一種帶伺服電機的平板類撲翼飛行器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]一種帶伺服電機的平板類撲翼飛行器，屬航空技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種撲翼飛行器。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的撲翼機靠翼片的上下煽動來產(chǎn)生升力，翼片上揚時阻力較大，效率較低，能產(chǎn)生的升力有限，很難實現(xiàn)重載飛行；專利號為ZL200910073435.8的中國專利公開的一種結(jié)構(gòu)較復雜的靠撲翼提升機構(gòu)使撲翼片復位的撲翼升力生成裝置，雖然效率較傳統(tǒng)撲翼高些，但翼片下?lián)溥^程中，只有中間位置翼片處于水平位置，其它時候翼片與水平面都存在一個夾角，越離開中間位置夾角越大，產(chǎn)生的升力是翼片作用力的豎直方向的分量，水平方向的分量成了損耗，產(chǎn)生升力的效率有限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有撲翼機的上述不足，發(fā)明一種結(jié)構(gòu)簡單的效率更高的帶伺服電機的平板類撲翼飛行器。
[0004]一種帶伺服電機的平板類撲翼飛行器，主要由機身、尾部螺旋槳、左撲翼裝置、右撲翼裝置、操控系統(tǒng)、遙控裝置和起落架組成。左撲翼裝置和右撲翼裝置結(jié)構(gòu)和參數(shù)相同并對稱布置于機身的左右兩側(cè)，用來產(chǎn)生升力。機身上左右對稱分布著左缺口和右缺口，它們是為了方便左撲翼裝置和右撲翼裝置運轉(zhuǎn)而設置的。尾部螺旋槳由小電機驅(qū)動，尾部螺旋槳旋轉(zhuǎn)平面能向左或向右傾斜，在操控系統(tǒng)的操控下能產(chǎn)生向上、向左側(cè)或向右側(cè)的拉力，以實現(xiàn)該飛行器的俯仰及偏航飛行姿態(tài)。起落架采用滑撬式起落架。左撲翼裝置和右撲翼裝置分別安裝在機身的左缺口和右缺口處。
[0005]右撲翼裝置的具體結(jié)構(gòu)是:它包括發(fā)動機、減速器、主軸和均勻分布在主軸周圍的兩個、三個或四個僅翼片角度不同的結(jié)構(gòu)相同的轉(zhuǎn)翼器。主軸通過軸承安裝在機身的右側(cè)支架上，主軸縱向水平布置，主軸的前端通過減速器與發(fā)動機的輸出軸相連。發(fā)動機固定安裝在機身的右側(cè)支架上。每個轉(zhuǎn)翼器包括轉(zhuǎn)臂、伺服電機總成和翼片。伺服電機總成包括電池、伺服電機控制器、伺服電機和無線接收器。無線接收器是遙控裝置的組成部分；伺服電機控制器是操控系統(tǒng)的組成部分。轉(zhuǎn)臂的一端與主軸的后端垂直固連，轉(zhuǎn)臂的另一端與伺服電機的外殼固連。伺服電機輸出軸與翼片的前邊相連于前邊的正中間。轉(zhuǎn)臂與伺服電機輸出軸垂直。伺服電機輸出軸與主軸平行。主軸、轉(zhuǎn)臂和伺服電機輸出軸處于同一平面內(nèi)。翼片是矩形剛性平板，伺服電機輸出軸與翼片在同一平面內(nèi)。
[0006]右撲翼裝置的工作原理是:從該飛行器的后端往前端看，起動發(fā)動機，驅(qū)動主軸順時針旋轉(zhuǎn)，主軸帶動所有轉(zhuǎn)翼器順時針轉(zhuǎn)動。在操控系統(tǒng)的控制下，伺服電機周期性地轉(zhuǎn)停，伺服電機轉(zhuǎn)動的方向與主軸相反即逆時針轉(zhuǎn)動。當轉(zhuǎn)臂處于主軸的正上方豎直位置時伺服電機開始轉(zhuǎn)動，在過主軸的縱向豎直面的右邊，操控系統(tǒng)控制伺服電機與主軸等速反向同步轉(zhuǎn)動，帶動翼片逆時針自轉(zhuǎn)，使得處于過主軸的縱向豎直面的右邊的翼片始終處于水平狀態(tài)；當轉(zhuǎn)臂處于主軸的正下方豎直位置時伺服電機停止轉(zhuǎn)動且鎖位翼片與轉(zhuǎn)臂垂直，在過主軸的縱向豎直面的左邊，操控系統(tǒng)控制伺服電機保持不動，使得處于過主軸的縱向豎直面的左邊的翼片始終處于與轉(zhuǎn)臂垂直的狀態(tài)。這樣，轉(zhuǎn)翼器下?lián)鋾r翼片的攻角一直為90°，翼片上行時攻角一直為0°。右撲翼裝置能產(chǎn)生較大升力，且產(chǎn)生升力的效率較尚O
[0007]左撲翼裝置的工作原理與右撲翼裝置相同。在左撲翼裝置的發(fā)動機的驅(qū)動下，左撲翼裝置的主軸逆時針旋轉(zhuǎn)，帶動左撲翼裝置的轉(zhuǎn)翼器逆時針轉(zhuǎn)動。在操控系統(tǒng)的控制下，處于過左撲翼裝置的主軸的縱向豎直面的左邊的翼片始終處于水平狀態(tài)下?lián)?；處于過左撲翼裝置的主軸的縱向豎直面的右邊的翼片始終處于與對應轉(zhuǎn)臂垂直狀態(tài)上揚。
