一種雙驅(qū)類撲翼飛行器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于飛行器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種活動(dòng)翼近似單向撲動(dòng)的雙驅(qū)類撲翼飛行器。
【背景技術(shù)】
[0002]類撲翼飛行器是通過活動(dòng)翼主動(dòng)運(yùn)動(dòng)能像昆蟲一樣產(chǎn)生升力和機(jī)動(dòng)性控制的飛行器，它比固定翼飛機(jī)具有更強(qiáng)的機(jī)動(dòng)性，起飛和降落不需要跑道，可以垂直起降、低速飛行或懸停，適應(yīng)在復(fù)雜的空間中飛行。一般的旋翼直升機(jī)和固定翼垂直起降飛機(jī)，雖然具有類撲翼飛行器的功能，但它們的機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高。公知的撲翼飛行器(CN201380963Y)有一對(duì)撲翼上、下拍動(dòng)產(chǎn)生升力，同時(shí)撲翼可變換運(yùn)動(dòng)姿態(tài)以改變升力方向，撲翼上方設(shè)有一個(gè)螺旋槳以提高升力，因此，其控制系統(tǒng)既要控制螺旋槳的轉(zhuǎn)動(dòng)，又要控制撲翼的拍動(dòng)，飛行器控制機(jī)構(gòu)較復(fù)雜。
[0003]公知的類撲翼飛行器(CN102582832B)在機(jī)體兩側(cè)設(shè)有四個(gè)半轉(zhuǎn)翼，主動(dòng)力由錐齒輪傳動(dòng)分配給機(jī)體兩側(cè)的半轉(zhuǎn)翼產(chǎn)生推進(jìn)力。兩個(gè)控制電機(jī)分別通過銷齒輪-凸輪機(jī)構(gòu)改變半轉(zhuǎn)翼的初始方位，從而改變推進(jìn)力的方向。因此，其機(jī)體兩側(cè)的推進(jìn)力大小不可調(diào)節(jié)，不利于飛行方向的控制。同時(shí)，銷齒輪-凸輪機(jī)構(gòu)徑向尺寸大，嚙合要求高，使該飛行器存在結(jié)構(gòu)不緊湊，造價(jià)高，可利用空間小的問題。
[0004]公知的一種仿鳥撲翼機(jī)構(gòu)(CN104192307A)在機(jī)架兩側(cè)設(shè)有兩個(gè)半轉(zhuǎn)翼，兩個(gè)半轉(zhuǎn)翼反向同步轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生推進(jìn)力。兩個(gè)控制電機(jī)分別通過錐齒輪傳動(dòng)改變半轉(zhuǎn)翼的初始方位來改變推進(jìn)力的方向，克服了類撲翼飛行器的不足。然而，該機(jī)構(gòu)采用平衡塊來部分抵消半轉(zhuǎn)翼轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生離心力，機(jī)構(gòu)的動(dòng)平衡性能較差，且平衡塊增加了機(jī)構(gòu)的自重。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有飛行器結(jié)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)復(fù)雜、機(jī)動(dòng)性不良、可利用空間小、造價(jià)高等不足，本實(shí)用新型提供了一種雙驅(qū)類撲翼飛行器，以期該飛行器具有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制機(jī)構(gòu)占用空間小，機(jī)身兩側(cè)的氣動(dòng)力大小和方向都可靈活調(diào)節(jié)等特點(diǎn)，能實(shí)現(xiàn)垂直升降、水平前進(jìn)與后退、水平左、右橫移、空中懸停、靈活轉(zhuǎn)向等功能。
[0006]本實(shí)用新型所提供的一種雙驅(qū)類撲翼飛行器包括:
