一種水平下拍切向復(fù)位的撲翼裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]—種水平下拍切向復(fù)位的撲翼裝置，屬航空技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種撲翼裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的連桿機抅撲翼靠上下煽動來產(chǎn)生升力，撲翼上揚時阻力較大，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(fù)雜的靠撲翼提升機構(gòu)使撲翼片復(fù)位的撲翼升力生成裝置和現(xiàn)有的半轉(zhuǎn)機構(gòu)撲翼裝置，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，故該兩種現(xiàn)有的撲翼裝置產(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)有撲翼裝置的上述不足，發(fā)明一種結(jié)構(gòu)簡單的效率更高的水平下拍切向復(fù)位的撲翼裝置。
[0004]一種水平下拍切向復(fù)位的撲翼裝置，包括主電機、主軸、擺軸、翼軸、轉(zhuǎn)翼電機、中心齒輪、擺軸近心齒輪、擺軸套管、擺軸遠(yuǎn)心齒輪、翼齒輪、翼片和機架。翼片為矩形剛性平板。轉(zhuǎn)翼電機和主電機均采用伺服電機，采用方便充電的鋰電池供電，控制器能對轉(zhuǎn)翼電機和主電機的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)動角度進行控制。它們都與主軸同軸地且軸線縱向水平地分別前后安裝在機架上。主軸的后端與主電機的輸出軸相連，主軸的中段通過軸承安裝在機架上，主軸的前端與擺軸的一端垂直固連。擺軸的另一端與翼軸的前端垂直固連。翼軸與主軸平行。翼軸的后段通過軸承與翼齒輪相連。翼齒輪的端頭與翼片固連于翼片的前邊的正中處。翼軸與翼片在同一平面內(nèi)。轉(zhuǎn)翼電機的輸出軸與中心齒輪的端頭固連。擺軸套管通過軸承套裝在擺軸周圍，擺軸能在擺軸套管內(nèi)靈活轉(zhuǎn)動，擺軸套管的一端與擺軸近心齒輪固連，擺軸套管的另一端與擺軸遠(yuǎn)心齒輪固連。中心齒輪與擺軸近心齒輪嚙合，傳動比為I: 1擺軸遠(yuǎn)心齒輪與翼齒輪嚙合，傳動比為1:1。中心齒輪、翼齒輪、擺軸遠(yuǎn)心齒輪和翼齒輪均采用錐齒輪。組裝該水平下拍切向復(fù)位的撲翼裝置時，確保擺軸處于主軸正上方豎直位置時翼片水平布置。
[0005]從主軸的后端往前端看，該水平下拍切向復(fù)位的撲翼裝置的工作原理是:下?lián)淦鹗嘉恢脼閿[軸豎直布置于主軸的正上方，此時翼片處于水平位置并位于最高處，主電機驅(qū)動主軸順時針轉(zhuǎn)動，帶動擺軸順時針轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)翼電機不轉(zhuǎn)動且鎖住中心齒輪，由于中心齒輪與翼齒輪的傳動比為1: 1，在中心齒輪、擺軸近心齒輪、擺軸遠(yuǎn)心齒輪和翼齒輪組成的齒輪傳動系的作用下，翼齒輪帶動翼片逆時針轉(zhuǎn)動，保持翼片處于水平位置下拍，當(dāng)擺軸轉(zhuǎn)至主軸正下方處于豎直位置時主電機轉(zhuǎn)速變成零，主軸停止轉(zhuǎn)動，此時翼片處于最低位置，完成了下?lián)溥^程。