[0008]所有伺服電機和尾部螺旋槳的小電機均采用方便充電的鋰電池供電。
[0009]左撲翼裝置與右撲翼裝置的發(fā)動機相同，均采用內(nèi)燃機或電動機，采用內(nèi)燃機時用汽油作燃料，采用電動機時用鋰電池供電。
[0010]機身內(nèi)配有攝像機及信息處理系統(tǒng)，能進行航拍，能將拍攝的影像信息傳送到地面設備。
[0011]由于該飛行器采用兩臺發(fā)動機作主動力，機動性強。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明一種帶伺服電機的平板類撲翼飛行器的后視示意圖；圖2是本發(fā)明一種帶伺服電機的平板類撲翼飛行器的俯視示意圖；圖3是本發(fā)明一種帶伺服電機的平板類撲翼飛行器的左視示意圖；圖4是放大了的只包含一個轉(zhuǎn)翼器的右撲翼裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中翼片處于水平位置。附圖中，左撲翼裝置和右撲翼裝置的轉(zhuǎn)翼器均為兩個。圖1中虛線部分表示轉(zhuǎn)翼器旋轉(zhuǎn)到不同角度位置的示意。
[0013]圖中，1-機身，11-左缺口，12-右缺口 ；2_尾部螺旋槳，21-小電機；3_左撲翼裝置；4_右撲翼裝置，41-發(fā)動機，42-減速器，43-主軸，44-轉(zhuǎn)翼器，441-轉(zhuǎn)臂，442-伺服電機總成，4421-伺服電機輸出軸，443-翼片；5_起落架。34A和34B表不左撲翼裝置的處于不同位置的轉(zhuǎn)翼器；44A和44B表示右撲翼裝置的處于不同位置的轉(zhuǎn)翼器。
【具體實施方式】
[0014]現(xiàn)結(jié)合附圖1~4對本發(fā)明加以具體說明:一種帶伺服電機的平板類撲翼飛行器，主要由機身1、尾部螺旋槳2、左撲翼裝置3、右撲翼裝置4、操控系統(tǒng)、遙控裝置和起落架5組成。左撲翼裝置3和右撲翼裝置4結(jié)構(gòu)和參數(shù)相同并對稱布置于機身I的左右兩側(cè)，用來產(chǎn)生升力。機身I上左右對稱分布著左缺口 11和右缺口 12，它們是為了方便左撲翼裝置3和右撲翼裝置4運轉(zhuǎn)而設置的。尾部螺旋槳2由小電機21驅(qū)動，尾部螺旋槳2旋轉(zhuǎn)平面能向左或向右傾斜，在操控系統(tǒng)的操控下能產(chǎn)生向上、向左側(cè)或向右側(cè)的拉力，以實現(xiàn)該飛行器的俯仰及偏航飛行姿態(tài)。起落架5采用滑撬式起落架。左撲翼裝置3和右撲翼裝置4分別安裝在機身I的左缺口 11和右缺口 12處。
[0015]右撲翼裝置4的具體結(jié)構(gòu)是:它包括發(fā)動機41、減速器42、主軸43和均勻分布在主軸43周圍的兩個僅翼片443角度不同的結(jié)構(gòu)相同的轉(zhuǎn)翼器44。主軸43通過軸承安裝在機身I的右側(cè)支架上，主軸43縱向水平布置，主軸43的前端通過減速器42與發(fā)動機41的輸出軸相連。發(fā)動機41固定安裝在機身I的右側(cè)支架上。每個轉(zhuǎn)翼器44包括轉(zhuǎn)臂441、伺服電機總成442和翼片443。伺服電機總成442包括電池、伺服電機控制器、伺服電機和無線接收器。無線接收器是遙控裝置的組成部分；伺服電機控制器是操控系統(tǒng)的組成部分。轉(zhuǎn)臂441的一端與主軸43的后端垂直固連，轉(zhuǎn)臂441的另一端與伺服電機的外殼固連。伺服電機輸出軸4421與翼片443的前邊相連于前邊的正中間。轉(zhuǎn)臂441與伺服電機輸出軸4421垂直。伺服電機輸出軸4421與主軸43平行。主軸43、轉(zhuǎn)臂441和伺服電機輸出軸4421處于同一平面內(nèi)。翼片443是矩形剛性平板。伺服電機輸出軸4421與翼片443在同一平面內(nèi)。
[0016]右撲翼裝置4的工作原理是:從該飛行器的后端往前端看，起動發(fā)動機41，驅(qū)動主軸43順時針旋轉(zhuǎn)，主軸43帶動所有轉(zhuǎn)翼器44A和44B順時針轉(zhuǎn)動。在操控系統(tǒng)的控制下，伺服電機周期性地轉(zhuǎn)停，伺服電機轉(zhuǎn)動的方向與主軸43相反即逆時針轉(zhuǎn)動。當轉(zhuǎn)臂441處于主軸43的正上方豎直位置時伺服電機開始轉(zhuǎn)動，在過主軸43的縱向豎直面的右邊，操控系統(tǒng)控制伺服電機與主軸43等速反向同步轉(zhuǎn)動，帶動翼片443逆時針自轉(zhuǎn)，使得處于過主軸43的縱向豎直面的右邊的翼片443始終處于水平狀態(tài)下?lián)?；當轉(zhuǎn)臂441處于主軸43