[0001] 本发明涉及扑翼飞行器技术领域，具体涉及一种仿生蝴蝶飞行器。

[0002] 大自然发展到今天，生物经过了相当一段长时间的进化之后，大自然中的大多数鸟类或者昆虫均采用扑动的飞行方式，其只需使用较少的能量就可以实现长远距离的飞行，并且具有飞行效率高，隐蔽性好，成本低，飞行噪声低，机动性强等特点，因此，在地形勘探、环境监测、灾区救援、交通监管等方面得到了广泛应用。

[0003] 例如专利号为202110770174.6的中国专利，公开了一种仿生蝴蝶扑翼飞行器及其拉线式转向机构，转向机构包括电机、线轮、线轮齿轮、电位器齿轮、电位器、控制模块和电源，控制模块连接至电机和电位器；电机的转动轴与线轮固定连接，线轮与线轮齿轮同轴固定连接，线轮齿轮和电位器齿轮啮合，电位器齿轮与电位器的转动轴固定连接；线轮齿轮上设置有两个线槽和两根牵引线，一根牵引线的一端固定在一个线槽中且另一端固定在仿生蝴蝶扑翼飞行器一侧前翅的翅尖处，另一根牵引线的一端固定在另一个线槽中且另一端固定在仿生蝴蝶扑翼飞行器另一侧前翅的翅尖处，两根牵引线在两个线槽中的缠绕方向相反。

[0004] 现有技术中的仿生蝴蝶飞行器在进行转向时大多通过采用牵引线牵引两侧翅膀使两侧翅膀产生变形，以使两侧翅膀提供升力和推力的有效面积产生差异，从而达到转向的目的，但通过牵引翅膀使翅膀产生变形的方式容易使翅膀损坏，从而降低了翅膀的使用寿命，且翅膀变形不易控制，这就导致两侧翅膀提供升力和推力的有效面积不易控制，从而降低了装置转向时的稳定性。因此，针对上述技术问题，故提出一种仿生蝴蝶飞行器。

[0037] 下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

[0038] 请参阅图1至图6，一实施方式中的一种仿生蝴蝶飞行器，包括：机架10、翅膀组件20、第一驱动组件30和第二驱动组件40。

[0039] 其中，机架10后端设置有安装板101。翅膀组件20包括转轴201、前翅202和后翅203，机架10两侧均可转动的设置有转轴201，两组转轴201沿机架10长度方向设置，两组转轴201靠近机架10的端部均设置有前翅202，两组转轴201远离机架10的端部均设置有能沿转轴201轴向滑动的后翅203，同侧的前翅202和后翅203的相对端重叠，且前翅202底面与后翅203顶面贴合。第一驱动组件30设置在安装板101上，且与两组后翅203连接，用于驱动一组后翅203靠近前翅202滑动的同时驱动另一组后翅203远离前翅202滑动。第二驱动组件40设置在机架10上，且与两组转轴201连接，用于驱动两组转轴201相反往复转动，以使两侧的前翅202和后翅203同频同幅扑动。

[0040] 上述实施例中，通过驱动第二驱动组件40使两组转轴201相反往复转动，两组转轴201相反往复转动即可使两侧的前翅202和后翅203同频同幅扑动，以实现装置飞行的目的，当装置需要转向时，通过驱动第一驱动组件30驱动其中一组后翅203靠近前翅202滑动的同时驱动另一组后翅203远离前翅202滑动，此时，后翅203靠近前翅202滑动即可增大后翅203与前翅202重叠部分的面积，从而减小该侧前翅202和后翅203配合提供升力和推力的有效面积，后翅203远离前翅202滑动即可减小后翅203与前翅202重叠部分的面积，从而增大该侧前翅202和后翅203配合提供升力和推力的有效面积，此时两侧翅膀扑动提供升力和推力的有效面积即可产生差异，从而达到转向的目的，其无需使翅膀产生变形，控制方便稳定，提高了翅膀的使用寿命和装置转向时的稳定性。