[0007]機(jī)架8、機(jī)身5、右轉(zhuǎn)動(dòng)箱6、左轉(zhuǎn)動(dòng)箱13、軸A 21、軸B 38、軸C 23、軸D 33、翼A 1、翼B 2、翼C 3、翼D 4、左電機(jī)18、右電機(jī)17、左舵機(jī)9、右舵機(jī)10、左齒輪7、右齒輪12、左小齒輪20、右小齒輪15;所述機(jī)架8和機(jī)身5固定聯(lián)接形成左右對(duì)稱的機(jī)體;左轉(zhuǎn)動(dòng)箱6和右轉(zhuǎn)動(dòng)箱13結(jié)構(gòu)相同，對(duì)稱設(shè)置在機(jī)體的兩側(cè)，分別用軸承支撐在所述機(jī)架8上，可繞同一軸線相對(duì)于機(jī)體轉(zhuǎn)動(dòng);所述軸A 21和軸C 23是所述左轉(zhuǎn)動(dòng)箱6的兩個(gè)輸出軸，對(duì)稱設(shè)置在左轉(zhuǎn)動(dòng)箱6的兩端，軸線平行于左轉(zhuǎn)動(dòng)箱6的回轉(zhuǎn)軸線;軸B 38和軸D 33是所述右轉(zhuǎn)動(dòng)箱13的兩個(gè)輸出軸，對(duì)稱設(shè)置在右轉(zhuǎn)動(dòng)箱13的兩端，軸線平行于右轉(zhuǎn)動(dòng)箱13的回轉(zhuǎn)軸線；翼A 1、翼B 2、翼C
3、翼D 4(統(tǒng)稱為轉(zhuǎn)翼)分別與軸A 21、軸B 38、軸C 23、軸D 33(統(tǒng)稱為翼軸)固連，翼A I和翼C 3的相位差為90°，翼B 2和翼D 4的相位差也為90° ;所述左齒輪7與左轉(zhuǎn)動(dòng)箱6的箱體固定聯(lián)接，左齒輪7的軸線與左轉(zhuǎn)動(dòng)箱6的回轉(zhuǎn)軸線重合;右齒輪12與右轉(zhuǎn)動(dòng)箱13的箱體固定聯(lián)接，右齒輪12的軸線與右轉(zhuǎn)動(dòng)箱12的回轉(zhuǎn)軸線重合;所述左電機(jī)18和右電機(jī)17對(duì)稱固定于機(jī)架8的兩側(cè)，分別位于左轉(zhuǎn)動(dòng)箱6和右轉(zhuǎn)動(dòng)箱13的支撐軸承下方，左電機(jī)18和右電機(jī)17的軸線重合且平行于所述左轉(zhuǎn)動(dòng)箱6和右轉(zhuǎn)動(dòng)箱13的回轉(zhuǎn)軸線，左電機(jī)18的軸端與左小齒輪20固定聯(lián)接，右電機(jī)17的軸端與右小齒輪15固定聯(lián)接，左小齒輪20與左齒輪7嚙合，右小齒輪15與右齒輪12嚙合;左舵機(jī)9和右舵機(jī)10與機(jī)架8固定聯(lián)接，左舵機(jī)9的輸出軸與所述左轉(zhuǎn)動(dòng)箱6的回轉(zhuǎn)軸線重合，并與左轉(zhuǎn)動(dòng)箱6的控制輸入軸聯(lián)接，形成翼A I和翼C 3的初始方位控制；右舵機(jī)10輸出軸與所述右轉(zhuǎn)動(dòng)箱13的回轉(zhuǎn)軸線重合，并與右轉(zhuǎn)動(dòng)箱13的控制輸入軸聯(lián)接，形成翼B 2和翼D4的初始方位控制。
[0008]作為一種優(yōu)化，所述左轉(zhuǎn)動(dòng)箱6和右轉(zhuǎn)動(dòng)箱13的組成及零件結(jié)構(gòu)完全相同，統(tǒng)稱為轉(zhuǎn)動(dòng)箱;轉(zhuǎn)動(dòng)箱關(guān)于它的回轉(zhuǎn)軸線對(duì)稱，主要包括空心軸25、箱體36、半球柱34、小錐齒輪軸29、錐齒輪A30、錐齒輪B31、大錐齒輪軸32等;箱體36是規(guī)則的六面體，空心軸25固連于箱體36的正面，空心軸的軸線通過六面體的對(duì)稱中心成為轉(zhuǎn)動(dòng)箱的回轉(zhuǎn)軸線;兩個(gè)半球柱34固連于箱體36的兩個(gè)側(cè)面，兩個(gè)半球柱34的軸線重合并與空心軸25的軸線垂直且位于同一平面;小錐齒輪軸29通過軸承和軸瓦24支撐在空心軸25的內(nèi)孔中，小錐齒輪軸29的軸端作為上述控制輸入軸與左舵機(jī)9或右舵機(jī)10通過花鍵套筒45聯(lián)接;兩個(gè)大錐齒輪軸32通過軸承支撐在位于箱體36兩側(cè)的半球柱34的內(nèi)孔中，兩個(gè)大錐齒輪軸32的大錐齒輪同時(shí)與小錐齒輪軸29的小錐齒輪嚙合，小錐齒輪與大錐齒輪的齒數(shù)比為1:2;大錐齒輪軸32的軸端通過緊定螺釘與錐齒輪A30固定聯(lián)接，垂直于大錐齒輪軸32的所述翼軸通過兩個(gè)相同的軸承支撐在半球柱34的球殼部分，翼軸通過緊定螺釘與錐齒輪B 31固定聯(lián)接，錐齒輪A 30與錐齒輪B31嚙合且齒數(shù)比為I。
[0009]作為一種優(yōu)化，所述翼A1，翼B 2，翼C 3，翼D 4結(jié)構(gòu)完全相同，轉(zhuǎn)翼的斷面形狀可以是平面，也可以是曲面，轉(zhuǎn)翼的外形是關(guān)于翼軸對(duì)稱的或是反對(duì)稱的。
