【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及飛行器，特別是涉及一種變振幅仿生蝴蝶飛行器。
技術介紹
1、撲翼是一種模仿鳥類和昆蟲飛行，基于仿生學原理設計制造的新型飛行器類型的重要結構。與固定翼和旋翼相比，撲翼的主要特點是將舉升、懸停和推進功能集于一個撲翼系統，可以用很小的能量進行長距離飛行，同時，具有較強的機動性。
2、目前的仿生撲翼機構均為不可變幅的撲翼機構，然而振幅的大小直接決定了飛行器的升力，并且，目前的仿生撲翼機構的轉向采用的為雙舵機結構，不能實現轉向功能，進而存在靈活性差、算法復雜、系統響應慢等問題。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是提供一種變振幅仿生蝴蝶飛行器，以解決上述現有技術存在的問題，使升力調節和轉向更靈活。
2、為實現上述目的，本專利技術提供了如下方案：
3、本專利技術提供一種變振幅仿生蝴蝶飛行器，包括差速器系統、變幅系統、方向控制系統、柔性翅翼系統和電源控制系統，所述變幅系統的兩個輸出端分別連接所述柔性翅翼系統的兩個翅膀并分別調整兩個所述翅膀的振幅，所述差速器系統傳動連接所述變幅系統，并能夠帶動所述翅膀振動，所述方向控制系統連接所述差速器系統的外框架，并能夠帶動所述柔性翅翼系統實現轉向，所述差速器系統和所述方向控制系統均電連接所述電源控制系統。
4、優選的，所述差速器系統包括所述外框架、差速驅動電機和齒輪組，所述差速驅動電機安裝于所述外框架的外壁上，所述齒輪組安裝于所述外框架內部，所述差速驅動電機的輸出軸穿過所述外框架的側壁并與所述齒輪組
5、優選的，所述齒輪組包括驅動錐齒輪、從動大齒輪、第一側小齒輪、中間小齒輪和第二側小齒輪，所述驅動錐齒輪與所述差速驅動電機的輸出軸連接，所述錐齒輪與所述從動大齒輪軸線垂直，且所述錐齒輪與所述從動大齒輪嚙合，所述從動大齒輪與所述第一側小齒輪同軸連接，所述第一側小齒輪與所述中間小齒輪軸線垂直，且所述第一側小齒輪與所述中間小齒輪嚙合，所述中間小齒輪與所述第二側小齒輪軸線垂直，且所述中間小齒輪與所述第二側小齒輪嚙合，所述第一側小齒輪和所述第二側小齒輪對稱設置，且所述第一側小齒輪的轉軸和所述第二側小齒輪的轉軸分別連接所述變幅系統的兩個輸入端。
6、優選的，所述變幅系統包括兩個結構相同的變幅單元，所述變幅單元包括變幅微型電機、回轉圓盤、限位桿、活動桿和搖臂，兩個所述回轉圓盤分別位于所述外框架的兩側，且兩個所述回轉圓盤分別同軸連接所述齒輪組的兩輸出軸，所述限位桿偏心連接于所述回轉圓盤在遠離所述外框架的一側，所述變幅微型電機安裝于所述外框架的外壁上，且所述變幅微型電機與一螺桿連接，所述螺桿的外周套設有滑塊，且所述變幅微型電機驅動所述螺桿轉動時，所述滑塊能夠在所述螺桿上移動，所述滑塊與所述活動桿連接，所述活動桿還活動連接所述搖臂以及所述限位桿，所述搖臂的一端轉動連接于所述外框架上，所述搖臂的另一端連接所述翅膀。
7、優選的，所述活動桿為v形桿，所述v形桿包括第一桿和第二桿，所述第一桿的第一端和所述第二桿的第一端固定連接并形成連接端，所述連接端滑動連接于所述限位桿上，并能夠沿所述限位桿的長度方向往復移動，所述第一桿的第二端活動連接于所述搖臂上，所述第二桿的第二端連接于所述滑塊上，且所述第二桿能夠伸縮。
8、優選的，所述搖臂的一側設有滑槽，所述第一桿的第二端通過球鉸鏈活動連接于所述滑槽內，并能夠在所述滑槽內轉動和滑動。
