一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)雙搖桿平拍撲翼機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)雙搖桿平拍撲翼機(jī)，屬航空技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種撲翼機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)撲翼機(jī)的翅膀是按圓弧軌跡撲動(dòng)的，翅膀上下拍動(dòng)時(shí)在橫向的水平方向產(chǎn)生了一部分空氣動(dòng)力分量，該水平方向的分量對撲翼機(jī)的前行和升空都沒有正面效果，是動(dòng)力的一種損耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有撲翼機(jī)的上述不足，發(fā)明一種效率較高的電機(jī)驅(qū)動(dòng)雙搖桿平拍撲翼機(jī)。
[0004]一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)雙搖桿平拍撲翼機(jī)，包括機(jī)身、尾翼、左拍翼裝置、右拍翼裝置和起落架。機(jī)身內(nèi)配有操控系統(tǒng)、機(jī)載設(shè)備和電源設(shè)備，該撲翼機(jī)飛行姿態(tài)由操控系統(tǒng)操縱，機(jī)載設(shè)備包括各種飛行儀器儀表和拍攝設(shè)備，采用鋰電池為左拍翼裝置、右拍翼裝置、操控系統(tǒng)和機(jī)載設(shè)備供電。配置了自動(dòng)導(dǎo)航自主駕駛裝置或遙控設(shè)備，采用自動(dòng)導(dǎo)航自主駕駛方式或遙控方式飛行。左拍翼裝置和右拍翼裝置結(jié)構(gòu)和參數(shù)相同對稱布置于機(jī)身的左右兩偵U。尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼，水平尾翼由前段的固定部分即水平安定面和后段的活動(dòng)部分即升降舵組成，垂直尾翼由前段的固定部分即垂直安定面和后段的活動(dòng)部分即方向舵組成。升降舵在操控系統(tǒng)的操控下能上下偏轉(zhuǎn)，向上偏轉(zhuǎn)會(huì)使該撲翼機(jī)抬頭，實(shí)現(xiàn)上仰；向下偏轉(zhuǎn)會(huì)使該撲翼機(jī)低頭，實(shí)現(xiàn)下俯。方向舵在操控系統(tǒng)的操控下左右偏轉(zhuǎn)，能使該撲翼機(jī)向左或向右偏航。起落架采用后三點(diǎn)式輪式起落架。為了結(jié)構(gòu)緊湊且方便左拍翼裝置和右拍翼裝置能靈活上下?lián)鋭?dòng)，在機(jī)身的左右兩側(cè)分別設(shè)置了左缺口和右缺口。
[0005]左拍翼裝置包括左電機(jī)、左主軸、左副軸、左主搖桿、左副搖桿、左主翼軸、左副翼軸、左主鏈輪、左鏈條、左副鏈輪和左翼片。左翼片是非剛性的，左翼片前緣厚后緣薄，靠近前緣的部分較硬，靠近后緣的部分較軟，且有彈性。左主搖桿與左副搖桿等長。左翼片水平安裝，左主翼軸與左翼片固連于左翼片的前緣靠左翼片的右端，左副翼軸與左翼片固連于左翼片的前緣中部，左主翼軸和左副翼軸處于同一水平面內(nèi)。左主翼軸、左副翼軸、左副軸和左主軸相互平行。左主軸通過軸承安裝在機(jī)身上，左主軸縱向水平布置，左主軸的前端與左電機(jī)的輸出軸相連。左主搖桿的一端與左主軸的后端垂直固連于機(jī)身的左缺口內(nèi)，左主搖桿的另一端通過軸承與左主翼軸垂直相連于左主翼軸的前端。左副軸通過軸承安裝在機(jī)身上，左副軸處于左主軸的左側(cè)且與左主軸在同一水平面內(nèi)。左副搖桿的一端與左副軸的后端垂直固連于機(jī)身的左缺口內(nèi)，左副搖桿的另一端通過軸承與左副翼軸垂直相連于左副翼軸的前端。機(jī)身的過左副搖桿的橫截面在過左主搖桿的橫截面的前方。左主鏈輪固連在左主軸的前段，左副鏈輪固連在左副軸的前端。左副鏈輪和左主鏈輪通過左鏈條相連，左主鏈輪與左副鏈輪的傳動(dòng)比為1:1。左鏈條運(yùn)動(dòng)平面與左主軸垂直。左電機(jī)固定安裝在機(jī)身內(nèi)的機(jī)架上，操控系統(tǒng)能對左電機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)角范圍進(jìn)行控制。組裝左拍翼裝置時(shí)，確保左主搖桿處于左主軸的正上方豎直位置時(shí)，左副搖桿處于左副軸正上方豎直位置。
[0006]右拍翼裝置包括右電機(jī)、右主軸、右副軸、右主搖桿、右副搖桿、右主翼軸、右副翼軸、右主鏈輪、右鏈條、右副鏈輪和右翼片。右翼片是非剛性的，右翼片前緣厚后緣薄，靠近前緣的部分較硬，靠近后緣的部分較軟，且有彈性。右主搖桿與右副搖桿等長。右翼片水平安裝，右主翼軸與右翼片固連于右翼片的前緣靠右翼片的左端，右副翼軸與右翼片固連于右翼片的前緣中部，右主翼軸和右副翼軸處于同一水平面內(nèi)。右主翼軸、右副翼軸、右副軸和右主軸相互平行。右主軸通過軸承安裝在機(jī)身上，右主軸縱向水平布置，右主軸的前端與右電機(jī)的輸出軸相連。右主搖桿的一端與右主軸的后端垂直固連于機(jī)身的右缺口內(nèi)，右主搖桿的另一端通過軸承與右主翼軸垂直相連于右主翼軸的前端。右副軸通過軸承安裝在機(jī)身上，右副軸處于右主軸的右側(cè)且與右主軸在同一水平面內(nèi)。右副搖桿的一端與右副軸的后端垂直固連于機(jī)身的右缺口內(nèi)，右副搖桿的另一端通過軸承與右副翼軸垂直相連于右副翼軸的前端。機(jī)身的過右副搖桿的橫截面在過右主搖桿的橫截面的前方。右主鏈輪固連在右主軸的前段，右副鏈輪固連在右副軸的前端。右副鏈輪和右主鏈輪通過右鏈條相連，右主鏈輪與右副鏈輪的傳動(dòng)比為1:1。右鏈條運(yùn)動(dòng)平面與右主軸垂直。右電機(jī)固定安裝在機(jī)身內(nèi)的機(jī)架上，操控系統(tǒng)能對右電機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)角范圍進(jìn)行控制。組裝右拍翼裝置時(shí)，確保右主搖桿處于右主軸的正上方豎直位置時(shí)，右副搖桿處于右副軸正上方豎直位置。
