转轴、所述偏置圆齿轮和所述第二齿轮位于两个所述第三级骨架之间，所述转轴、所述第一齿轮的轮轴和所述第二齿轮的轮轴安装支撑在两个所述第三级骨架上；所述固定滑轨固定在所述第二级骨架上；所述翅膀支架穿过所述第一级骨架。

根据本发明进一步的实施例，两个所述第一级骨架、两个所述第二级骨架和两个所述第三级骨架通过贯穿螺钉安装在所述密封壳体上，其中，两个所述第一级骨架、两个所述第二级骨架和两个所述第三级固件分别通过卡环固定在所述贯穿螺钉上。

根据本发明进一步的实施例，所述第一传动组件还包括第三齿轮，所述第三齿轮位于两个所述第三级骨架之间且安装支撑在两个所述第三级骨架上；所述第三齿轮设置在所述第二齿轮和所述第一齿轮之间并分别与所述第二齿轮和所述第一齿轮啮合，以使所述第二齿轮驱动所述第三齿轮转动且所述第三齿轮驱动所述第一齿轮转动。

根据本发明再进一步的实施例，所述第三齿轮的轮轴中心位于所述第一直线上，且所述第三齿轮的轮轴中心位于所第一齿轮的轮轴中心与所述第二齿轮的轮轴中心之间。

根据本发明的一些实施例，在所述竖直投影面上，所述第一直线与水平线的夹角为60°。

根据本发明的一些实施例，所述传动机构还包括第二传动组件，所述第二传动组件驱动所述第二齿轮转动。

根据本发明进一步的实施例，所述第二传动组件包括第四齿轮、第五齿轮和第六齿轮；所述第四齿轮与所述第二齿轮啮合以使所述第四齿轮驱动所述第二齿轮转动；所述第五齿轮与所述第四齿轮啮合以使所述第五齿轮驱动所述第四齿轮转动；所述第六齿轮与所述第五齿轮啮合，以使所述第六齿轮驱动所述第五齿轮转动，所述第六齿轮的轮轴与动力输入装置相连，以使所述动力装置驱动所述第六齿轮转动。

根据本发明的一些实施例，所述翅膀的一端外周面上设有旋转销，所述旋转销的外周面上设有所述旋转滑槽。

根据本发明的一些实施例，所述衬套为非封闭圆环柱衬套。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例的基于滑轨机构的仿蜜蜂翅膀翼面角度可变的扑翼装置的一个立体示意图。

