一种扑翼飞行机器人驱动器及扑翼飞行机器人

1.本发明涉及扑翼飞行领域，具体为一种扑翼飞行机器人驱动器及扑翼飞行机器人。


背景技术：

2.实践中的不断应用使得扑翼飞机的发展逐渐向模拟鸟类或者模拟昆虫两个方向；扑翼飞行器是指像鸟-样通过机翼主动运动产生升力和前行力的飞行器；扑翼飞机特征是：机翼主动运动；靠机翼拍打空气的反力作为升力及前行力；通过机翼及尾翼的位置改变进行机动飞行。
3.目前现有专利(公告号：cn108820207a)及一种扑翼飞行机器人驱动器及扑翼飞行机器人，此专利中扑翼飞行机器人驱动器的机构紧凑，确保了装置的稳定性，重量较轻，提高了拍动运动特性，适合在微型扑翼飞行机器人上使用，但是其缺乏转向的助力结构，导致扑翼飞行机器人飞行过程中转向缺乏效率。
4.因此，我们提供一种扑翼飞行机器人驱动器及扑翼飞行机器人，有利于增加转向的助力结果，有利于提高扑翼飞行机器人飞行过程中转向效率。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种扑翼飞行机器人驱动器及扑翼飞行机器人，解决了背景技术中所提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种扑翼飞行机器人驱动器，包括驱动结构、主齿轮、第一齿轮和转向主齿，所述主齿轮前端中部安装有驱动齿轮，所述驱动齿轮外壁左上方啮合有第一齿轮，所述驱动齿轮外壁右上方啮合有第二齿轮，所述第一齿轮中间前端连接有第一连杆，所述第二齿轮中部前端连接有第二连杆，其特征在于：所述驱动齿轮前端中部连接有杆体，所述杆体前端对应转动动齿后端中部相连接，所述第一连杆前端连接有转动主齿，且转动主齿外壁对应转动动齿外壁相啮合，所述第二连杆前端连接有转向辅齿，且转动主齿外壁对应转向辅齿外壁相啮合。
7.作为本发明的一种优选实施方式，所述转动动齿的尺寸大于驱动齿轮的尺寸。
8.作为本发明的一种优选实施方式，所述主齿轮后端中部通过电机轴连接有电机，所述电机轴外壁滑动连接有滑环，所述滑环底端安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆底端滑动连接于限位杆。
9.作为本发明的一种优选实施方式，所述电动机右端安装有电动推杆。
10.作为本发明的一种优选实施方式，所述第一齿轮外壁通过轴体安装有左臂，所述第二齿轮外壁通过轴柱安装有右臂，所述左臂和右臂顶端均安装有驱动连杆。
11.作为本发明的一种优选实施方式，一种扑翼飞行机器人，利用扑翼飞行机器人驱动器，所述扑翼飞行机器人包括飞行主体，所述飞行主体左侧安装有左翼，所述飞行主体右侧安装有右翼，所述飞行主体顶部开设有头部。
12.作为本发明的一种优选实施方式，所述飞行主体尾部安装有翼尾，所述翼尾左右两侧活动安装有折流板，所述尾翼和折流板之间通过折柳轴承相连接，所述尾翼底端两侧安装有固定架，所述固定架顶端安装有折流电动推杆，所述折流电动推杆顶端活动连接于折流板底面。
13.作为本发明的一种优选实施方式，所述飞行主体底端安装有壳体，所述壳体内安装有驱动结构。
14.作为本发明的一种优选实施方式，左侧所述驱动连杆对应左翼相连接，右侧所述驱动连杆对应右翼相连接，所述左翼底部左侧安装有活动套，所述活动套内活动嵌套有驱动连杆，所述左翼和飞行主体之间通过连接轴承相连接，所述左翼底面和飞行主体底面左侧均安装有锁块，两组所述锁块之间通过杆体连接有加固轴承相连接。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
16.1.本发明通过转动主齿、转向辅齿、转动动齿、电动推杆和电动伸缩杆的设置，当需要快速转向时，通过电动伸缩杆下降然后再启动电动推杆，将转动动齿向左侧移动，转动动齿对应转动主齿和转动辅齿啮合，通过转动主齿和转动辅齿的尺寸差距形成转动频率差距，进而提供一大一小的动力差距，有利于增加转向的助力结果，有利于提高扑翼飞行机器人飞行过程中转向效率。
附图说明
17.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
18.图1为本发明一种扑翼飞行机器人驱动器的驱动结构示意图；
