CN113148144B - 一种可折叠仿生扑翼及飞行器 - Google Patents

一种可折叠仿生扑翼及飞行器 Download PDF

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CN113148144B CN202110374297.8A CN202110374297A CN113148144B CN 113148144 B CN113148144 B CN 113148144B CN 202110374297 A CN202110374297 A CN 202110374297A CN 113148144 B CN113148144 B CN 113148144B
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Abstract

本发明提供一种可折叠仿生扑翼,折叠机构包括第一、第二、第三和第四折翼,第一折翼的一端第四折翼的一端连接,第四折翼的另一端连接在第三折翼上,第三折翼的一端与第二折翼一端连接,第二折翼的另一端连接在第一折翼上,第一、第二、第三和第四连接点在扑翼折叠过程中依次位于平行四边形的四个顶点处;第一连杆的一端与第一折翼连接,第一连杆的另一端固定连接在飞行器上,拉杆的一端连接在第一折翼上,拉杆的另一端与飞行器滑动连接;支撑架的一端与第一折翼连接,第二连杆的一端可转动的连接在支撑架上,第二连杆的另一端与第四折翼连接,本发明使扑翼式微飞行器实现起飞前和降落后可自动完成展翼和收翼动作,并且方便回收和携带。

Description

一种可折叠仿生扑翼及飞行器
技术领域
本发明属于微型扑翼飞行器技术领域,具体涉及一种可折叠仿生扑翼及飞行器。
背景技术
由于微型飞行器具有体积小、质量较轻、隐蔽性能较好等优点,所以在现代被广泛的运用于侦查、搜索等一些活动中。其中,由于可折叠扑翼微飞行器具有的独特优点,所以其在未来发展应用中具有更好的前景。
观察瓢虫等一些甲虫的生活习性,可发现甲虫在飞行结束后,为了更好的爬行和隐蔽,它们都会在飞行结束后将柔软的翅膀折叠然后置于翅翘下面。在遇到狭窄的通道或空间的时候,直翼就会无法飞行通过,而可折叠扑翼微飞行器可将机翼折叠,然后越过障碍完成勘探等工作。因此对瓢虫等甲虫的探索有利于可折叠扑翼微飞行器的研究。
目前,在扑翼微飞行器的研究当中,机翼主要设计为一个整体,并不能折叠,导致体积较大,不便于携带。或者可以折叠的扑翼飞行器大都是整体的折叠,为了折叠后不会形成干涉因此导致机翼设计的较窄,不能够形成足够的升力。
所以,实现结构合理的可折叠式机翼是如今亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可折叠仿生扑翼,使扑翼式微飞行器实现起飞前和降落后可自动完成展翼和收翼动作,保证了飞行器顺利飞行,并且方便回收和携带。
本发明的目的通过如下技术方案实现:
一种可折叠仿生扑翼,包括折叠机构、连接机构、翼膜支撑机构和翼膜;所述的折叠机构包括第一折翼B、第二折翼C、第三折翼D和第四折翼E,第一折翼B的一端与第四折翼E的一端可转动连接,其连接处为第一连接点7,第四折翼E的另一端可转动连接在第三折翼D上,其连接处为第二连接点6,第三折翼D的一端与第二折翼C一端可转动连接,其连接处为第三连接点5,第二折翼C的另一端可转动连接在第一折翼B上,其连接处为第四连接点4,所述的第一连接点7、第二连接点6、第三连接点5和第四连接点4在扑翼折叠过程中依次位于平行四边形的四个顶点处;所述的连接机构用于与飞行器连接,包括第一连杆A和拉杆H,第一连杆A的一端与第一折翼B可转动连接,其连接处为第五连接点1,第一连杆A的另一端固定连接在飞行器上,拉杆H的一端连接在第一折翼B上,其连接处为第六连接点2,拉杆H的另一端与飞行器滑动连接;所述的支撑机构包括支撑架G和第二连杆F,所