CN209776801U - 一种仿鸟扑翼和仿真鸟 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种仿鸟扑翼和仿真鸟，仿鸟扑翼包括扑翼、驱动机构和鸟身。所述驱动机构包括驱动电机、齿轮和弧形齿条，所述弧形齿条设有与所述齿轮对应的内齿；所述鸟身安装在仿真鸟上，所述扑翼中部通过铰接安装在所述鸟身上，所述驱动电机安装在扑翼靠近仿真鸟中部的一端，所述齿轮安装在驱动电机上且与弧形齿条的内齿啮合，所述驱动电机转动时，通过齿轮和弧形齿条的内齿，所述扑翼的端部以铰接点为圆心，沿着弧形齿条上下摆动。本实用新型的扑翼的驱动电机独立，不同的扑翼可以有不同的拍打速度，可以通过调整左右两边扑翼的拍打速度来实现飞行方向的改变或者实现在不同的风向中保持飞行方向不变。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种仿鸟扑翼和仿真鸟。
背景技术
扑翼微型飞行器是模仿鸟类或昆虫的新概念飞行器，相比旋翼和固定翼微型飞行器在升力、速度、微型化、飞行灵活性、视觉隐蔽性等方面有天然优势。
在现有的扑翼飞行器中，飞行驱动机构的设计大多是采用连杆驱动方式，两边的扑翼采用同一驱动电机，两边拍打羽翼的节奏一致，力度一致，而在真实的鸟类飞行过程中，在不同的飞行方向和风力情况下，其两边翅膀怕打的节奏和力度是不同的，传统的仿鸟扑翼结构无法真实的模拟鸟类的飞行状态，且无法在复杂气流下飞行。
发明内容
本实用新型为解决上述技术问题，提供了一种仿鸟扑翼，应用于仿真鸟上，包括扑翼、驱动机构和鸟身。
所述驱动机构包括驱动电机、齿轮和弧形齿条，所述弧形齿条设有与所述齿轮对应的内齿；所述鸟身安装在仿真鸟上，所述扑翼中部通过铰接安装在所述鸟身上，所述驱动电机安装在扑翼靠近仿真鸟的一端，所述齿轮安装在驱动电机上且与弧形齿条的内齿啮合，所述驱动电机转动时，通过齿轮和弧形齿条的内齿，所述扑翼的端部以铰接点为圆心，沿着弧形齿条上下摆动。
进一步的，所述鸟身上设有两个缓冲弹性件，分别设置在扑翼的两侧，当扑翼的端部摆动到靠近弧形齿条两端的极限位置时，所述扑翼与所述缓冲弹性件接触，缓冲弹性件具有缓冲和储存能量的作用。
进一步的，所述缓冲弹性件包括开关，当所述缓冲弹性件压缩开关时，所述开关断开，所述驱动电机断电，此时扑翼在惯性下继续摆动，之后在缓冲弹性件作用下改变摆动方向。
进一步的，所述缓冲弹性件为弹簧。
进一步的，所述扑翼设有连接驱动装置的位置传感器和/或角度传感器，可以通过位置传感器和/或角度传感器采集扑翼所处的位置，张开的角度，当仿真鸟处于滑行时，根据所需的飞行方向、扑翼所处的位置和张开的角度，计算左右两边的扑翼接下去的动作，使得仿真鸟可以按照预定的方向飞行。
进一步的，所述扑翼通过轴承与所述鸟身铰接，减小摩擦力。
进一步的，所述齿轮和驱动电机安装在所述扑翼上后，所述铰接点靠近扑翼的重心。
进一步的，所述扑翼包括内翼和外翼，所述外翼与内翼铰接，且铰接位置设有弹性件，所述弹性件的两端分别连接内翼和外翼。
进一步的，所述外翼前沿采用刚性材料，后沿采用柔性材料。
进一步的，所述扑翼的前沿采用刚性材料，后沿采用柔性材料，使得扑翼与真实的鸟翼更加接近。
对应的，一种仿真鸟，采用上述的仿鸟扑翼，两边的扑翼的驱动相互独立，可以通过调整左右两边扑翼的拍打速度来实现飞行方向的改变或者实现在突变的风向中保持飞行方向不变。
由上述对本实用新型的描述可知，和现有技术相比，本实用新型的扑翼的驱动电机独立，即同一时刻，不同的扑翼可以有不同的拍打速度，具有本申请提出的扑翼的仿真鸟，可以通过调整左右两边扑翼的拍打速度来实现飞行方向的改变或者实现在不同的风向中保持飞行方向不变，比传统的仿真鸟更加灵活，稳定。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
其中：
图1是本实用新型实施例一一种仿鸟扑翼的结构示意图；
图2是本实用新型实施例二一种仿鸟扑翼的局部示意图；
图3是本实用新型实施例三一种仿鸟扑翼的结构示意图；
图4是本实用新型实施例三一种仿鸟扑翼的结构示意图；
图5是本实用新型实施例四一种仿鸟扑翼的结构示意图；
图1-图5中的标号分别表示：10-扑翼，11-内翼，12-外翼，13-弹性件，20-鸟身，31-驱动电机，32-齿轮，33-弧形齿条，40-缓冲弹性件。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例一：请参阅图1，一种仿鸟扑翼10，应用于仿真鸟上，包括扑翼10、驱动机构和鸟身20。
所述驱动机构包括驱动电机31、齿轮32和弧形齿条33，所述弧形齿条33设有与所述齿轮32对应的内齿。所述鸟身20安装在仿真鸟上，所述扑翼10中部通过铰接安装在所述鸟身 20上，所述驱动电机31安装在扑翼10上靠近仿真鸟中部的一端，所述齿轮32安装在驱动电机31上且与弧形齿条33的内齿啮合。