上揚過程是:從翼片處于最低位置開始，由控制器控制主電機反轉(zhuǎn)，主軸在主電機的驅(qū)動下逆時針轉(zhuǎn)動，帶動擺軸逆時針向上轉(zhuǎn)動，同時啟動轉(zhuǎn)翼電機與主電機同步逆時針轉(zhuǎn)動，這樣一來，中心齒輪、擺軸近心齒輪、擺軸遠(yuǎn)心齒輪和翼齒輪不發(fā)生相對運動，翼片與擺軸保持垂直不變上揚即切向復(fù)位。當(dāng)擺軸轉(zhuǎn)至主軸正上方處于豎直位置時主電機和轉(zhuǎn)翼電機轉(zhuǎn)速同時變成零，主軸停止轉(zhuǎn)動，此時翼片處于最高位置，完成了上揚過程，該裝置回到了下?lián)溥^程的起始狀態(tài)。繼續(xù)重復(fù)上述過程，該裝置將連續(xù)下?lián)浜蜕蠐P過程，撲動的角度固定為180°，以實現(xiàn)翼片的連續(xù)水平下拍和切向復(fù)位。
[0006]該發(fā)明裝置下?lián)溥^程翼片始終處于水平狀態(tài)下拍，故能產(chǎn)生較大升力，由于作用力在水平方向幾乎沒有分量，故產(chǎn)生升力的效率很高。上揚過程翼片始終保持與擺軸垂直，翼片沿翼軸運動圓弧軌跡的切向復(fù)位，阻力較小。
[0007]本發(fā)明水平下拍切向復(fù)位的撲翼裝置結(jié)構(gòu)簡單，效率高，能產(chǎn)生較大的升力，且下?lián)浜蜕蠐P時各構(gòu)件的運動基本上是在過主軸的鉛垂面的同一側(cè)完成的，該發(fā)明裝置占用的空間較小，便于制作結(jié)構(gòu)緊湊的飛行器。
【附圖說明】
[0008]圖1是處于下?lián)溥^程中的本發(fā)明一種水平下拍切向復(fù)位的撲翼裝置的后視示意圖，圖中，翼片處于下拍過程中，翼片處于水平方向；圖2是圖1的俯視示意圖；圖3是處于上揚過程中的本發(fā)明一種水平下拍切向復(fù)位的撲翼裝置的后視示意圖，圖中翼片處于復(fù)位過程中，翼片與擺軸垂直。
[0009]圖中，1-主電機，2-主軸，3-擺軸，4-翼軸，5-轉(zhuǎn)翼電機，6-中心齒輪，7_擺軸近心齒輪，8-擺軸套管，9-擺軸遠(yuǎn)心齒輪，10-翼齒輪，11-翼片，12-機架。13表示擺軸3的擺轉(zhuǎn)方向；14表示翼軸4的運動軌跡圓弧。
【具體實施方式】
[0010]現(xiàn)結(jié)合附圖1~3對本發(fā)明加以具體說明:一種水平下拍切向復(fù)位的撲翼裝置，包括主電機1、主軸2、擺軸3、翼軸4、轉(zhuǎn)翼電機5、中心齒輪6、擺軸近心齒輪7、擺軸套管8、擺軸遠(yuǎn)心齒輪9、翼齒輪10、翼片11和機架12。翼片11為矩形剛性平板。轉(zhuǎn)翼電機5和主電機I均采用伺服電機，采用方便充電的鋰電池供電，控制器能對轉(zhuǎn)翼電機5和主電機I的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)動角度進行控制。控制器將轉(zhuǎn)翼電機5和主電機I的轉(zhuǎn)動角度定為180°。控制器能對轉(zhuǎn)翼電機5進行停轉(zhuǎn)循環(huán)控制，能對主電機I進行正后轉(zhuǎn)控制。它們都與主軸2同軸地且軸線縱向水平地分別前后安裝在機架12上。主軸2的后端與主電機I的輸出軸相連，主軸2的中段通過軸承安裝在機架12上，主軸2的前端與擺軸3的一端垂直固連。擺軸3的另一端與翼軸4的前端垂直固連。翼軸4與主軸2平行。翼軸4的后段通過軸承與翼齒輪10相連。翼齒輪10的端頭與翼片11固連于翼片11的前邊的正中處。翼軸4與翼片11在同一平面內(nèi)。轉(zhuǎn)翼電機5的輸出軸與中心齒輪6的端頭固連。擺軸套管8通過軸承套裝在擺軸3周圍，擺軸3能在擺軸套管8內(nèi)靈活轉(zhuǎn)動，擺軸套管8的一端與擺軸近心齒輪7固連，擺軸套管8的另一端與擺軸遠(yuǎn)