述的支撑架G的一端与第一折翼B可转动连接,其连接处为第八连接点3,第二连杆F的一端可转动的连接在支撑架G上,其连接处为第九连接点9,第二连杆F的另一端与第四折翼E可转动连接,其连接处为第十连接点8,所述的第一连接点7位于第二连接点和第十连接点之间或是与第十连接点8重合;所述的第六连接点2位于第三连接点5和第五连接点1之间;所述的翼膜包括第二段膜53和第一段膜11,所述的第一段膜11连接在支撑架G的另一端和第三折翼D另一端,所述的第二段膜53为有弹力,其连接在支撑架G的另一端和拉杆H的另一端。
作为本发明更有的技术方案:所述的滑动连接通过固定在飞行器上的滑轨52,所述的滑轨52上套置有套筒I,所述的套筒I与拉杆H的另一端可转动连接,其连接处为第七连接点10。
作为本发明更有的技术方案:所述的第一连接点7、第二连接点6、第三连接点5和第四连接点4在扑翼完全展开和完全折叠时位于同一条直线上。
作为本发明更有的技术方案:所述的第一折翼B上有挂耳,所述的第四连接点4位于挂耳上,所述的第三折翼D上有挂耳,所述的第二连接点位于挂耳上,所述的第一连接点7、第二连接点6、第三连接点5和第四连接点4在扑翼完全展开和完全折叠时依次位于方形的四个顶点上。
作为本发明更有的技术方案:所述的可转动连接为通过销轴连接。
作为本发明更有的技术方案:所述的销轴的材质为高密度聚乙烯。
作为本发明更有的技术方案:所述的折叠机构的材质为光敏树脂,所述的第一段膜11的材质为高密度聚乙烯,所述的第一段膜和第二段膜均为软膜。
作为本发明更有的技术方案:所述的第一连接点7、第二连接点6、第三连接点5、第四连接点4、第五连接点1、第六连接点2、第七连接点10、第八连接点3、第九连接点9和第十连接点8均位于同一平面上。
作为本发明更有的技术方案:所述的第一连杆A、第一折翼B、第二折翼C、第三折翼D、第四折翼E、第二连杆F、支撑杆G、拉杆H的均为厚度均为1mm-1.5mm,宽度均为1.5mm-2mm。
本发明还有一个目的是提供一种飞行器,所述的飞行器上安装有至少一对所述的可折叠仿生扑翼,所述的扑翼对称安装。
有益效果如下:
本发明提供的扑翼可以有效的完成展翼和收翼动作,使装有本发明扑翼的飞行器在收翼时,微型舵机可以保持其折叠状态,方便回收及携带。
附图说明
图1为本发明的可折叠仿生扑翼的俯视图;
图2为本发明的可折叠仿生扑翼的正视图;
图3为本发明的可折叠仿生扑翼的收翼状态示意图;
图4为本发明的可折叠仿生扑翼的第一连杆的结构示意图;
图5为本发明的可折叠仿生扑翼的第一折翼的结构示意图;
图6为本发明的可折叠仿生扑翼的第二折翼的结构示意图;
图7为本发明的可折叠仿生扑翼的第三折翼的结构示意图;
图8为本发明的可折叠仿生扑翼的第四折翼的结构示意图;
图9为本发明的可折叠仿生扑翼的第二连杆的结构示意图;
图10为本发明的可折叠仿生扑翼的支撑杆的结构示意图;
图11为本发明的可折叠仿生扑翼的拉杆的结构示意图;
图12为本发明的可折叠仿生扑翼的套筒的结构示意图;
图13为本发明的可折叠仿生扑翼的折翼与飞行器连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
如图1至13所示,本发明提供一种可折叠仿生扑翼包括折叠机构、连接机构、翼膜支撑机构和翼膜;所述的折叠机构包括第一折翼B、第二折翼C、第三折翼D和第四折翼E,第一折翼B的一端与第四折翼E的一端可转动连接,其连接处为第一连接点7,第四折翼E的另一端可转动连接在第三折翼D上,其连接处为第二连接点6,第三折翼D的一端与第二折翼C一端可转动连接,其连接处为第三连接点5,第二折翼C的另一端可转动连接在第一折翼B上,其连接处为第四连接点4,所述的第一连接点7、第二连接点6、第三连接点5和第四连接点4在扑翼折叠过程中依次位于平行四边形的四个顶点处;所述的连接机构用于与飞行器连接,包括第一连杆A和拉杆H,第一连杆A的一端与