飞行时，所述驱动电机31转动，通过齿轮32和弧形齿条33的内齿，所述扑翼10的端部以铰接点为圆心，沿着弧形齿条33摆动，通过控制驱动电机31的正反转来实现扑翼10的上下拍动，当防鸟装置需要改变飞行方向时，可通过调节不同扑翼10的拍打速度实现。
实施例二：请参阅图2，在实施例一的基础上，所述鸟身20上设有两个缓冲弹性件40，包括弹簧和开关，分别设置在扑翼10的两侧，当扑翼10的端部摆动到靠近弧形齿条33两端的极限位置时，所述扑翼10与所述弹簧接触并挤压弹簧，弹簧具有缓冲和储存能量的作用，当所述缓冲弹性件40压缩开关时，所述驱动电机31断电，此时扑翼10在惯性下继续摆动直到停止，之后在缓冲弹性件40作用下改变摆动方向，此时，控制所述驱动电机的转动方向改变，扑翼10在驱动电机带动下，改变方向摆动。
实施例三，请参阅图3和图4，在实施例二的基础上，为更加符合真实鸟翼，所述扑翼 10的前沿采用刚性材料，后沿采用柔性材料，且所述扑翼10包括内翼11和外翼12，所述外翼12与内翼11铰接，且铰接位置设有弹性件13，弹性件13的两端分别连接所述内翼11和外翼12。
在飞行过程中，扑翼10上下拍动，在向下拍动过程中，内翼11到达最底部的位置时，在惯性作用下，外翼12拉长弹性件13继续向下拍打一小段距离，此时整个扑翼10的张开程度逐渐变到最小，之后，在驱动电机31带动下，扑翼10上扬，外翼12在惯性和风力作用下，始终保持最小张开程度，减小上扬阻力，直到内翼11上扬到最高点时，外翼12由于惯性继续上扬，直到整个扑翼10的张开程度达到最大，之后保持最大的张开程度进入第二次的向下拍打，增大扑翼10为仿真鸟提供的升力。
所述扑翼10具有位置传感器，通过电路板的控制还可以使得两侧扑翼10分别固定在某一位置，实现仿真鸟在突变的气流中滑翔。
实施例四，请参阅图5，一种仿真鸟，采用实施例一或实施例二或实施例三的仿鸟扑翼。
综上所述，和现有技术相比，本申请提出的一种仿鸟扑翼和仿真鸟，其扑翼的驱动电机独立，即同一时刻，不同的扑翼可以有不同的拍打速度，在飞行过程中，仿真鸟可以通过调整左右两边扑翼的拍打速度来实现飞行方向的改变或者实现在突变的风向中保持飞行方向不变，扑翼也可以固定在某个位置以模拟鸟类的滑翔飞行。
上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种仿鸟扑翼，应用于仿真鸟上，其特征在于，包括扑翼、驱动机构和鸟身；所述驱动机构包括驱动电机、齿轮和弧形齿条，所述弧形齿条设有与所述齿轮对应的内齿；所述鸟身安装在仿真鸟上，所述扑翼中部通过铰接安装在所述鸟身上，所述驱动电机安装在扑翼靠近仿真鸟中部的一端，所述齿轮安装在驱动电机上且与弧形齿条的内齿啮合，所述驱动电机转动时，通过齿轮和弧形齿条的内齿，所述扑翼的端部以铰接点为圆心，沿着弧形齿条上下摆动。
2.根据权利要求1所述的一种仿鸟扑翼，其特征在于，所述鸟身上设有两个缓冲弹性件，分别设置在扑翼的两侧，当扑翼的端部摆动到靠近弧形齿条两端的极限位置时，所述扑翼与所述缓冲弹性件接触。
3.根据权利要求2所述的一种仿鸟扑翼，其特征在于，所述缓冲弹性件包括开关，当所述缓冲弹性件压缩开关时，所述驱动电机断电。
4.根据权利要求1所述的一种仿鸟扑翼，其特征在于，所述扑翼设有连接驱动装置的位置传感器和/或角度传感器。
5.根据权利要求1所述的一种仿鸟扑翼，其特征在于，所述扑翼通过轴承与所述鸟身铰接。
6.根据权利要求1所述的一种仿鸟扑翼，其特征在于，所述齿轮和驱动电机安装在所述扑翼上后，所述铰接点靠近扑翼的重心。
7.根据权利要求1所述的一种仿鸟扑翼，其特征在于，所述扑翼包括内翼和外翼，所述外翼与内翼铰接，且铰接位置设有弹性件，所述弹性件的两端分别连接内翼和外翼。
8.根据权利要求7所述的一种仿鸟扑翼，其特征在于，所述外翼的前沿采用刚性材料，后沿采用柔性材料。
9.根据权利要求1所述的一种仿鸟扑翼，其特征在于，所述扑翼的前沿采用刚性材料，后沿采用柔性材料。
10.一种仿真鸟，其特征在于，采用权利要求1至9任一项所述的仿鸟扑翼。
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| CN112932390A (zh) * | 2021-03-14 | 2021-06-11 | 中北大学 | 一种适用于狭窄管腔环境的摄像头全姿态调整机构 |
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| CN112932390B (zh) * | 2021-03-14 | 2023-02-28 | 中北大学 | 一种适用于狭窄管腔环境的摄像头全姿态调整机构 |
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