图2为本发明实施例的基于滑轨机构的仿蜜蜂翅膀翼面角度可变的扑翼装置的一个局部示意图。

图3为图2中机架处的放大示意图。

图4为本发明实施例的基于滑轨机构的仿蜜蜂翅膀翼面角度可变的扑翼装置的机架组装示意图。

图5为本发明实施例的基于滑轨机构的仿蜜蜂翅膀翼面角度可变的扑翼装置的传动机构装配示意图。

图6为本发明实施例的基于滑轨机构的仿蜜蜂翅膀翼面角度可变的扑翼装置的U型转轴与偏置圆齿轮配合的示意图。

图7为本发明实施例的基于滑轨机构的仿蜜蜂翅膀翼面角度可变的扑翼装置的往复摆动机构的示意图。

图8为本发明实施例的基于滑轨机构的仿蜜蜂翅膀翼面角度可变的扑翼装置的扑翼机构的示意图。

图9为图8中的第二连接杆与衬套连接部位处的放大示意图。

图10为本发明实施例的基于滑轨机构的仿蜜蜂翅膀翼面角度可变的扑翼装置的旋转销、衬套及翅膀的装配示意图。

图11为本发明实施例的基于滑轨机构的仿蜜蜂翅膀翼面角度可变的扑翼装置的旋转销和衬套的装配放大示意图。

图12为本发明实施例的基于滑轨机构的仿蜜蜂翅膀翼面角度可变的扑翼装置的第一级鱼眼轴承基座和第二级球形鱼眼轴承基座的装配示意图。

图13为本发明实施例的基于滑轨机构的仿蜜蜂翅膀翼面角度可变的扑翼装置在正视方向的一个周期循环的扑翼运动过程图。

图14为本发明实施例的基于滑轨机构的仿蜜蜂翅膀翼面角度可变的扑翼装置在侧视方向的一个周期循环的扑翼运动过程图。

图15为本发明实施例的基于滑轨机构的仿蜜蜂翅膀翼面角度可变的扑翼装置在俯视方向的一个周期循环的扑翼运动过程图。

附图标记：

扑翼装置1000

蜜蜂壳体1

机架2

第一级骨架21 第二级骨架22 第三级骨架23 贯穿螺钉24 卡环25

传动机构3

第一传动组件31 U型转轴311 转轴3111 U型叉3112 偏置圆齿轮312

第一齿轮3121 第一偏置圆3122 第二齿轮313 第三齿轮314

第二传动组件32 第四齿轮321 第五齿轮322 第六齿轮323

第一直线A 第二直线B

往复摆动机构4

固定滑轨41 第一连杆42 上矩形滑槽421 下矩形滑槽422

偏置圆凸轮43 安装部431 转动外滑轨44 转动内滑轨45

扑翼机构5

第一级鱼眼轴承基座51 第二级球形鱼眼轴承基座52 第二连杆53

翅膀支架54 翅膀55 衬套56 旋转滑槽57 旋转销58

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面结合图1至图15来描述根据本发明实施例的基于滑轨机构的仿蜜蜂翅膀翼面角度可变的扑翼装置1000。

如图1和图2所示，根据本发明实施例的基于滑轨机构的仿蜜蜂翅膀翼面角度可变的扑翼装置1000，包括蜜蜂壳体1、机架2、传动机构3、往复摆动机构4和扑翼机构5。

如图2和图3所示，机架2设置在蜜蜂壳体1的胸部内，主要用于安装支撑传动机构3、往复摆动机构4和扑翼机构5等功能部件的作用。

如图2、图5和图6所示，传动机构3安装在机架2上，包括第一传动组件31，第一传动组件31包括U型转轴311、偏置圆齿轮312和第二齿轮313；其中，U型转轴311具有转轴3111和U型叉3112，U型叉3112的封闭端与转轴3111固定且U型叉3112在转轴3111的径向方向上延伸；偏置圆齿轮312具有第一齿轮3121和位于第一齿轮3121侧面上的第一偏置圆3122；转轴3111中心、第一齿轮3121的轮轴中心和第二齿轮313的轮轴中心在竖直投影面上位于第一直线A上且高度依次降低；第一偏置圆3122设置在U型叉3112内且与U型叉3112的相对两内侧壁相切；第二齿轮313驱动第一齿轮3121转动。

如图7和图3所示，往复摆动机构4有两个，两个往复摆动机构4呈左右对称地设置在机架2上且分布在传动机构3的左右两侧；每个往复摆动机构4包括固定滑轨41、第一连杆42、偏置圆凸轮43、转动外滑轨44和转动内滑轨45；其中，固定滑轨41固定在机架2上且与第一直线A平行；第一连杆42设置在固定滑轨41上且可沿固定滑轨41的直线延伸方向做直线滑动，第一连杆42的上端和下端分别设有与第一直线A方向垂直的上矩形滑槽421和下矩形滑槽422；偏置圆凸轮43具有安装部431和设置在安装部431侧面的第二偏置圆(图7中，第二偏置圆被安装部431遮挡而不可见)，安装部431套固在第二齿轮313的轮轴上以与第二齿轮313的轮轴同步转动，第二偏置圆设置在下矩形滑槽422中且与下矩形滑槽422的相对两内侧壁相切；转动外滑轨44的下端一侧面上具有圆凸台，圆凸台设置在上矩形滑槽421中且与上矩形滑槽421的相对两内侧壁相切；转动内滑轨45设置在转动外滑轨44上且可沿转动外滑轨44的直线延伸方向做直线滑动，转动内滑轨45与转轴3111的端部对应固定。