第一折翼B可转动连接,其连接处为第五连接点1,第一连杆A的另一端固定连接在飞行器上,拉杆H的一端连接在第一折翼B上,其连接处为第六连接点2,拉杆H的另一端与飞行器滑动连接;所述的支撑机构包括支撑架G和第二连杆F,所述的支撑架G的一端与第一折翼B可转动连接,其连接处为第八连接点3,第二连杆F的一端可转动的连接在支撑架G上,其连接处为第九连接点9,第二连杆F的另一端与第四折翼E可转动连接,其连接处为第十连接点8,所述的第一连接点7位于第二连接点和第十连接点之间或是与第十连接点8重合;所述的第六连接点2位于第三连接点5和第五连接点1之间;所述的翼膜包括第二段膜53和第一段膜11,所述的第一段膜11连接在支撑架G的另一端和第三折翼D另一端,所述的第二段膜53为有弹力,其连接在支撑架G的另一端和拉杆H的另一端。
在一些实施例中,所述的滑动连接通过固定在飞行器上的滑轨51,所述的滑轨51上套置有套筒I,所述的套筒I与拉杆H的另一端可转动连接,其连接处为第七连接点10。
在一些实施例中,所述的第一连接点7、第二连接点6、第三连接点5和第四连接点4在扑翼完全展开和完全折叠时位于同一条直线上。
在一些实施例中,所述的第一折翼B上有挂耳,所述的第四连接点4位于挂耳上,所述的第三折翼D上有挂耳,所述的第二连接点位于挂耳上,所述的第一连接点7、第二连接点6、第三连接点5和第四连接点4在扑翼完全展开和完全折叠时依次位于方形的四个顶点上。
在一些实施例中,所述的可转动连接为通过销轴连接。
在一些实施例中,所述的销轴的材质为高密度聚乙烯,所述的第一段膜11的材质为高密度聚乙烯。
在一些实施例中,所述的折叠机构的材质为光敏树脂。
在一些实施例中,所述的第一连接点7、第二连接点6、第三连接点5、第四连接点4、第五连接点1、第六连接点2、第七连接点10、第八连接点3、第九连接点9和第十连接点8均位于同一平面上。
在一些实施例中,所述的第一连杆A、第一折翼B、第二折翼C、第三折翼D、第四折翼E、第二连杆F、支撑杆G、拉杆H的均为厚度均为1mm-1.5mm,宽度均为1.5mm-2mm。
如图1、图2、图3所示本发明所述的扑翼在飞行器上左右对称安装,在此只讲解右侧折翼结构。由第一连杆A、第一折翼B、第二折翼C、第三折翼D、第四折翼E、第二连杆F、支撑架G、拉杆H、套筒I、翼膜、第五连接点1处的销轴Ⅰ、第六连接点2处的销轴Ⅱ、第八连接点3处的销轴Ⅲ、第四连接点4处的销轴Ⅳ、第三连接点5处的销轴Ⅴ、第二连接点6处的销轴Ⅵ、第一连接点处7处的销轴Ⅶ、第十连接点8处的销轴Ⅷ、第九连接点9处的销轴Ⅸ、第七连接点10处的销轴Ⅹ组成。第一连杆A右端置于第一折翼B的凹槽Ⅰ23中且第一折翼B的左端孔第一折翼孔Ⅰ17经销轴Ⅰ与第一连杆A的右端第一连杆孔Ⅲ15活动连接;第二折翼C的左端置于第一折翼B的挂耳21上的凹槽Ⅱ24中且第二折翼C的左端第二折翼孔Ⅰ26经销轴Ⅳ与第一折翼B的第一挂耳20上的第一挂耳孔Ⅳ21活动连接;第二折翼C的右端置于第三折翼D上的凹槽Ⅰ32中且第三折翼D上的左端第三折翼孔Ⅰ29经销轴Ⅴ与第二折翼C上的右端第二折翼孔Ⅱ27活动连接;第四折翼E上的右端置于第三折翼D的第二挂耳31上的凹槽Ⅱ33中且第四折翼E上的右端第四折翼孔Ⅲ37经销轴Ⅵ与第三折翼D的第二挂耳31上的第二挂耳孔Ⅱ30活动连接,第四折翼E上的左端置于第一折翼B的凹槽Ⅰ23中且第四折翼E上的中部第四折翼孔Ⅱ36经销轴Ⅶ与第一折翼B的右端第一折翼孔Ⅴ22活动连接;第二连杆F上的右端置于第四折翼E上的凹槽38中且第二连杆F上的右端孔Ⅱ40经销轴Ⅷ与第四折翼E上的左端第四折翼孔I35活动连接,第二连杆F上的左端置于支撑杆G上的槽45中且第二连杆F上的左端孔Ⅰ41经销轴Ⅸ与支撑杆G上的支撑杆孔Ⅱ44活动连接;支撑杆G上的支撑杆孔Ⅰ43经销轴Ⅲ与第一折翼B中部第一折翼孔Ⅲ19活动连接;拉杆ⅡH上的拉杆孔I47经销轴Ⅱ与第一折翼B上的第一折翼孔Ⅱ18活动连接,拉杆ⅡH上的拉杆孔Ⅱ48经销轴Ⅹ与套筒I上的套筒孔49活动连接;翼膜粘接于第一折翼B、第三折翼D、支撑杆G的上表面。
