一種仿生撲翼模型通用動力裝置,主要由機架(1),主軸(2),左擺臂(3),右擺臂(4),撲翼(5)和橡筋(6)組成,其中,在機架(1)上裝有主軸(2),其上的左搖臂(22)和右搖臂(23)插入固定在機架(1)上的左擺臂(3)和右擺臂(4)的滑槽(32),(42)之中,主軸(2)與橡筋(6)相連接作為動力源。左擺臂(3)和右擺臂(4)的擺動會驅(qū)使撲翼(5)產(chǎn)生撲動,從而產(chǎn)生升力和推進力使仿生撲翼模型在空中飛行。本實用新型專利技術(shù)結(jié)構(gòu)設(shè)計合理,有足夠的強度剛度,重量輕,零件少,裝配工藝先進,使用維護修理簡易,是集娛樂、科普教育的佳品。(*該技術(shù)在2014年保護過期,可自由使用*)
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
?仿生撲翼模型通用動力裝置
本技術(shù)涉及一種仿生撲翼模型用的動力裝置,該動力裝置形式可通用于高頻撲翼和低頻撲翼,尤指仿生撲翼的結(jié)構(gòu)亦為產(chǎn)生動力的組成部分。
技術(shù)介紹
人類向往模仿鳥類的飛行始于古代,有記載的早在歐洲文藝復(fù)興時期達·芬奇繪出了撲翼機概念設(shè)計草圖。長期以來人們設(shè)計制作了各種形式的撲翼機,但結(jié)局都是未能離開地面而告終。萊特兄弟專利技術(shù)飛機應(yīng)該說從鳥的撲翼飛行得到了很大的啟示,他們聰明地把飛行系統(tǒng)分為相互關(guān)聯(lián)的推進系統(tǒng)和升力系統(tǒng),這是不同于鳥類的撲翼飛行。鳥在飛行過程中其翅膀的作用是產(chǎn)生升力和推進力,它的平面形狀和剖面形狀是相當(dāng)復(fù)雜的,簡單來說鳥的翅膀的羽毛分為飛行羽毛和外形羽毛,前者處于鳥翅膀上和尾巴上,后者覆蓋在鳥體外部保持外形的流線。翅膀的內(nèi)段主要產(chǎn)生升力;外段通過形變產(chǎn)生控制力和推進力。這就要求我們在設(shè)計仿生撲翼模型的撲翼時應(yīng)滿足上述的要求,但是也要求我們不應(yīng)是單純對鳥類的模仿,而應(yīng)是抓住主要矛盾的仿生。撲翼飛行是一種非常復(fù)雜的運動,鳥類除了撲翼上下?lián)鋭油猓€使撲翼作近似于圓弧的運動。經(jīng)過申請人的研究和試飛可以以撲動為主結(jié)合撲翼在運動時的結(jié)構(gòu)變形來滿足撲翼飛行所需的升力和推進力,這就是我們本專利申請的技術(shù)背景。
技術(shù)實現(xiàn)思路
根據(jù)
技術(shù)介紹
所述,本技術(shù)的目的在于提供一種用于仿生撲翼模型飛行的通用動力裝置,可用于高頻撲翼飛行和低頻撲翼飛行。動力源是橡筋動力,由它驅(qū)使搖擺機構(gòu)擺動,使撲翼上、下?lián)鋭?,從而產(chǎn)生升力和推進力。結(jié)構(gòu)簡單,重量輕,裝配工藝合理快速,使用調(diào)試維護修理簡易。為了實現(xiàn)上述目的,本技術(shù)是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:一種仿生撲翼模型通用動力裝置,主要由機架(1),主軸(2),左擺臂(3),右擺臂(4),撲翼(5)和橡筋(6)組成,其中:機架(1),由平直的上緣(11),平直的下緣(12),曲線形的頭部(13),前立柱(14),后立柱(15)和后橡筋鉤(16)組成機架(1)的承力骨架;主軸(2)通過主軸前卡件(131),主軸中卡件(132)和主軸后卡件(141)與機架(1)的頭部(13)和前立柱(14)相-->連接;左擺臂(3)和右擺臂(4)通過擺臂軸支架(111)與機架(1)相連接;左搖臂(22)插入左擺臂(3)的滑槽(32)之中,扣上左擺臂扣(31),右搖臂(23)插入右擺臂(4)的滑槽(42)之中,扣上右擺臂扣(41);撲翼(5)通過撲翼連接件(51)與左擺臂(3)和右擺臂(4)相連接;橡筋(6)通過前橡筋鉤(26)與主軸(2)連接,穿過機架(1)的環(huán)孔(152)經(jīng)過后橡筋鉤(16)與機架(1)相連接。