9、優選的，所述變幅微型電機與所述電源控制系統電連接。
10、優選的，所述方向控制系統包括方向控制長桿、方向控制微型電機和重力錘，所述方向控制長桿的一端與所述外框架連接，所述方向控制長桿的另一端向兩個所述翅膀之間的后方延伸，所述方向控制微型電機安裝于所述方向控制長桿上，且所述方向控制微型電機的輸出軸與所述重力錘之間通過連桿連接，所述方向控制微型電機能夠帶動所述重力錘擺動。
11、優選的，所述翅翼系統包括兩個連接塊和兩個所述翅膀，兩個所述連接塊和兩個所述翅膀一一對應，且所述連接塊連接所述變幅系統的輸出端，所述翅膀的一側連接所述連接塊。
12、優選的，所述翅膀為碳纖維棒和熱塑性聚酯薄膜粘合制成。
13、本專利技術相對于現有技術取得了以下技術效果：
14、本專利技術提供的變振幅仿生蝴蝶飛行器，變幅系統的兩個輸出端分別連接柔性翅翼系統的兩個翅膀，進而能夠通過變幅系統的動作，調整兩個翅膀的振幅，使升力調節更靈活，提高適應性，差速器系統傳動連接變幅系統，并能夠帶動翅膀振動，且能夠調整翅膀的振動頻率，方向控制系統連接差速器系統的外框架，并能夠帶動柔性翅翼系統實現轉向，進而實現自轉向，提高飛行靈活性，差速器系統和方向控制系統均電連接電源控制系統，進而能夠實現自動控制。
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1.一種變振幅仿生蝴蝶飛行器，其特征在于：包括差速器系統、變幅系統、方向控制系統、柔性翅翼系統和電源控制系統，所述變幅系統的兩個輸出端分別連接所述柔性翅翼系統的兩個翅膀并分別調整兩個所述翅膀的振幅，所述差速器系統傳動連接所述變幅系統，并能夠帶動所述翅膀振動，所述方向控制系統連接所述差速器系統的外框架，并能夠帶動所述柔性翅翼系統實現轉向，所述差速器系統和所述方向控制系統均電連接所述電源控制系統。
2.根據權利要求1所述的變振幅仿生蝴蝶飛行器，其特征在于：所述差速器系統包括所述外框架、差速驅動電機和齒輪組，所述差速驅動電機安裝于所述外框架的外壁上，所述齒輪組安裝于所述外框架內部，所述差速驅動電機的輸出軸穿過所述外框架的側壁并與所述齒輪組的輸入端連接，所述齒輪組的兩個輸出端分別經所述外框架的兩對稱側壁伸出，并分別連接所述變幅系統的兩個輸入端，且所述齒輪組能夠帶動所述變幅系統動作。
3.根據權利要求2所述的變振幅仿生蝴蝶飛行器，其特征在于：所述齒輪組包括驅動錐齒輪、從動大齒輪、第一側小齒輪、中間小齒輪和第二側小齒輪，所述驅動錐齒輪與所述差速驅動電機的輸出軸連接，所
4.根據權利要求2所述的變振幅仿生蝴蝶飛行器，其特征在于：所述變幅系統包括兩個結構相同的變幅單元，所述變幅單元包括變幅微型電機、回轉圓盤、限位桿、活動桿和搖臂，兩個所述回轉圓盤分別位于所述外框架的兩側，且兩個所述回轉圓盤分別同軸連接所述齒輪組的兩輸出軸，所述限位桿偏心連接于所述回轉圓盤在遠離所述外框架的一側，所述變幅微型電機安裝于所述外框架的外壁上，且所述變幅微型電機與一螺桿連接，所述螺桿的外周套設有滑塊，且所述變幅微型電機驅動所述螺桿轉動時，所述滑塊能夠在所述螺桿上移動，所述滑塊與所述活動桿連接，所述活動桿還活動連接所述搖臂以及所述限位桿，所述搖臂的一端轉動連接于所述外框架上，所述搖臂的另一端連接所述翅膀。