如图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12所示,第一连杆A是第一直杆12,在杆上顺序设有第一连杆孔Ⅰ13、第一连杆孔Ⅱ14、第一连杆孔Ⅲ15;第一折翼B为第二直杆16,第二直杆16上顺序设有孔第一折翼孔Ⅰ17、第一折翼孔Ⅱ18、第一折翼孔Ⅲ19,在右端设有第一挂耳20,第一挂耳20上设有第一挂耳孔Ⅳ21,右端设有第一折翼孔Ⅴ22,第二直杆16前面设有凹槽Ⅰ23,第一挂耳20上设有凹槽Ⅱ24;第二折翼C为第三直杆25,第三直杆25上顺序设有第二折翼孔Ⅰ26、第二折翼孔Ⅱ27;第三折翼D为第四直杆28,第四直杆28上设有第三折翼孔Ⅰ29,中部设有第二挂耳31,第二挂耳31上设有第二挂耳孔Ⅱ30,第四直杆28左端设有凹槽Ⅰ32,第二挂耳31上设有凹槽Ⅱ33;第四折翼E为第五直杆34,第五直杆34上顺序设有第四折翼孔I35、第四折翼孔Ⅱ36、第四折翼孔Ⅲ37、左端设有凹槽38;第二连杆F为第六直杆39,第六直杆39上设有第二连杆孔Ⅰ40、第二连杆孔Ⅱ41;支撑杆G为第七直杆42,第七直杆42上设有支撑杆孔Ⅰ43、支撑杆孔Ⅱ44,第七直杆42中部设有槽45;拉杆H为第八直杆46,第八直杆46上设有拉杆孔I47、拉杆孔Ⅱ48;套筒I上设有套筒孔49;整个折翼机构再通过第一连杆A上的第一连杆孔Ⅱ14经销轴ⅩI50与微型扑翼飞行器上的孔Ⅰ51相连接,才能在电机组和齿轮组的带动下完成扑翼飞行。
如图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12所示第一连杆A、第一折翼B、第二折翼C、第三折翼D、第四折翼E、第二连杆F、支撑杆G、拉杆H的厚度均为1mm-1.5mm,宽度均为1.5mm-2mm;材料均为光敏树脂;翼膜、销轴Ⅰ、销轴Ⅱ、销轴Ⅲ、销轴Ⅳ、销轴Ⅴ、销轴Ⅵ、销轴Ⅶ、销轴Ⅷ、销轴Ⅸ、销轴Ⅹ、销轴ⅩI51的材料均为高密度聚乙烯。
如图13所示是折翼机构和微型扑翼飞行器的主体连接示意,整个折翼机构通过第一连杆A上的第一连杆孔Ⅱ14经销轴Ⅺ50与微型扑翼飞行器孔Ⅰ51相连接,才能在电机组和齿轮组的带动下完成扑翼飞行。
本发明的自动收翼展翼原理为可折叠扑翼微飞行器在起飞前,自调节变形可折叠翼进行展开工作,单片机控制系统发出电信号,致直线型舵机开始带动着套筒I工作,连杆机构开始工作,套筒I前后滑动通过拉杆H可以带动第一折翼B绕着销轴Ⅰ旋转折叠或展开,第一折翼B转动会带动第二折翼C、第四折翼E的转动,通过第二折翼C和第四折翼E的转动经带动第三折翼D的转动,第四折翼E转动将通过第二连杆F带动着支撑杆G的转动。控制自调节变形可折叠翼伸展的状态。
展翼原理:初始状态为附图3的状态,当可折叠扑翼微型飞行器起飞之前,此时自调节可变形折叠翼正处于折叠状态,拉杆H推动第一折翼B向上运动,第四连接点4受到向上的推力,第十连接点由于有第二段膜53的拉动第九连接点的力和第一折翼B的力,大于第一连接点7向上的力,由于杠杆作用,第二连接点6受到向下的力,折叠翼实现展翼状态。
初始状态为附图3的状态直线型舵机正处于锁定的状态,在单片机控制系统的控制下,自调节变形可折叠翼上连接的直线型舵机开始工作,带动连杆机构开始工作,直线型舵机带动着套筒I向前运动,拉杆H通过套筒的带动将会向外推第一折翼B,第一折翼B逆时针旋转,第二折翼C和第四折翼E绕着销轴Ⅳ和销轴Ⅶ顺时针旋转,从而第三折翼D跟着旋转,第四折翼E顺时针旋转将会通过连杆F带动着支撑杆G逆时针旋转,在第一折翼B、第二折翼C、第三折翼D、第四折翼E达到水平位置的时候,支撑杆达到竖直,此时直线舵机锁定,折叠翼张开,翼膜随之张开,展翼完成。