[0041] 上述实施例的基础上，进一步地，两组转轴201远离机架10的端部周侧开设有定位槽2011，两组后翅203上均设置有第一固定套205，两组第一固定套205内侧均设置有定位块2051，两组第一固定套205分别套设在两组转轴201上，且两组定位块2051能沿转轴201轴向滑动设置在两组定位槽2011内。

[0042] 通过设置定位块2051与定位槽2011配合可提高后翅203沿转轴201轴向滑动的稳定性，避免后翅203相对转轴201产生转动的现象，从而便于转轴201带动前翅202和后翅203进行同步扑动运动。

[0043] 请参阅图2、图4、图5和图7，一实施方式中，第一驱动组件30包括两组第一齿条301、第一齿轮302和第一电机303。两组第一齿条301能沿机架10长度方向滑动设置在安装板101顶端。具体的，安装板101顶端相对设置有两组T型导轨102，两组第一齿条301底端均开设有T型导槽3012，两组T型导槽3012能沿机架10长度方向滑动套设在两组T型导轨102上。两组第一固定套205周侧均同轴的可转动的设置有连接套204，两组第一齿条301分别连接两组连接套204，第一齿轮302可转动的设置在安装板101上，第一齿轮302位于两组第一齿条301之间，且与两组第一齿条301啮合，第一电机303设置在安装板101上，且输出端与第一齿轮302连接。

[0044] 上述实施例中，通过设置T型导轨102与T型导槽3012配合可提高两组第一齿条301滑动时的稳定性，通过启动第一电机303驱动第一齿轮302转动，第一齿轮302转动与两组第一齿条301啮合即可驱动其中一组第一齿条301通过连接套204带动其中一组后翅203靠近前翅202移动的同时驱动另一组第一齿条301通过连接套204带动另一组后翅203远离前翅202移动，驱动两组后翅203同步相反运动方便，且连接套204与第一固定套205为转动连接，可以理解的是，通过牵引绳牵引翅膀变形的方式在翅膀扑动时，牵引绳会对翅膀的扑动造成阻力，而连接套204与第一固定套205转动连接其不会对转轴201通过第一固定套205带动后翅203扑动运动造成阻力，提高装置的实用性。

[0045] 请参阅图5至图7，一实施方式中，两组第一齿条301的背离侧均开设有插接槽3011，两组连接套204周侧均设置有插接块2041，两组插接块2041能穿设在两组插接槽3011内，且通过螺栓固定，两组前翅202上均设置有第二固定套206，两组第二固定套206套设在两组转轴201上，且通过螺栓固定。

[0046] 上述实施例中，连接套204与第一齿条301为可拆卸设置，第二固定套206与转轴201为可拆卸设置，便于从转轴201上拆下第一固定套205和第二固定套206以拆卸后翅203和前翅202，便于后翅203和前翅202损坏后的单独更换，降低装置的使用成本。

[0047] 请参阅图2至图4和图8，一实施方式中，还包括辅助机构50，辅助机构50包括配重块501和第一传动组件，配重块501能沿机架10宽度方向滑动设置在安装板101顶端，且位于第一齿轮302和机架10之间，第一传动组件设置在安装板101上，且连接第一齿轮302和配重块501，第一齿轮302转动驱动其中一组后翅203靠近前翅202滑动的同时能通过转动组件驱动配重块501靠近该后翅203移动。

[0048] 具体的，第一传动组件包括第二齿轮504；第二齿轮504可转动的设置在安装板101上，且位于第一齿轮302和配重块501之间，第二齿轮504与第一齿轮302啮合，第二齿轮504顶端设置有拨杆503，拨杆503一端设置有第一拨轴502，配重块501顶面开设有第一拨槽5011，第一拨轴502滑动设置在第一拨槽5011内。安装板101顶端开设有T型滑槽103，配重块
501底端设置有T型滑块5012，T型滑块5012能沿机架10宽度方向滑动设置在T型滑槽103内。