需要说明的是，偏置圆凸轮43的安装部431套固在第二齿轮313的轮轴上，具体地，安装部431的中心开有圆孔及键槽，通过键将安装部31固定在第二齿轮313的轮轴上，偏置圆凸轮43通过键经第二齿轮313的轮轴传递动力与第二齿轮313同轴转动。

转动内滑轨45与转轴3111的端部对应固定，具体地，转动内滑轨45的一侧设有三角形孔，转轴3111的端部设有三角形柱，通过三角形柱与三角形孔配合，可以将转动内滑轨45与转轴3111的端部固定。

如图8至图12以及图2至图3所示，扑翼机构5有两个，两个扑翼机构5左右对称地分别与两个往复摆动机构4相连；每个扑翼机构5包括第一级鱼眼轴承基座51、第二级球形鱼眼轴承基座52、第二连杆53、翅膀支架54、翅膀55和衬套56；其中，第一级鱼眼轴承基座51安装在转动外滑轨44的顶端，第二级球形鱼眼轴承基座52安装在第一鱼眼轴承基座内；翅膀支架54的一端安装在第二球形鱼眼轴承基座的一侧上；第二连杆53的一端与第一级鱼眼轴承基座51铰接且另一端与衬套56铰接(图8和图9中，衬套56具有铰接座，铰接座从翅膀支架的槽口541中伸出与第二连杆53的另一端连接)；翅膀55和衬套56均安装在翅膀支架54内，衬套56位于翅膀支架54和翅膀55之间，以使翅膀支架54与翅膀55之间留有配合空间区域，翅膀支架54的内壁上设有凸柱，翅膀55的外周面上设有旋转滑槽57，凸柱在配合空间区域范围内与旋转滑槽57滑动配合，以使翅膀支架54的“8”字形往复摆动带动翅膀55相对衬套56做旋转运动。

根据本发明实施例的基于滑轨机构的仿蜜蜂翅膀翼面角度可变的扑翼装置1000，工作时，一方面，第二齿轮313的转动驱动第一齿轮3121转动，第一齿轮3121的转动带动第一偏置圆3122转动，第一偏置圆3122的转动带动U型转轴311的往复运动，U型转轴311的往复运动带动转动内滑轨45往复运动，另一方面，偏置圆凸轮43固定在第二齿轮313的轮轴上，偏置圆凸轮43的转动通过第二偏置圆与下矩形滑槽422的配合带动第一连杆42沿固定滑轨41做往复直线运动，进而通过上矩形滑槽421与转动外滑轨44的下端一侧面上的圆凸台配合，以及在转动内滑轨45与转动外滑轨44的配合的情况下，带动转动外滑轨44往复摆动；转动外滑轨44的往复摆动可以带动翅膀支架54做“8”字形往复摆动，进而通过翅膀支架54的内壁上凸柱与翅膀55上的旋转滑槽57的滑动配合带动翅膀55相对衬套56做旋转运动，从而使得翼面角度可变，实现仿蜜蜂翅膀翼面角度可变的扑翼运动(如图13至图15所示)。

根据本发明实施例的基于滑轨机构的仿蜜蜂翅膀翼面角度可变的扑翼装置1000，具有如下的优点：第一、基于仿生学设计，整体采用对称布置，在高速运转时具有良好的稳定性；第二、能够在单一输入的前提下实现翼尖复杂的“8”字形运动(如图13至图15所示)，且能够通过改变相应构件的参数进而改变“8”字的具体形状，而且整个循环可以实现四次变向，灵活性较高；第三、可以在扑翼运动的同时主动改变翼面的摆动角度(如图13至图15所示)，大大提升扑翼装置1000的气动性能和机动性。

