申请/专利权人：清华大学

申请日：2022-08-23

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN115214882B

主分类号：B64C33/02

分类号：B64C33/02;B64C3/56

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.25#授权;2022.11.08#实质审查的生效;2022.10.21#公开

摘要：本发明公开一种柔性折叠变形扑翼飞行器，包括机身骨架，机身骨架的前端安装有翅膀扑动机构；机身骨架的中部安装有折叠驱动装置；机身骨架两侧分别设置有前肢主动变形机构，两前肢主动变形机构沿机身骨架的两侧对称设置，前肢主动变形机构分别与翅膀扑动机构、折叠驱动装置铰接；机身骨架的尾端安装有腿部主动变形机构；机身骨架上安装有控制系统，翅膀扑动机构、折叠驱动装置、腿部主动变形机构均与控制系统电性连接；飞行器上表面罩设有蒙皮，前肢主动变形机构、腿部主动变形机构分别与蒙皮底面胶接；本发明仿生程度高结构简单，仿生度高，容易微型化，并且结构紧凑，左右对称性好。

主权项：1.一种柔性折叠变形扑翼飞行器，其特征在于，包括机身骨架1，所述机身骨架1的前端安装有翅膀扑动机构2；所述机身骨架1的中部安装有折叠驱动装置3；所述机身骨架1两侧分别设置有前肢主动变形机构4，两所述前肢主动变形机构4沿所述机身骨架1的两侧对称设置，所述前肢主动变形机构4分别与所述翅膀扑动机构2、所述折叠驱动装置3铰接；所述机身骨架1的尾端安装有腿部主动变形机构5；所述机身骨架1上安装有控制系统6，所述翅膀扑动机构2、所述折叠驱动装置3、所述腿部主动变形机构5均与所述控制系统6电性连接；所述飞行器上表面罩设有蒙皮7，所述前肢主动变形机构4、所述腿部主动变形机构5分别与所述蒙皮7底面胶接；所述翅膀扑动机构2用于实现飞行器上下扑翼运动；所述折叠驱动装置3用于提供机翼折叠与展开过程所需的驱动力；所述腿部主动变形机构5用于实现扑翼飞行器的俯仰和转弯运动；所述前肢主动变形机构4包括仿生手臂401、仿生手腕402和仿生手指403；所述仿生手臂401包括相互铰接的小臂杆4011和大臂杆4012，所述小臂杆4011的长度小于所述大臂杆4012的长度，所述小臂杆4011一端与所述翅膀扑动机构2铰接，所述大臂杆4012的一端与所述折叠驱动装置3铰接，所述小臂杆4011远离所述翅膀扑动机构2的一端铰接有小臂支撑杆4013的一端；所述仿生手腕402包括腕杆4021，所述大臂杆4012远离所述翅膀扑动机构2的一端与所述腕杆4021一端铰接，所述小臂支撑杆4013远离另一端与所述腕杆4021的中部铰接；所述仿生手指403包括第一仿生指4031、第二仿生指4032和第三仿生指4033，所述第二仿生指4032与所述腕杆4021远离所述大臂杆4012的一端固定连接，所述第一仿生指4031和所述第三仿生指4033分别与所述腕杆4021铰接，所述小臂支撑杆4013上铰接有第一连杆4034一端，所述第一连杆4034的另一端铰接有铰接座，所述铰接座与所述第三仿生指4033滑动连接；所述大臂杆4012靠近所述腕杆4021的一端铰接有第二连杆4035一端，所述第二连杆4035另一端与所述第一仿生指4031铰接；所述小臂杆4011、所述大臂杆4012、所述小臂支撑杆4013、所述第一仿生指4031、所述第二仿生指4032和所述第三仿生指4033均与所述蒙皮7胶接；所述腿部主动变形机构5的数量为两个，两所述腿部主动变形机构5对称设置在所述机身骨架1尾部的两侧，所述腿部主动变形机构5包括第一舵机501，所述第一舵机501的输出轴竖向设置，所述第一舵机501上安装有第一舵机座502，所述第一舵机501通过所述第一舵机座502固定在所述机身骨架1上，所述第一舵机501的输出轴固定连接有第二舵机座503，所述第二舵机座503上固定连接有第二舵机504，所述第一舵机座502的输出轴和所述第二舵机504的输出轴相互正交，所述第二舵机504上转动连接有U型卡件505，所述U型卡件505上固定连接有腿部连杆506，所述腿部连杆506与所述蒙皮7胶接，所述第一舵机501和所述第二舵机504分别与控制系统6电性连接。

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