19.图2为本发明一种扑翼飞行机器人驱动器的转动结构示意图；
20.图3为本发明一种扑翼飞行机器人驱动器的电机结构示意图；
21.图4为本发明一种扑翼飞行机器人驱动器的飞行主体结构俯视示意图；
22.图5为本发明一种扑翼飞行机器人驱动器的飞行主体结构侧视示意图；
23.图6为本发明一种扑翼飞行机器人驱动器的左翼连接结构示意图；
24.图7为本发明一种扑翼飞行机器人驱动器的尾翼辅助转向结构示意图。
25.图中：1、左臂；2、第一齿轮；3、第一连杆；4、驱动齿轮；5、右臂；6、第二连杆；7、第二齿轮；8、杆体；9、主齿轮；10、转向主齿；11、转向辅齿；12、转动动齿；13、电动伸缩杆；14、滑环；15、电机；16、电动推杆；17、限位杆；18、左翼；19、飞行主体；20、头部；21、右翼；22、翼尾；23、折流板；24、驱动结构；25、壳体；26、驱动连杆；27、活动套；28、锁块；29、连接轴承；30、加固轴承；31、折柳轴承；32、折柳电动推杆；33、固定架。
具体实施方式
26.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
27.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以
特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
28.请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种扑翼飞行机器人驱动器及扑翼飞行机器人，包括驱动结构24、主齿轮9、第一齿轮2和转向主齿10，所述主齿轮9前端中部安装有驱动齿轮4，所述驱动齿轮4外壁左上方啮合有第一齿轮2，所述驱动齿轮4外壁右上方啮合有第二齿轮7，所述第一齿轮2中间前端连接有第一连杆3，所述第二齿轮7中部前端连接有第二连杆6，所述驱动齿轮4前端中部连接有杆体8，所述杆体8前端对应转动动齿12后端中部相连接，所述第一连杆3前端连接有转动主齿，且转动主齿外壁对应转动动齿12外壁相啮合，所述第二连杆6前端连接有转向辅齿11，且转动主齿外壁对应转向辅齿11外壁相啮合；当需要快速转向时，通过电动伸缩杆13下降然后再启动电动推杆16，将转动动齿12向左侧移动，转动动齿12对应转动主齿和转动辅齿啮合，通过转动主齿和转动辅齿的尺寸差距形成转动频率差距，进而提供一大一小的动力差距，有利于增加转向的助力结果，有利于提高扑翼飞行机器人飞行过程中转向效率。
29.本实施例中(请参阅图2)，所述转动动齿12的尺寸大于驱动齿轮4的尺寸；过转动主齿和转动辅齿的尺寸差距形成转动频率差距，进而提供一大一小的动力差距，有利于增加转向的助力结果，有利于提高扑翼飞行机器人飞行过程中转向效率。
30.本实施例中(请参阅图3)，所述主齿轮9后端中部通过电机15轴连接有电机15，所述电机15轴外壁滑动连接有滑环14，所述滑环14底端安装有电动伸缩杆13，所述电动伸缩杆13底端滑动连接于限位杆17；通过电机15带动主齿轮9和驱动齿轮4转动，同时通过电动伸缩杆13带动电机15升降。
31.本实施例中(请参阅图3)，所述电动机右端安装有电动推杆16；通过电动推杆16带动电机15和转动动齿12向左方移动。
32.本实施例中(请参阅图1)，所述第一齿轮2外壁通过轴体安装有左臂1，所述第二齿轮7外壁通过轴柱安装有右臂5，所述左臂1和右臂5顶端均安装有驱动连杆26；通过左臂1和右臂5对应左翼18和右翼21连接，进而左臂1和右臂5形成左翼18和右翼21动力源。
33.本发明还公开了一种扑翼飞行机器人，借助扑翼飞行机器人驱动器，所述扑翼飞行机器人包括飞行主体19，所述飞行主体19左侧安装有左翼18，所述飞行主体19右侧安装有右翼21，所述飞行主体19顶部开设有头部20。
34.本实施例中(请参阅图4和图7)，所述飞行主体19尾部安装有翼尾22，所述翼尾22左右两侧活动安装有折流板23，所述尾翼22和折流板23之间通过折柳轴承31相连接，所述尾翼22底端两侧安装有固定架33，所述固定架33顶端安装有折流电动推杆32，所述折流电动推杆32顶端活动连接于折流板23底面；通过折流板23可对飞行主体19气流形成引导，辅助飞行主体19进行转向，可通过折流电动推杆32控制折流板23和尾翼22之间形成角度，便于辅助飞行器转向时进行转向辅助。
