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公开(公告)号：CN113184170A
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202011433952.4
申请日：2020-12-10
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种扑翼飞行器，属于扑翼飞行器技术领域。包括设置在扑翼飞行器主体底部的仿生弹跳装置，仿生弹跳装置包括储能机构和仿生弹跳机构；且储能机构和仿生弹跳机构中的部分部件形成下述仿生结构：一对髋关节，一对股骨，一对膝关节，一对胫骨，一对踝关节，一对跗跖骨，一对跗跖关节和一对趾骨；储能机构包括储能机架和设置在储能机架上的蓄能电机、前端反向扭力结构、后端反向扭力结构、储能弹簧、齿轮传动装置和储能释放结构；仿生弹跳机构包括右侧弹跳机构和左侧弹跳机构；右侧弹跳机构和左侧弹跳机构左右对称设置且结构相同：包括弹跳结构、飞行器支撑部和起降缓冲稳定结构。它具有弹跳性能好、仿生程度高、环境适应性强等特点。
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公开(公告)号：CN108945432B
公开(公告)日：2020-05-26
申请号：CN201810813699.1
申请日：2018-07-23
Applicant: 西北工业大学
IPC: B64C33/02
Abstract: 本发明提供一种基于十字轴铰链的仿生三维扑动扑翼飞行器及驱动方法，基于十字轴铰链的仿生三维扑动扑翼飞行器包括机架(1)、扑动驱动机构(2)、左扑动翼(4)、右扑动翼(5)、折叠控制机构和尾翼(6)；折叠控制机构包括折叠控制器(5)、第1折叠连杆(5D)和第2折叠连杆(5E)。扑动和折叠运动，周期相同，相位差90度。优点为：(1)机翼在下扑时完全展开，在上扑时适当折叠，此种运动能够更接近于鸟类动作，具有仿生程度高、气动效率高、有效载荷大以及机动性好等优点。(2)扑翼过程和折叠过程共用同一个电机驱动，简化了系统的复杂度。
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公开(公告)号：CN108945431B
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201810812761.5
申请日：2018-07-23
Applicant: 西北工业大学
IPC: B64C33/02
Abstract: 本发明提供一种扑翼机的仿鸟类与蝙蝠的可折叠机翼，包括内主梁(1)、内前梁(1A)、内后梁(1B)、中主梁(2)、中前梁(2A)、中后梁(2B)、外主梁(3)、第1仿生翼肋(4)、第2仿生翼肋(5)、滑槽连杆(6)、十字扑动轴(7)、第2折叠连杆(9B)和折叠控制器；优点为：扑动翼的结构参考了飞行脊椎动物的翼的解剖学共同特征，模仿肱骨、尺挠骨、掌指骨，将扑动翼分为内段、中段、外段；每段由内主梁、中主梁、外主梁承受主要载荷，和前后副梁与其他辅助连杆通过若干转动副、滑动副相连，构成一个复杂的多连杆机构，可以准确地模拟飞行脊椎动物的折叠动作。具有气动效率高、仿生程度高以及可控性好的优点。
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公开(公告)号：CN110466755A
公开(公告)日：2019-11-19
申请号：CN201910892436.9
申请日：2019-09-20
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提供一种适用主动扭转扑动机构的弦长自适应伸缩式扑翼及扑翼机，弦长自适应伸缩式扑翼包括前梁、后梁、伸缩式翼肋和搭接式蒙皮；所述扑翼骨架上面，按从翼根到翼梢方向，分布安装多根所述伸缩式翼肋；每根所述伸缩式翼肋包括前缘段翼肋、后缘段翼肋和伸缩套筒；所述搭接式蒙皮包括前缘段蒙皮和后缘段蒙皮。优点为：(1)弦长自适应伸缩式扑翼，扑翼具有自适应改变翼面积的能力，从而可以适应主动扭转扑翼机构产生的一定程度弦向伸缩，保证主动扭转扑翼在整个扑动过程中气动外形的完整，从而保证气动性能，提高扑翼飞行的气动效率。(2)通过对蒙皮进行设计，保证扑动过程中翼面为一个具有完整气动外形的整体，进而保证扑翼整体气动特性。
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公开(公告)号：CN109795685A
公开(公告)日：2019-05-24
申请号：CN201910262549.0
申请日：2019-04-02
Applicant: 西北工业大学
IPC: B64C33/02
Abstract: 本发明提供一种基于外啮合行星齿轮减速器的齿轮齿条副扑翼驱动机构，包括机架、电机、平行齿轮减速器、外啮合行星齿轮减速器、盖板和齿轮齿条副连杆摇臂机构，其中，电机安装在机架上，驱动平行齿轮减速器，外啮合行星齿轮减速器通过曲柄轴孔和传动轴孔安装在由机架下半部分和盖板构成的内部空间，平行齿轮减速器通过传动轴驱动外啮合行星齿轮减速器，外啮合行星齿轮减速器通过曲柄连接齿轮齿条副连杆摇臂机构驱动扑翼。本发明中，利用外啮合行星齿轮减速器实现结构紧凑和大减速比，提高机构的输出扭矩，传动效率高且相对平稳，利用齿轮齿条副连杆摇臂机构保证了该机构扑翼运动绝对对称，大大提高了飞行器飞行可靠性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109502020A