[0010]作為一種優(yōu)化，所述左齒輪7和右齒輪12結(jié)構(gòu)相同，齒數(shù)相等；左小齒輪20和右小齒輪15也結(jié)構(gòu)相同，齒數(shù)相等。
[0011]作為一種優(yōu)化，所述軸A 21、軸B 38、軸C 23、軸D 33結(jié)構(gòu)完全相同，采用高強(qiáng)度且輕質(zhì)材料制造。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下技術(shù)效果:
[0013]1、四轉(zhuǎn)翼位于機(jī)體兩側(cè)，機(jī)身可利用空間大;轉(zhuǎn)動(dòng)箱關(guān)于回轉(zhuǎn)軸線對(duì)稱，動(dòng)平衡性能好。
[0014]2、機(jī)體兩側(cè)的推力大小可獨(dú)立調(diào)節(jié)，推力方向可在360°范圍內(nèi)高速調(diào)節(jié)，飛行器的機(jī)動(dòng)性能強(qiáng)，有利于在復(fù)雜環(huán)境下升降和水平飛行的控制。
[0015]3、推力方向控制機(jī)構(gòu)位于轉(zhuǎn)動(dòng)箱的內(nèi)部，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高，制造成本低。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型雙驅(qū)類撲翼飛行器的主視圖。
[0017]圖2是本實(shí)用新型雙驅(qū)類撲翼飛行器的左視裝配示意圖。
[0018]圖3是本實(shí)用新型雙驅(qū)類撲翼飛行器的俯視裝配示意圖。
[0019]圖中標(biāo)號(hào):1.翼A、2.翼B、3.翼C、4.翼D、5.機(jī)身、6.左轉(zhuǎn)動(dòng)箱、7.左齒輪、8.機(jī)架、9.左舵機(jī)、10.右舵機(jī)、11.螺釘A、12.右齒輪、13.右轉(zhuǎn)動(dòng)箱、14.螺釘B、15.右小齒輪、16.螺釘〇、17.右電機(jī)、18.左電機(jī)、19.緊定螺釘4、20.左小齒輪、21.軸六、22.螺釘0、23.軸(:、24.軸瓦、25.空心軸、26.軸承A、27.擋圈A、28.軸承B、29.小錐齒輪軸、30.錐齒輪A、31.錐齒輪B、32.大錐齒輪軸、33.軸D、34.半球柱、35.軸承C、36.箱體、37.軸承D、38.軸B、39.緊定螺釘B、40.軸承E、41.墊片、42.螺釘F、43.螺釘G、44.擋圈B、45.內(nèi)花鍵套筒、46.螺釘H
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0021 ]附圖1是雙驅(qū)類撲翼飛行器的主視圖。翼Al，翼B2，翼C3，翼D4(統(tǒng)稱為轉(zhuǎn)翼)都是矩形的平板。翼Al和翼C3位于機(jī)身5的一側(cè)，兩者相位差為90°，翼B2和翼D4位于機(jī)身5的另一側(cè)，兩者的相位差也是90°，機(jī)身5的下部設(shè)有支撐架，飛行器可平穩(wěn)地接觸地面。
[0022]附圖2是雙驅(qū)類撲翼飛行器的左視裝配示意圖。機(jī)身5和機(jī)架8用螺釘AU固定聯(lián)接形成機(jī)體，本實(shí)用新型的雙驅(qū)類撲翼飛行器結(jié)構(gòu)及組成完全對(duì)稱于機(jī)體的縱向?qū)ΨQ面。右電機(jī)17用螺釘C 16固連于機(jī)架8的右側(cè)，其軸端與右小齒輪15用緊定螺釘A 19固定聯(lián)接，右齒輪12和右小齒輪15嚙合，右轉(zhuǎn)動(dòng)箱13安裝在機(jī)架8的右側(cè)，右轉(zhuǎn)動(dòng)箱13的輸出軸與轉(zhuǎn)翼用螺釘B 14固定聯(lián)接;右舵機(jī)10位于機(jī)架8的右側(cè)，其輸出軸的軸線與右轉(zhuǎn)動(dòng)箱13的回轉(zhuǎn)軸線重合。左電機(jī)18用螺釘C 16固連于機(jī)架8的左側(cè)，其軸端與左小齒輪20用緊定螺釘A 19固定聯(lián)接，左齒輪7和左小齒輪20嚙合，左轉(zhuǎn)動(dòng)箱6安裝在機(jī)架8的左側(cè)，左轉(zhuǎn)動(dòng)箱6的輸出軸與轉(zhuǎn)翼用螺釘B 14固定聯(lián)接;左舵機(jī)9位于機(jī)架8的左側(cè)，其輸出軸的軸線與左轉(zhuǎn)動(dòng)箱6的回轉(zhuǎn)軸線重合。