35.本实施例中(请参阅图5)，所述飞行主体19底端安装有壳体25，所述壳体25内安装有驱动结构24；驱动结构24为第一齿轮2组，转向主齿10组和电机15组。
36.本实施例中(请参阅图1、图4和图6)，左侧所述驱动连杆26对应左翼18相连接，右
侧所述驱动连杆26对应右翼21相连接，所述左翼18底部左侧安装有活动套27，所述活动套27内活动嵌套有驱动连杆26，所述左翼18和飞行主体19之间通过连接轴承29相连接，所述左翼18底面和飞行主体19底面左侧均安装有锁块28，两组所述锁块28之间通过杆体连接有加固轴承30相连接；左臂1和右臂5形成左翼18和右翼21动力源；且左翼18和飞行主体19之间通过加固轴承30加强结构强度。
37.具体实施例1
38.请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种扑翼飞行机器人驱动器及扑翼飞行机器人，包括驱动结构24、主齿轮9、第一齿轮2和转向主齿10，所述主齿轮9前端中部安装有驱动齿轮4，所述驱动齿轮4外壁左上方啮合有第一齿轮2，所述驱动齿轮4外壁右上方啮合有第二齿轮7，所述第一齿轮2中间前端连接有第一连杆3，所述第二齿轮7中部前端连接有第二连杆6，所述驱动齿轮4前端中部连接有杆体8，所述杆体8前端对应转动动齿12后端中部相连接，所述第一连杆3前端连接有转动主齿，且转动主齿外壁对应转动动齿12外壁相啮合，所述第二连杆6前端连接有转向辅齿11，且转动主齿外壁对应转向辅齿11外壁相啮合；
39.正常飞行状态下，通过电机15带动驱动齿轮4转动，进而驱动齿轮4啮合第一齿轮2和第二齿轮7转动，通过第一齿轮2和第二齿轮7的转动进而通过左臂1和右臂5带动驱动连杆26摆动，进而通过驱动连杆26带动左翼18和右翼21摆动，当需要快速转向时，通过电动伸缩杆13下降然后再启动电动推杆16，将转动动齿12向左侧移动，转动动齿12对应转动主齿和转动辅齿啮合，通过转动主齿和转动辅齿的尺寸差距形成转动频率差距，进而提供一大一小的动力差距，即转动主齿在左侧和转动辅齿在右侧时，飞行主体19转向为向左方。
40.具体实施例2
41.请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种扑翼飞行机器人驱动器及扑翼飞行机器人，包括驱动结构24、主齿轮9、第一齿轮2和转向主齿10，所述主齿轮9前端中部安装有驱动齿轮4，所述驱动齿轮4外壁左上方啮合有第一齿轮2，所述驱动齿轮4外壁右上方啮合有第二齿轮7，所述第一齿轮2中间前端连接有第一连杆3，所述第二齿轮7中部前端连接有第二连杆6，所述驱动齿轮4前端中部连接有杆体8，所述杆体8前端对应转动动齿12后端中部相连接，所述第一连杆3前端连接有转动主齿，且转动主齿外壁对应转动动齿12外壁相啮合，所述第二连杆6前端连接有转向辅齿11，且转动主齿外壁对应转向辅齿11外壁相啮合；
42.正常飞行状态下，通过电机15带动驱动齿轮4转动，进而驱动齿轮4啮合第一齿轮2和第二齿轮7转动，通过第一齿轮2和第二齿轮7的转动进而通过左臂1和右臂5带动驱动连杆26摆动，进而通过驱动连杆26带动左翼18和右翼21摆动，当需要快速转向时，通过电动伸缩杆13下降然后再启动电动推杆16，将转动动齿12向左侧移动，转动动齿12对应转动主齿和转动辅齿啮合，通过转动主齿和转动辅齿的尺寸差距形成转动频率差距，进而提供一大一小的动力差距，即转动主齿在右侧和转动辅齿在左侧时，飞行主体19转向为向右方。
43.在一种扑翼飞行机器人驱动器及扑翼飞行机器人使用的时候，需要说明的是，本发明为一种扑翼飞行机器人驱动器及扑翼飞行机器人，各个部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
44.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或