如图2和图3所示，根据本发明的一个实施例，机架2包括两个第一级骨架21、两个第二级骨架22和两个第三级骨架23；其中，两个第一级骨架21竖向设置，两个第二级骨架22竖向设置且位于两个第一级骨架21之间，两个第三级骨架23竖向设置且位于两个第二级骨架22之间；传动机构2设置在两个第三级骨架之间，其中，U型转轴311、偏置圆齿轮312和第二齿轮313位于两个第三级骨架23之间，转轴3111、第一齿轮3121的轮轴和第二齿轮313的轮轴安装支撑在两个第三级骨架23上；往复摆动机构位于第三级骨架23和第二级骨架22之间，其中，固定滑轨41固定在第二级骨架22上；翅膀支架54穿过第一级骨架21。可以理解接的是，机架2采用第一级骨架21、第二级骨架22和第三级骨架23便于加工制造，同时，也便于传动机构3、往复摆动机构4和扑翼机构5的安装。

第一级骨架21、第二级骨架22、第三级骨架23采用亚克力板制成，加工方便且耐候性好。

第二级骨架22、第一级骨架21及第三级骨架23的尺寸依次增大，也就是说，第二级骨架22的尺寸最小，第三级骨架23的尺寸最大，这样，可以适应配地安装将机架2安装在蜜蜂壳体1的胸腔内部，同时，也可以避免第二级骨架22与翅膀支架54的运动产生干涉。

如图4所示，根据本发明进一步的实施例，两个第一级骨架21、两个第二级骨架22和两个第三级骨架23通过贯穿螺钉24安装在蜜蜂壳体1上，其中，两个第一级骨架21、两个第二级骨架22和两个第三级固件分别通过卡环25固定在贯穿螺钉24上。由此，结构可靠，安装拆卸方便，蜜蜂壳体1内部的功能部件的维修。

如图5所示，根据本发明进一步的实施例，第一传动组件31还包括第三齿轮314，第三齿轮314位于两个第三级骨架23之间且安装支撑在两个第三级骨架23上；第三齿轮314设置在第二齿轮313和第一齿轮3121之间并分别与第二齿轮313和第一齿轮3121啮合，以使第二齿轮313驱动第三齿轮314转动且第三齿轮314驱动第一齿轮3121转动。可以理解的是，通过设置第三齿轮314，可以增大第二齿轮313与U型转轴311之间的距离，便于布置往复摆动机构4，否则距离会过小，不便于布置往复摆动机构4。

如图5所示，根据本发明再进一步的实施例，第三齿轮314的轮轴中心位于第一直线A上，且第三齿轮314的轮轴中心位于所第一齿轮3121的轮轴中心与第二齿轮313的轮轴中心之间。由此，可以有效地增大第二齿轮313与U型转轴311之间的距离，便于布置往复摆动机构4。

如图5所示，根据本发明的一些实施例，在竖直投影面上，第一直线A与水平线的夹角为60°。这样，便于模仿蜜蜂翅膀真实飞行的角度。

如图5所示，根据本发明的一些实施例，传动机构3还包括第二传动组件32，第二传动组件32驱动第二齿轮313转动。通过设置第二传动机构32，可以起到减速的作用。

如图5所示，根据本发明进一步的实施例，第二传动组件32包括第四齿轮321、第五齿轮322和第六齿轮323；第四齿轮321与第二齿轮313啮合以使第四齿轮321驱动第二齿轮313转动；第五齿轮322与第四齿轮321啮合以使第五齿轮322驱动第四齿轮321转动；第六齿轮323与第五齿轮322啮合，以使第六齿轮323驱动第五齿轮322转动，第六齿轮323的轮轴与动力输入装置相连，以使动力装置驱动第六齿轮323转动。可以理解的是，第六齿轮323的主要作用是与动力输入装置相连，以使动力装置驱动第六齿轮323转动；第四齿轮321和第五齿轮322主要起减速的作用。