由于采用了上述技術(shù)方案,本技術(shù)具有如下優(yōu)點和效果:1、本技術(shù)通過撲翼的撲動協(xié)調(diào)地產(chǎn)生升力和推進力,從而實現(xiàn)了仿生撲翼模型的飛行。飛行實踐證明飛行姿態(tài)良好,平穩(wěn),充分發(fā)揮了動力源的能量。2、本技術(shù)由于采用仿生手段不但解決了升力和推進力的問題,同時由于恰當(dāng)?shù)夭捎昧藫湟淼钠矫嫘螤詈蛽鋭拥淖藨B(tài)也解決了撲翼模型的俯仰和橫向穩(wěn)定性問題。3、本技術(shù)結(jié)構(gòu)設(shè)計合理,有足夠的強度和剛度,零件數(shù)量極少,重量又輕,采用了先進的模型裝配工藝,易于裝配,使用調(diào)整、維護修理簡易。附圖說明圖1A為本技術(shù)總體結(jié)構(gòu)立體示意圖圖1B為圖1A的立體分解圖圖2A為本技術(shù)機架總體結(jié)構(gòu)立體示意圖圖2B為圖2A的立體分解圖圖2C為圖2A的側(cè)視及其擺臂與搖臂的相關(guān)連接示意圖圖3A為本技術(shù)擺臂與搖臂機構(gòu)原理示意圖圖3B為圖3A機構(gòu)搖把偏角與撲翼偏角函數(shù)關(guān)系曲線示意圖圖3C為搖把轉(zhuǎn)動與撲翼撲動的分解動作示意圖圖4為本技術(shù)的另一實施例撲翼老模型立體示意圖圖5為本技術(shù)的再一實施例撲翼蜻蜓模型立體示意圖圖中:1-機架,11-上緣,111-擺臂軸支架,12-下緣,13-頭部,131-主軸前卡件,132-主軸中卡件,14-前立柱,141-主軸后卡件,15-后立柱,151-橡筋防擺環(huán),152-環(huán)孔,16-后橡筋鉤,2-主軸,21-搖把,211-搖把頭卡,22-左搖臂,23-右搖臂,24-墊球,25-墊片,26-前橡筋鉤,3-左擺臂,31-左擺臂扣,32-滑槽,4-右擺臂,41-右擺臂扣,42-滑槽,5-撲翼,51-撲翼連接件,52-前緣骨,53-柔性翼面,54-身骨,55-蝶須,56-限位動關(guān)節(jié),α-搖把偏角,β-撲翼撲動偏角,L-搖臂臂長,ψ-搖臂間夾角-->具體實施方式由圖1A,圖1B,圖2A,圖2B,圖2C示出,一種仿生撲翼模型通用動力裝置,主要由機架1,主軸2,左擺臂3,右擺臂4,撲翼5和橡筋6組成,其中:機架1,由平直的上緣11,平直的下緣12,曲線形的頭部13,前立柱14,后立柱15和后橡筋鉤16組成機架1的承力骨架;主軸2通過主軸前卡件131,主軸中卡件132和主軸后卡件141與機架1的頭部13和前立柱14相連接;左擺臂3和右擺臂4通過擺臂軸支架111與機架1相連接;左搖臂22插入左擺臂3的滑槽32之中,扣上左擺臂扣31,右搖臂23插入右擺臂4的滑槽42之中,扣上右擺臂扣41;撲翼5通過撲翼連接件51與左擺臂3和右擺臂4相連接;橡筋6通過前橡筋鉤26與主軸2連接,穿過機架1的環(huán)孔152經(jīng)過后橡筋鉤16與機架1相連接。可見,由圖示出的實為一仿生撲翼蝴蝶模型,其撲翼5,由前緣骨52,柔性翼面53,身骨54,蝶須55組成,其中,由前緣骨52和身骨54組成撲翼5的骨架,前緣骨52與身骨54在其端部連接,在骨架上覆以蝶形柔性翼面53,除骨架處具有一定剛性外余部呈柔性,柔性翼面53的尾部由身骨52支撐,這一部分比較多的起到俯仰穩(wěn)定的作用,蝶須55除了有一定的裝飾作用外,還可用來調(diào)節(jié)模型的重心。可知,主軸2是一曲軸,在主軸2的軸體上制出相互間具有不同方向偏角的左搖臂22和右搖臂23,主軸2的尾端部設(shè)置有前橡筋鉤26,前端部設(shè)置有搖把21,余者部分保持一條直線,以備與機架1連接而保持順暢的轉(zhuǎn)動,在前橡膠鉤26之前套裝墊球24和墊片25。