收翼原理:初始状态为附图1的状态,当可折叠扑翼微型飞行器降落之后,自调节变形可折叠翼仍处于完全展开状态,拉杆H拉动第一折翼B顺时针旋转,第四连接点4受到向下的拉力,第十连接点8由于第二段膜53的拉动第九连接点的力和第一折翼B的力,大于第一连接点7向下的力,由于杠杆作用,第二连接点6受到向上的力,折叠翼实现收翼状态。
初始状态为附图1的状态,折叠翼展开时直线型舵机正处于锁定的状态,在单片机控制系统的控制下,自调节变形可折叠翼上的直线型舵机接收到信号开始工作,在直线型舵机的带动下连杆机构开始工作。套筒I在直线型舵机的带动下向后运动,拉杆H在套筒的带动下拉动第一折翼B,使得第一折翼B顺时针转动,第二折翼C和第四折翼E绕着销轴Ⅳ和销轴Ⅶ逆时针旋转,从而第三折翼D跟着旋转,第四折翼E逆时针旋转将会通过连杆F带动着支撑杆G顺时针旋转,当连杆机构达到附图3的状态时收翼完成,翼膜随之折叠,在完成收翼动作后直线型舵机锁定。
本发明提供的一种可折叠仿生扑翼的工作过程如下:
当可折叠扑翼微型飞行器起飞之前,此时自调节可变形折叠翼处于折叠状态,由直线型舵机锁定。在单片机控制系统的控制下,自调节变形可折叠翼上连接的直线型舵机开始工作,带动连杆机构开始工作,直线型舵机带动着套筒I向前运动,拉杆H通过套筒的带动将会向外推第一折翼B,第一折翼B逆时针旋转,第二折翼C和第四折翼E绕着销轴Ⅳ和销轴Ⅶ顺时针旋转,从而第三折翼D跟着旋转,第四折翼E顺时针旋转将会通过连杆F带动着支撑杆G逆时针旋转,在第一折翼B、第二折翼C、第三折翼D、第四折翼E达到水平位置的时候,支撑杆达到竖直,此时直线舵机锁定,折叠翼张开,翼膜随之张开。
本发明提供的一种飞行器,所述的飞行器上安装有至少一对所述的可折叠仿生扑翼,所述的扑翼对称安装。当可折叠扑翼微型飞行器降落之后,自调节变形可折叠翼仍处于完全展开状态,此时直线型舵机正处于锁定的状态,在单片机控制系统的控制下,自调节变形可折叠翼上的直线型舵机接收到信号开始工作,在直线型舵机的带动下连杆机构开始工作。套筒I在直线型舵机的带动下向后运动,拉杆H在套筒的带动下拉动第一折翼B,使得第一折翼B顺时针转动,第二折翼C和第四折翼E绕着销轴Ⅳ和销轴Ⅶ逆时针旋转,从而第三折翼D跟着旋转,第四折翼E逆时针旋转将会通过连杆F带动着支撑杆G顺时针旋转,当连杆机构达到附图3的状态时收翼完成,翼膜随之折叠,在完成收翼动作后直线型舵机锁定。本发明提供的飞行器结合现有技术中的控制系统,各个部件能够准确快速的作出响应,可以有效的完成展翼和收翼动作,可折叠扑翼微飞行器在收翼时,微型舵机可以保持其折叠状态,方便回收及携带。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种可折叠仿生扑翼,其特征在于:包括折叠机构, 所述的折叠机构包括第一折翼(B)、第二折翼(C)、第三折翼(D)和第四折翼(E),第一折翼(B)的一端第四折翼(E)的一端可转动连接,其连接处为第一连接点(7),第四折翼(E)的另一端可转动连接在第三折翼(D)上,其连接处为第二连接点(6),第三折翼(D)的一端与第二折翼(C)一端可转动连接,其连接处为第三连接点(5),第二折翼(C)的另一端可转动连接在第一折翼(B)上,其连接处为第四连接点(4),所述的第一连接点(7)、第二连接点(6)、第三连接点(5)和第四连接点(4)在扑翼折叠过程中依次位于平行四边形的四个顶点处;还包括连接机构,用于和飞行器连接,所述的连接机构包括第一连杆(A)和拉杆(H),第一连杆(A)的一端与第一折翼(B)可转动连接,其连接处为第五连接点(1),第一连杆(A)的另一端固定连接在飞行器上,拉杆(H)的一端连接在第一折翼(B)上,其连接处为第六连接点(2),拉杆(H)的另一端与飞行器滑动连接; 还包括翼膜支撑机构,所述的支撑机构包括支撑架(G)和第二连杆(F),所述的支撑架(G)的一端与第一折翼(B)可转动连接,其连接处为第八连接点(3),第二连杆(F)的一端可转动的连接在支撑架(G)上,其连接处为第九连接点(9),第二连杆(F)的另一端与第四折翼(E)可转动连接,其连接处为第十连接点(8),所述的第一连接点(7)位于第二连接点和第十连接点之间或是与第十连接点(8)重合;所述的第六连接点(2)位于第三连接点(5)和第五连接点(1)之间;还包括翼膜,所述的翼膜包括第二段膜(53)和第一段膜(11),所述的第一段膜(11)连接在支撑架(G)的另一端和第三折翼(D)另一端,所述的第二段膜(53)为有弹力,其连接在支撑架(G)的另一端和拉杆(H)的另一端。