第四齿轮321的轮轴中心、第五齿轮322的轮轴中心和第六齿轮323的轮轴中心在竖直面上处在第二直线B上，该第二直线B可以为水平线，这样布置主要是考虑到电机重量以及电机的布置，尽量在电机水平布置的前提下降低整体的重心。

如图10和图11所示，根据本发明的一些实施例，翅膀55的一端外周面上设有旋转销58，旋转销58的外周面上设有旋转滑槽57。具体地，旋转销58为一圆环柱，旋转销58套固在翅膀55的一端上，旋转销58的外周面上设置旋转滑槽57。

根据本发明的一些实施例，衬套56为非封闭圆环柱衬套56，例如，衬套56可以为半圆环柱状态，这样，可以方便地使得翅膀支架54与翅膀55之间留有配合空间区域。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨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，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种基于滑轨机构的仿蜜蜂翅膀翼面角度可变的扑翼装置，其特征在于，包括：

蜜蜂壳体；

机架，所述机架设置在所述蜜蜂壳体的胸部内；

传动机构，所述传动机构安装在所述机架上，包括第一传动组件，所述第一传动组件包括U型转轴、偏置圆齿轮和第二齿轮；其中，所述U型转轴具有转轴和U型叉，所述U型叉的封闭端与所述转轴固定且所述U型叉在所述转轴的径向方向上延伸；所述偏置圆齿轮具有第一齿轮和位于所述第一齿轮侧面上的第一偏置圆；所述转轴中心、所述第一齿轮的轮轴中心和所述第二齿轮的轮轴中心在竖直投影面上位于第一直线上且高度依次降低；所述第一偏置圆设置在所述U型叉内且与所述U型叉的相对两内侧壁相切；所述第二齿轮驱动所述第一齿轮转动；

往复摆动机构，所述往复摆动机构有两个，两个所述往复摆动机构呈左右对称地设置在所述机架上且分布在所述传动机构的左右两侧；每个所述往复摆动机构包括固定滑轨、第一连杆、偏置圆凸轮、转动外滑轨和转动内滑轨；其中，所述固定滑轨固定在所述机架上且与所述第一直线平行；所述第一连杆设置在所述固定滑轨上且可沿所述固定滑轨的直线延伸方向做直线滑动，所述第一连杆的上端和下端分别设有与所述第一直线方向垂直的上矩形滑槽和下矩形滑槽；所述偏置圆凸轮具有安装部和设置在所述安装部侧面的第二偏置圆，所述安装部套固在所述第二齿轮的轮轴上以与所述第二齿轮的轮轴同步转动，所述第二偏置圆设置在所述下矩形滑槽中且与所述下矩形滑槽的相对两内侧壁相切；所述转动外滑轨的下端一侧面上具有圆凸台，所述圆凸台设置在所述上矩形滑槽中且与所述上矩形滑槽的相对两内侧壁相切；所述转动内滑轨设置在所述转动外滑轨上且可沿所述转动外滑轨的直线延伸方向做直线滑动，所述转动内滑轨与所述转轴的端部对应固定；

扑翼机构，所述扑翼机构有两个，两个所述扑翼机构左右对称地分别与两个所述往复摆动机构相连；每个所述扑翼机构包括第一级鱼眼轴承基座、第二级球形鱼眼轴承基座、第二连杆、翅膀支架、翅膀和衬套；其中，所述第一级鱼眼轴承基座安装在所述转动外滑轨的顶端，所述第二级球形鱼眼轴承基座安装在所述第一级鱼眼轴承基座内；所述翅膀支架的一端安装在所述第二级球形鱼眼轴承基座的一侧上；所述第二连杆的一端与所述第一级鱼眼轴承基座铰接且另一端与所述衬套铰接；所述翅膀和所述衬套均安装在所述翅膀支架内，所述衬套位于所述翅膀支架和所述翅膀之间，以使所述翅膀支架与所述翅膀之间留有配合空间区域，所述翅膀支架的内壁上设有凸柱，所述翅膀的外周面上设有旋转滑槽，所述凸柱在所述配合空间区域范围内与所述旋转滑槽滑动配合，以使所述翅膀支架的“8”字形往复摆动带动所述翅膀相对所述衬套做旋转运动。