基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
45.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：
1.一种扑翼飞行机器人驱动器，包括驱动结构(24)、主齿轮(9)、第一齿轮(2)和转向主齿(10)，所述主齿轮(9)前端中部安装有驱动齿轮(4)，所述驱动齿轮(4)外壁左上方啮合有第一齿轮(2)，所述驱动齿轮(4)外壁右上方啮合有第二齿轮(7)，所述第一齿轮(2)中间前端连接有第一连杆(3)，所述第二齿轮(7)中部前端连接有第二连杆(6)，其特征在于：所述驱动齿轮(4)前端中部连接有杆体(8)，所述杆体(8)前端对应转动动齿(12)后端中部相连接，所述第一连杆(3)前端连接有转动主齿，且转动主齿外壁对应转动动齿(12)外壁相啮合，所述第二连杆(6)前端连接有转向辅齿(11)，且转动主齿外壁对应转向辅齿(11)外壁相啮合。2.根据权利要求1所述的一种扑翼飞行机器人驱动器，其特征在于：所述转动动齿(12)的尺寸大于驱动齿轮(4)的尺寸。3.根据权利要求1所述的一种扑翼飞行机器人驱动器，其特征在于：所述主齿轮(9)后端中部通过电机(15)轴连接有电机(15)，所述电机(15)轴外壁滑动连接有滑环(14)，所述滑环(14)底端安装有电动伸缩杆(13)，所述电动伸缩杆(13)底端滑动连接于限位杆(17)。4.根据权利要求3所述的一种扑翼飞行机器人驱动器，其特征在于：所述电动机右端安装有电动推杆(16)。5.根据权利要求1所述的一种扑翼飞行机器人驱动器，其特征在于：所述第一齿轮(2)外壁通过轴体安装有左臂(1)，所述第二齿轮(7)外壁通过轴柱安装有右臂(5)，所述左臂(1)和右臂(5)顶端均安装有驱动连杆(26)。6.一种扑翼飞行机器人，其特征在于，利用权利要求1～5中任一权利要求所述的扑翼飞行机器人驱动器，所述扑翼飞行机器人，包括飞行主体(19)，所述飞行主体(19)左侧安装有左翼(18)，所述飞行主体(19)右侧安装有右翼(21)，所述飞行主体(19)顶部开设有头部(20)。7.根据权利要求6所述的一种扑翼飞行机器人，其特征在于：所述飞行主体(19)尾部安装有翼尾(22)，所述翼尾(22)左右两侧活动安装有折流板(23)，所述尾翼(22)和折流板(23)之间通过折柳轴承(31)相连接，所述尾翼(22)底端两侧安装有固定架(33)，所述固定架(33)顶端安装有折流电动推杆(32)，所述折流电动推杆(32)顶端活动连接于折流板(23)底面。8.根据权利要求6所述的一种扑翼飞行机器人，其特征在于：所述飞行主体(19)底端安装有壳体(25)，所述壳体(25)内安装有驱动结构(24)。9.根据权利要求6所述的一种扑翼飞行机器人，其特征在于：左侧所述驱动连杆(26)对应左翼(18)相连接，右侧所述驱动连杆(26)对应右翼(21)相连接，所述左翼(18)底部左侧安装有活动套(27)，所述活动套(27)内活动嵌套有驱动连杆(26)，所述左翼(18)和飞行主体(19)之间通过连接轴承(29)相连接，所述左翼(18)底面和飞行主体(19)底面左侧均安装有锁块(28)，两组所述锁块(28)之间通过杆体连接有加固轴承(30)相连接。

技术总结
本发明涉及扑翼飞行领域，公开了一种扑翼飞行机器人驱动器及扑翼飞行机器人，包括驱动结构、主齿轮、第一齿轮和转向主齿，所述主齿轮前端中部安装有驱动齿轮，所述驱动齿轮外壁左上方啮合有第一齿轮，所述驱动齿轮外壁右上方啮合有第二齿轮，所述第一齿轮中间前端连接有第一连杆，所述第二齿轮中部前端连接有第二连杆，所述驱动齿轮前端中部连接有杆体，所述杆体前端对应转动动齿后端中部相连接，所述第一连杆前端连接有转动主齿，且转动主齿外壁对应转动动齿外壁相啮合，所述第二连杆前端连接有转向辅齿，且转动主齿外壁对应转向辅齿外壁相啮合，本发明有利于增加转向的助力结果，有利于提高扑翼飞行机器人飞行过程中转向效率。于提高扑翼飞行机器人飞行过程中转向效率。于提高扑翼飞行机器人飞行过程中转向效率。


技术研发人员：王军 李富强 张震
受保护的技术使用者：中国矿业大学
技术研发日：2021.12.08
技术公布日：2023/6/12