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申请/专利权人：北京理工大学

摘要：本发明公开的一种具有抵抗碰撞功能翅翼的扑翼飞行器，属于扑翼飞行器技术领域。传动系统采用对称结构布局提高扑翼飞行器的稳定性；传动系统采用齿轮和连杆传动不易发生结构损坏，且能够提高扑翼飞行器碰撞下的稳定性；在头部和支撑结构上采用仿生鸟类头骨和长骨的中空结构，在主体受弯和受压时起到分散力作用，提升头部和支撑结构的抗撞性能和轻便型；翅翼形状上仿生鸟类的翅脉结构和翅翼结构，采用轴向弹性缓冲节和法向弹性缓冲节的可控弯曲形变来缓冲外侧扰动对内侧翅翼和机身飞行稳定性的影响，此外采用柔性翅翼，相比于刚性翅翼，提升翅翼的空气动力学性能。本发明具有抗碰撞性能高、质量轻便、空气动力学性能、生物伪装性能好的优点。

主权项：1.一种具有抵抗碰撞功能翅翼的扑翼飞行器，其特征在于：主要由左翅翼、右翅翼、传动系统、仿生尾翼和整流罩组成，其中左翅翼、右翅翼关于机身中轴线对称；传动系统采用对称结构布局提高扑翼飞行器的稳定性；传动系统采用齿轮和连杆传动不易发生结构损坏，能够提高扑翼飞行器碰撞下的稳定性，且还具有急回特性以提高扑翼扑动效率和灵敏性；在头部和支撑结构上采用仿生鸟类头骨和长骨的中空结构，在主体受弯和受压时起到分散力作用，提升头部和支撑结构的抗撞性能，且通过所述中空结构减轻质量；在尾翼结构方面，采用单舵机控制方向，能够减轻扑翼飞行器质量与简化结构；翅翼形状上仿生鸟类的翅脉结构和翅翼结构，采用轴向弹性缓冲节和法向弹性缓冲节的可控弯曲形变来缓冲外侧扰动对内侧翅翼和机身飞行稳定性的影响，此外采用柔性翅翼提升翅翼的空气动力学性能；传动系统采用齿轮和连杆传动；所述传动系统包括与电机A连接的第一齿轮B、与所述第一齿轮B啮合的第二齿轮C、与所述第二齿轮C啮合的第三齿轮D、啮合齿轮、第一连杆E、第二连杆F、第一翅翼套筒G、第二翅翼套筒H、支撑骨架O；所述第二齿轮C和第三齿轮D组成旋转输出部，所述第一连杆E、第二连杆F的一端分别与第二齿轮C和第三齿轮D的法面铰接，所述电机A、第一齿轮B、第二齿轮C、第三齿轮D均安装在所述支撑骨架O上；通过电机A驱动第一齿轮B，第一齿轮B驱动第二齿轮C，第二齿轮C驱动第三齿轮D，此外，第二齿轮C、第三齿轮D同步啮合旋转同时，第二齿轮C依次带动右连杆E、右翅翼套筒G运动，第三齿轮D同步依次带动左连杆F、左翅翼套筒H运动，即采用齿轮和连杆传动实现扑翼的抗碰撞稳定扑动；翅翼形状上仿生鸟类的翅脉结构和翅翼结构，翅脉R采用仿生鸟骨结构；所述翅脉R包括主缘脉、三级次缘脉；主缘脉对应插入左翅翼套筒H或右翅翼套筒G；三级次缘脉依次自根部和主缘脉连接；在第二级次缘脉和三级次缘脉中部添加轴向弹性缓冲节P和法向弹性Q缓冲节，即采用轴向弹性缓冲节和法向弹性缓冲节的可控弯曲形变来缓冲外侧扰动对内侧翅翼和机身飞行稳定性的影响；翅脉R前部与传动系统的右连杆E或左连杆F通过孔轴连接；整流罩、传动系统和支撑结构相互连接；翅膜T和翅脉R连接；在尾翼结构方面，采用单舵机控制方向；所述的仿生尾翼主要由方向尾翼K、速度尾翼L、舵机M、尾翼组件N、舵盘U组成，其中舵机M、舵盘U和方向尾翼K自下而上排列并固接，速度尾翼L固接于支撑杆V位于方向尾翼K后侧，均固接于支撑杆V；仿生尾翼通过嵌入式结构嵌入支撑骨架O。

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