2.根据权利要求1所述的基于滑轨机构的仿蜜蜂翅膀翼面角度可变的扑翼装置，其特征在于，所述机架包括两个第一级骨架、两个第二级骨架和两个第三级骨架；其中，两个所述第一级骨架竖向设置，两个所述第二级骨架竖向设置且位于两个所述第一级骨架之间，两个所述第三级骨架竖向设置且位于两个所述第二级骨架之间；所述U型转轴、所述偏置圆齿轮和所述第二齿轮位于两个所述第三级骨架之间，所述转轴、所述第一齿轮的轮轴和所述第二齿轮的轮轴安装支撑在两个所述第三级骨架上；所述固定滑轨固定在所述第二级骨架上；所述翅膀支架穿过所述第一级骨架。

3.根据权利要求2所述的基于滑轨机构的仿蜜蜂翅膀翼面角度可变的扑翼装置，其特征在于，两个所述第一级骨架、两个所述第二级骨架和两个所述第三级骨架通过贯穿螺钉安装在所述蜜蜂壳体上，其中，两个所述第一级骨架、两个所述第二级骨架和两个所述第三级骨架分别通过卡环固定在所述贯穿螺钉上。

4.根据权利要求2所述的基于滑轨机构的仿蜜蜂翅膀翼面角度可变的扑翼装置，其特征在于，所述第一传动组件还包括第三齿轮，所述第三齿轮位于两个所述第三级骨架之间且安装支撑在两个所述第三级骨架上；所述第三齿轮设置在所述第二齿轮和所述第一齿轮之间并分别与所述第二齿轮和所述第一齿轮啮合，以使所述第二齿轮驱动所述第三齿轮转动且所述第三齿轮驱动所述第一齿轮转动。

5.根据权利要求4所述的基于滑轨机构的仿蜜蜂翅膀翼面角度可变的扑翼装置，其特征在于，所述第三齿轮的轮轴中心位于所述第一直线上，且所述第三齿轮的轮轴中心位于所第一齿轮的轮轴中心与所述第二齿轮的轮轴中心之间。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的基于滑轨机构的仿蜜蜂翅膀翼面角度可变的扑翼装置，其特征在于，在所述竖直投影面上，所述第一直线与水平线的夹角为60°。

7.根据权利要求1-5中任意一项所述的基于滑轨机构的仿蜜蜂翅膀翼面角度可变的扑翼装置，其特征在于，所述传动机构还包括第二传动组件，所述第二传动组件驱动所述第二齿轮转动。

8.根据权利要求7所述的基于滑轨机构的仿蜜蜂翅膀翼面角度可变的扑翼装置，其特征在于，所述第二传动组件包括第四齿轮、第五齿轮和第六齿轮；所述第四齿轮与所述第二齿轮啮合以使所述第四齿轮驱动所述第二齿轮转动；所述第五齿轮与所述第四齿轮啮合以使所述第五齿轮驱动所述第四齿轮转动；所述第六齿轮与所述第五齿轮啮合，以使所述第六齿轮驱动所述第五齿轮转动，所述第六齿轮的轮轴与动力输入装置相连，以使所述动力输入装置驱动所述第六齿轮转动。

9.根据权利要求1-5中任意一项所述的基于滑轨机构的仿蜜蜂翅膀翼面角度可变的扑翼装置，其特征在于，所述翅膀的一端外周面上设有旋转销，所述旋转销的外周面上设有所述旋转滑槽。

10.根据权利要求1-5中任意一项所述的基于滑轨机构的仿蜜蜂翅膀翼面角度可变的扑翼装置，其特征在于，所述衬套为非封闭圆环柱衬套。

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