公开(公告)日：2019-03-22
申请号：CN201811410616.0
申请日：2018-11-24
Applicant: 西北工业大学太仓长三角研究院
IPC: B64C33/02
Abstract: 本发明公开了一种用于科教演示的扑翼机及其操作方法，包括机身、驱动机构、转动平台、控制元件、电源、扑动翼和尾翼；扑动翼安装在驱动机构上，驱动机构、控制元件、电源和尾翼均以一定的方式安装在机身上，机身和转动平台固连在一起；电源为整个系统供能，控制元件主要控制尾翼和转动平台的协同动作，驱动机构带动扑动翼进行往复的上下扑动。本发明整体外形和运动方式均与实际的鸟类十分相近，操作简单，生动直观的展示了鸟类运动的方式，填补了扑翼科教学领域器材的空缺，使扑翼科教活动更加丰富有趣。
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公开(公告)号：CN108146633A
公开(公告)日：2018-06-12
申请号：CN201711415172.5
申请日：2017-12-21
Applicant: 西北工业大学
IPC: B64C33/02
Abstract: 本发明提供一种可变零幅度扑翼驱动机构以及扑翼驱动方法，可变零幅度扑翼驱动机构包括：机架、电机、减速齿轮组、扑动杆组、变幅装置和舵机；扑动杆组包括对称设置的左扑动子系统和右扑动子系统；其中，所述左扑动子系统包括左前输出摇臂、第一左连杆、第二左连杆、第三左连杆、左调幅摇臂、左后输出摇臂和左摇臂轴；变幅装置包括滑台、左调幅连杆、右调幅连杆和舵机。优点为：能够提供从大扑动幅度到零扑动幅度可靠连续调节的能力，同时，驱动机构中连杆全部采用铰接连接，在很少的重量代价下能够在飞行过程中连续变换扑动幅度，且提供了可锁止的零扑动幅度输出，可有效提高扑翼飞行器的飞行效率。
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公开(公告)号：CN106043691B
公开(公告)日：2017-11-21
申请号：CN201610403797.9
申请日：2016-06-08
Applicant: 西北工业大学
IPC: B64C33/02
Abstract: 本发明提供一种翼梢开缝的仿生扑动翼，包括主梁(7)、斜梁(8)、翼肋、薄膜蒙皮(9)和羽毛蒙皮(6)；主梁(7)、斜梁(8)和翼肋构成扑动翼的结构主框架；靠近翼根的框架单元上方覆盖薄膜蒙皮(9)；靠近翼梢的框架单元为由主梁梢部段、斜梁梢部段和第n翼肋根部段围成的三角形框架；第n翼肋的朝向翼梢的外侧覆盖若干根鸟类羽毛作为羽毛蒙皮(6)，羽毛蒙皮(6)的前缘呈后掠状，后缘呈开缝状；羽毛蒙皮(6)的外缘与薄膜蒙皮(9)形成弧形过渡。具有以下优点：本发明提供的翼梢开缝的仿生扑动翼，能够控制翼尖涡的强度和方向，提高扑动翼的气动效率，从而提高飞行能力，且重量轻、可靠性高。
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公开(公告)号：CN106585982A
公开(公告)日：2017-04-26
申请号：CN201611181954.2
申请日：2016-12-20
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提供一种采用扑翼驱动的复合式微型飞行器，包括：固定翼升力面、扑翼驱动系统、V型尾翼和连接杆；固定翼升力面包括：机翼、左副翼舵面和右副翼舵面，主要用于提供飞行器飞行所需的升力和滚转操纵；扑翼驱动系统包括：左扑动翼、右扑动翼、机构安装架和扑动机构，主要用于提供飞行器飞行所需的推力；V型尾翼包括：左尾翼、右尾翼、左尾舵和右尾舵，用于提供飞行器飞行时的稳定性和俯仰及偏航操纵。优点为：本发明采用扑翼驱动取代传统的螺旋桨驱动，能够提升微型飞行器在低雷诺数条件下的推进效率，同时对全机的升力特性也有一定程度的改善，从而提高微型飞行器的飞行性能。
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公开(公告)号：CN119670293A
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202411745516.9
申请日：2024-12-02
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/15 , G06F30/20 , G06F119/14 , G06F119/12 , G06F119/06
Abstract: 本发明提出一种扑翼飞行器高效驱动系统设计方法，首先确定扑翼驱动系统的设计参数，并确定扑动翼的最佳扑动规律，计算巡航状态扑动翼摇臂转矩和功率；进而确定扑动机构参数，在确定扑动机构参数基础上进行电机选型和测试、电池和电调选型，再进行起飞状态校核，如果校核满足要求，则进行减速器设计，从而完成扑翼飞行器驱动系统设计。本发明从扑翼驱动系统需求出发，综合考虑电池、电调、电机、减速器、扑动机构的特性和接口关系，实现系统的正向设计。通过该方法，可实现系统的高效性设计要求，并兼顾起飞功能需求。
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