[0007]左翼片和右翼片相同，其平面形狀呈矩形，翼型采用上凸下凹型或上凸下平型。
[0008]從該發(fā)明撲翼機(jī)的尾端往前端看，右拍翼裝置的工作原理是:下?lián)溥^程:假設(shè)起始位置是右翼片處于較高位置，在操控系統(tǒng)的控制下，啟動(dòng)右電機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在右電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，右主軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)右主搖桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，右副搖桿在右主鏈輪、右鏈條和右副鏈輪組成的傳動(dòng)比為1:1的鏈傳動(dòng)構(gòu)件的帶動(dòng)下與右主搖桿同步順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，保持右翼片的前緣處于水平位置下拍，沿翼展方向右翼片相同弦長位置下拍的位移相同，實(shí)現(xiàn)向下平拍。由于右翼片是非剛性的，有一定的柔度和彈性，右翼片下拍時(shí)右翼片的后緣要滯后右翼片的前緣一些。由于右翼片的翼型是上凸下凹型或上凸下平型，右翼片下拍產(chǎn)生較大的向上的升力和較小的向前的推力。上撲過程是:從右翼片處于較低位置開始，操控系統(tǒng)控制右電機(jī)反轉(zhuǎn)，在右電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，右主軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)右主搖桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，右副搖桿在右主鏈輪、右鏈條和右副鏈輪組成的傳動(dòng)比為1:1的鏈傳動(dòng)構(gòu)件的帶動(dòng)下與右主搖桿同步逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，保持右翼片的前緣處于水平位置上拍，沿翼展方向右翼片相同弦長位置上拍的位移相同，實(shí)現(xiàn)向上平拍。由于右翼片是非剛性的，有一定的柔度和彈性，右翼片上拍時(shí)右翼片的后緣也會(huì)滯后右翼片的前緣。由于右翼片的翼型是上凸下凹型或上凸下平型，與下拍相比，右翼片的后緣滯后右翼片的前緣的程度大一些。上拍右翼片產(chǎn)生較大的向前的推力和較小的向上的升力或不產(chǎn)生升力。右翼片拍動(dòng)的快慢和角度范圍是通過控制右電機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)角進(jìn)行調(diào)節(jié)的，拍動(dòng)的范圍在0°至180°之間。若上撲使右主搖桿轉(zhuǎn)至右主軸正上方處于豎直位置，下?lián)涫褂抑鲹u桿轉(zhuǎn)至右主軸正下方處于豎直位置，則撲動(dòng)的范圍為180°。右主搖桿和右副搖桿搖擺的最大角度為180°。
[0009]左拍翼裝置的工作原理與右拍翼裝置的工作原理相同。從該發(fā)明撲翼機(jī)的尾端往前端看，左主軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，左翼片下拍；左主軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，左翼片上拍。左主搖桿和左副搖桿搖擺的最大角度為180°。
[0010]左翼片和右翼片在上下拍動(dòng)的過程中不會(huì)在翼展方向即橫向產(chǎn)生水平分力，效率較高。
[0011]將鏈傳動(dòng)方式更換成同步帶傳動(dòng)方式可減輕該撲翼機(jī)的結(jié)構(gòu)重量。左拍翼裝置和右拍翼裝置獨(dú)立分開控制，左電機(jī)和右電機(jī)采用伺服電機(jī)，控制比較方便，尤其方便控制左拍翼裝置和右拍翼裝置的撲動(dòng)角度范圍及撲動(dòng)速度，使該撲翼機(jī)飛行更加靈活安全。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)雙搖桿平拍撲翼機(jī)的后視示意圖，此圖中，左拍翼裝置和右拍翼裝置處于下?lián)溥^程中，左翼片和右翼片處于下拍中，它們的前緣朝下，后緣朝上；圖2是圖1的俯視不意圖；圖3是圖1的左視不意圖；圖4是本發(fā)明一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)雙搖桿平拍撲翼機(jī)的左拍翼裝置和右拍翼裝置處于上撲過程時(shí)的后視示意圖，圖中，左翼片和右翼片處于上拍過程中，它們的前緣朝上，后緣朝下。
[0013]圖中，1-機(jī)身，11-左缺口，12-右缺口 ；2_尾翼，21-水平尾翼，22-垂直尾翼；3-左拍翼裝置，30-左電機(jī)，31-左主軸，32-左副軸，33-左主搖桿，34-左副搖桿，35-左主翼軸，36-左副翼軸，37-左主鏈輪，38-左鏈條，39-左副鏈輪，310-左翼片，311-左翼片的前緣，312-左翼片的后緣；4_右拍翼裝置，4