5.根據權利要求4所述的變振幅仿生蝴蝶飛行器，其特征在于：所述活動桿為V形桿，所述V形桿包括第一桿和第二桿，所述第一桿的第一端和所述第二桿的第一端固定連接并形成連接端，所述連接端滑動連接于所述限位桿上，并能夠沿所述限位桿的長度方向往復移動，所述第一桿的第二端活動連接于所述搖臂上，所述第二桿的第二端連接于所述滑塊上，且所述第二桿能夠伸縮。
6.根據權利要求5所述的變振幅仿生蝴蝶飛行器，其特征在于：所述搖臂的一側設有滑槽，所述第一桿的第二端通過球鉸鏈活動連接于所述滑槽內，并能夠在所述滑槽內轉動和滑動。
7.根據權利要求4所述的變振幅仿生蝴蝶飛行器，其特征在于：所述變幅微型電機與所述電源控制系統電連接。
8.根據權利要求1所述的變振幅仿生蝴蝶飛行器，其特征在于：所述方向控制系統包括方向控制長桿、方向控制微型電機和重力錘，所述方向控制長桿的一端與所述外框架連接，所述方向控制長桿的另一端向兩個所述翅膀之間的后方延伸，所述方向控制微型電機安裝于所述方向控制長桿上，且所述方向控制微型電機的輸出軸與所述重力錘之間通過連桿連接，所述方向控制微型電機能夠帶動所述重力錘擺動。
9.根據權利要求1所述的變振幅仿生蝴蝶飛行器，其特征在于：所述翅翼系統包括兩個連接塊和兩個所述翅膀，兩個所述連接塊和兩個所述翅膀一一對應，且所述連接塊連接所述變幅系統的輸出端，所述翅膀的一側連接所述連接塊。
10.根據權利要求9所述的變振幅仿生蝴蝶飛行器，其特征在于：所述翅膀為碳纖維棒和熱塑性聚酯薄膜粘合制成。
...【技術特征摘要】
1.一種變振幅仿生蝴蝶飛行器，其特征在于：包括差速器系統、變幅系統、方向控制系統、柔性翅翼系統和電源控制系統，所述變幅系統的兩個輸出端分別連接所述柔性翅翼系統的兩個翅膀并分別調整兩個所述翅膀的振幅，所述差速器系統傳動連接所述變幅系統，并能夠帶動所述翅膀振動，所述方向控制系統連接所述差速器系統的外框架，并能夠帶動所述柔性翅翼系統實現轉向，所述差速器系統和所述方向控制系統均電連接所述電源控制系統。
2.根據權利要求1所述的變振幅仿生蝴蝶飛行器，其特征在于：所述差速器系統包括所述外框架、差速驅動電機和齒輪組，所述差速驅動電機安裝于所述外框架的外壁上，所述齒輪組安裝于所述外框架內部，所述差速驅動電機的輸出軸穿過所述外框架的側壁并與所述齒輪組的輸入端連接，所述齒輪組的兩個輸出端分別經所述外框架的兩對稱側壁伸出，并分別連接所述變幅系統的兩個輸入端，且所述齒輪組能夠帶動所述變幅系統動作。
3.根據權利要求2所述的變振幅仿生蝴蝶飛行器，其特征在于：所述齒輪組包括驅動錐齒輪、從動大齒輪、第一側小齒輪、中間小齒輪和第二側小齒輪，所述驅動錐齒輪與所述差速驅動電機的輸出軸連接，所述錐齒輪與所述從動大齒輪軸線垂直，且所述錐齒輪與所述從動大齒輪嚙合，所述從動大齒輪與所述第一側小齒輪同軸連接，所述第一側小齒輪與所述中間小齒輪軸線垂直，且所述第一側小齒輪與所述中間小齒輪嚙合，所述中間小齒輪與所述第二側小齒輪軸線垂直，且所述中間小齒輪與所述第二側小齒輪嚙合，所述第一側小齒輪和所述第二側小齒輪對稱設置，且所述第一側小齒輪的轉軸和所述第二側小齒輪的轉軸分別連接所述變幅系統的兩個輸入端。
4.根據權利要求2所述的變振幅仿生蝴蝶飛行器，其特征在于：所述變幅系統包括兩個結構相同的變幅單元，所述變幅單元包括變幅微型電機、回轉圓盤、限位桿、活動桿和搖臂，兩個所述回轉圓盤分別位于所述外框架的兩側，且兩個所述回轉圓盤分別同軸連接所述齒輪組的兩輸出軸，所述限位桿偏心連接于所述回轉...
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