2.如权利要求1所述的一种可折叠仿生扑翼,其特征在于:所述的滑动连接通过固定在飞行器上的滑轨(52),所述的滑轨(52)上套置有套筒(I),所述的套筒(I)与拉杆(H)的另一端可转动连接,其连接处为第七连接点(10)。
3.如权利要求2所述的一种可折叠仿生扑翼,其特征在于:所述的第一连接点(7)、第二连接点(6)、第三连接点(5)、第四连接点(4)、第五连接点(1)、第六连接点(2)、第七连接点(10)、第八连接点(3)、第九连接点(9)和第十连接点(8)均位于同一平面上。
4.如权利要求1所述的一种可折叠仿生扑翼,其特征在于:所述的第一连接点(7)、第二连接点(6)、第三连接点(5)和第四连接点(4)在扑翼完全展开和完全折叠时位于同一条直线上。
5.如权利要求1所述的一种可折叠仿生扑翼,其特征在于:所述的第一折翼(B)上有挂耳,所述的第四连接点(4)位于挂耳上,所述的第三折翼(D)上有挂耳,所述的第二连接点位于挂耳上,所述的第一连接点(7)、第二连接点(6)、第三连接点(5)和第四连接点(4)在扑翼完全展开和完全折叠时依次位于方形的四个顶点上。
6.如权利要求1所述的一种可折叠仿生扑翼,其特征在于:所述的可转动连接为通过销轴连接。
7.如权利要求6所述的一种可折叠仿生扑翼,其特征在于:所述的销轴的材质为高密度聚乙烯。
8.如权利要求1所述的一种可折叠仿生扑翼,其特征在于:所述的折叠机构的材质为光敏树脂,所述的第一段膜(11)的材质为高密度聚乙烯。
9.如权利要求1所述的一种可折叠仿生扑翼,其特征在于:所述的第一连杆(A)、第一折翼(B)、第二折翼(C)、第三折翼(D)、第四折翼(E)、第二连杆(F)、支撑杆(G)、拉杆(H)的均为厚度均为1-1.5mm,宽度均为1.5-2mm。
10.一种飞行器,其特征在于:所述的飞行器上安装有至少一对如权利要求1至9任意一项所述的可折叠仿生扑翼。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115230957A (zh) * 2022-07-01 2022-10-25 浙江大学 一种结合可折叠蝠翼的四旋翼飞行机构

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1202867A (en) * 1966-12-14 1970-08-19 British Aircraft Corp Ltd Escape devices for delta wing aircraft
CN201442653U (zh) * 2009-05-22 2010-04-28 东北大学 拉线式扑翼飞行器转向驱动机构
CN107364573A (zh) * 2017-07-17 2017-11-21 哈尔滨工业大学深圳研究生院 柔性翼仿生扑翼飞行器
CN206797732U (zh) * 2017-06-20 2017-12-26 吉林大学 一种用于可折叠扑翼微飞行器的自锁式收翅展翅机构
WO2018217079A1 (en) * 2017-05-22 2018-11-29 Technische Universiteit Delft Flapping wing aerial vehicle