由圖2C示出,機架1的側(cè)視狀況,通過詳圖A立體示出左擺臂3,右擺臂4與左搖臂22和右搖臂23的連接狀況,左擺臂3與左搖臂22通過滑槽32相互連接,右擺臂4與右搖臂23通過滑槽42相互連接。由圖可知,改變左搖臂22和右搖臂23的長度L,可變更撲翼5的撲動頻率,這可用于模仿不同飛行生物之用,其中,左、右搖臂22、23之間的夾角ψ的變更可變更撲翼5運動的最高、最低點的位置(即原始位置)。又知,橡筋6穿過由橡筋防擺環(huán)151與后立柱15形成的環(huán)孔152,防止橡筋6工作時的可能擺動。對機架1的稍加改變,可用微型電動機和電池替換橡筋作為動力源。由圖3A,圖3B,圖3C示出,擺臂與搖臂的機構(gòu)原理(左右對稱,只畫右部),同時由圖3B示出了撲翼偏角β°與搖把偏角α°的函數(shù)關(guān)系。-->圖3C示出搖把21處于零度時的原始位置,這時撲翼5處于最高點,隨著搖把21偏角α°的增加(順時針轉(zhuǎn)動)而撲翼5撲動偏角β°在減小,α>180°以后撲翼5向相反方向運動,由最低點回到最高點。撲翼5從最高點往下運動時是產(chǎn)生升力的主因,而從最低點往上的運動翼面幾乎不產(chǎn)生升力。圖4示出本技術(shù)用于仿生撲翼老鷹模型的實施例,采取低頻撲翼,柔性翅膀,前緣骨52上設(shè)置有撲翼5下偏時限位動關(guān)節(jié)56。圖5示出本技術(shù)本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種仿生撲翼模型通用動力裝置,主要由機架(1),主軸(2),左擺臂(3),右擺臂(4),撲翼(5)和橡筋(6)組成,其特征在于:機架(1),由平直的上緣(11),平直的下緣(12),曲線形的頭部(13),前立柱(14),后立柱(15)和后橡筋鉤(16)組成機架(1)的承力骨架;主軸(2)通過主軸前卡件(131),主軸中卡件(132)和主軸后卡件(141)與機架(1)的頭部(13)和前立柱(14)相連接;左擺臂(3)和右擺臂(4)通過擺臂軸支架(111)與機架(1)相連接;左搖臂(22)插入左擺臂(3)的滑槽(32)之中,并扣上左擺臂扣(31),右搖臂(23)插入右擺臂(4)的滑槽(42)之中,并扣上右擺臂扣(41);撲翼(5)通過撲翼連接件(51)與左擺臂(3)和右擺臂(4)相連接;橡筋(6)通過前橡筋鉤(26)與主軸(2)連接,并穿過機架(1)的環(huán)孔(152)經(jīng)過后橡筋鉤(16)與機架(1)相連接。
【技術(shù)特征摘要】
1、一種仿生撲翼模型通用動力裝置,主要由機架(1),主軸(2),左擺臂(3),右擺臂(4),撲翼(5)和橡筋(6)組成,其特征在于:機架(1),由平直的上緣(11),平直的下緣(12),曲線形的頭部(13),前立柱(14),后立柱(15)和后橡筋鉤(16)組成機架(1)的承力骨架;主軸(2)通過主軸前卡件(131),主軸中卡件(132)和主軸后卡件(141)與機架(1)的頭部(13)和前立柱(14)相連接;左擺臂(3)和右擺臂(4)通過擺臂軸支架(111)與機架(1)相連接;左搖臂(22)插入左擺臂(3)的滑槽(32)之中,并扣上左擺臂扣(31),右搖臂(23)插入右擺臂(4)的滑槽(42)之中,并扣上右擺臂扣(41);撲翼(5)通過撲翼連接件(51)與左擺臂(3)和右擺臂(4)相連接;橡筋(6)通過前橡筋鉤(26)與主軸(2)連接,并穿過機架(1)的環(huán)孔(152)經(jīng)過后橡筋鉤(16)與機架(1)相連接。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿生撲翼模型通用動力裝置,其特征在...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:李曉陽,
申請(專利權(quán))人:李曉陽,
類型:實用新型
國別省市:44[中國|廣東]
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