CN109367775A (zh) * 2018-12-07 2019-02-22 吉林大学 一种用于可折叠扑翼微飞行器的折扇式折叠翼机构
CN109533323A (zh) * 2018-11-15 2019-03-29 天津大学 一种具有单自由度可折叠翼的微型扑翼飞行器
CN109592031A (zh) * 2018-12-29 2019-04-09 北京交通大学 单侧单节点的仿生扑翼飞行器
CN109592032A (zh) * 2018-12-29 2019-04-09 北京交通大学 单侧多节点的仿生扑翼飞行器
US10696376B2 (en) * 2016-04-05 2020-06-30 Lanping JI Foldable wing and rotocraft and glider using the same
WO2020178850A1 (en) * 2019-03-01 2020-09-10 Yogesh Singh An improved propelling system for underwater device with self-charging mechanism

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1202867A (en) * 1966-12-14 1970-08-19 British Aircraft Corp Ltd Escape devices for delta wing aircraft
CN201442653U (zh) * 2009-05-22 2010-04-28 东北大学 拉线式扑翼飞行器转向驱动机构
US10696376B2 (en) * 2016-04-05 2020-06-30 Lanping JI Foldable wing and rotocraft and glider using the same
WO2018217079A1 (en) * 2017-05-22 2018-11-29 Technische Universiteit Delft Flapping wing aerial vehicle
CN206797732U (zh) * 2017-06-20 2017-12-26 吉林大学 一种用于可折叠扑翼微飞行器的自锁式收翅展翅机构
CN107364573A (zh) * 2017-07-17 2017-11-21 哈尔滨工业大学深圳研究生院 柔性翼仿生扑翼飞行器
CN109533323A (zh) * 2018-11-15 2019-03-29 天津大学 一种具有单自由度可折叠翼的微型扑翼飞行器
CN109367775A (zh) * 2018-12-07 2019-02-22 吉林大学 一种用于可折叠扑翼微飞行器的折扇式折叠翼机构
CN109592031A (zh) * 2018-12-29 2019-04-09 北京交通大学 单侧单节点的仿生扑翼飞行器
CN109592032A (zh) * 2018-12-29 2019-04-09 北京交通大学 单侧多节点的仿生扑翼飞行器
WO2020178850A1 (en) * 2019-03-01 2020-09-10 Yogesh Singh An improved propelling system for underwater device with self-charging mechanism

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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仿鹰扑翼飞行器设计及多飞行模式的实现;高颖等;《机械设计》;20200120(第01期);全文 *

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