[0049] 上述实施例中，通过T型滑块5012与T型滑槽103配合可提高配重块501滑动时的稳定性，且在第一齿轮302转动与两组第一齿条301啮合驱动其中一组第一齿条301带动后翅203靠近前翅202移动时，第一齿轮302转动与第二齿轮504啮合驱动第二齿轮504相对于第一齿轮302反向转动，第二齿轮504反向转动带动拨杆503转动，拨杆503转动通过第一拨轴
502与第一拨槽5011配合即可驱动配重块501朝向该侧后翅203移动，便于在后翅203靠近前翅202移动时驱动配重块501朝向该侧后翅203移动，且在后翅203靠近前翅202滑动时，后翅
203与前翅202的重叠面积增大，后翅203与前翅202配合提供升力和推力的有效面积减小，从而使装置向该侧进行转向，同时，配重块501靠近该后翅203移动即可使装置重心向该侧偏移，此时即可辅助装置进行转向，从而减小装置转弯半径，提高装置转弯灵活性和提高装置的仿生性。

[0050] 请参阅图1、图4、图5和图9，一实施方式中，第二驱动组件40包括第三齿轮401、转盘402、第二齿条403、第四齿轮404、第二电机405和第五齿轮406；机架10上相对的可转动的设置有两组第三齿轮401，两组第三齿轮401啮合，两组第三齿轮401一端均同轴的设置有转盘402，机架10上相对的开设有两组限位通槽104，两组限位通槽104内均设置有能沿机架10高度方向滑动的第二齿条403，两组第二齿条403底端均开设有第二拨槽4031，两组转盘402上相对设置有第二拨轴4021，两组第二拨轴4021分别滑动设置在两组第二拨槽4031内，两组转轴201一端均设置有第四齿轮404，两组第二齿条403位于两组第四齿轮404之间，且分别与两组第四齿轮404啮合，第二电机405设置在机架10上，且输出端设置有第五齿轮406，第五齿轮406与其中一组第三齿轮401啮合。

[0051] 上述实施例中，通过启动第二电机405使第五齿轮406转动，第五齿轮406转动与其中一组第三齿轮401啮合驱动该第三齿轮401转动，该第三齿轮401转动与另一组第三齿轮401啮合驱动另一组第三齿轮401转动，从而使两组第三齿轮401相反转动，两组第三齿轮
401相反转动带动两组转盘402相反转动，两组转盘402相反转动带动通过第二拨轴4021与第二拨槽4031配合驱动两组第二齿条403上下往复移动，两组第二齿条403上下往复移动与两组第四齿轮404啮合即可驱动两组第四齿轮404带动两组转轴201相反往复转动，驱动两组转轴201相反往复转动方便，从而便于通过两组转轴201驱动两侧的前翅202和后翅203同频同幅扑动。

[0052] 上述一种仿生蝴蝶飞行器的具体实施方式为：

[0053] 当装置需要进行转向时，通过启动第一电机303驱动第一齿轮302转动，第一齿轮302转动与两组第一齿条301啮合即可驱动其中一组第一齿条301通过连接套204带动其中一组后翅203靠近前翅202移动的同时驱动另一组第一齿条301通过连接套204带动另一组后翅203远离前翅202移动，此时，后翅203靠近前翅202滑动即可增大后翅203与前翅202重叠部分的面积，从而减小该侧前翅202和后翅203配合提供升力和推力的有效面积，后翅203远离前翅202滑动即可减小后翅203与前翅202重叠部分的面积，从而增大该侧前翅202和后翅203配合提供升力和推力的有效面积，此时两侧翅膀扑动提供升力和推力的有效面积即可产生差异，从而达到转向的目的，其无需使翅膀产生变形，控制方便稳定，提高了翅膀的使用寿命和装置转向时的稳定性。

[0054] 同时，后翅203靠近前翅202滑动时，第一齿轮302转动与第二齿轮504啮合驱动第二齿轮504相对于第一齿轮302反向转动，第二齿轮504反向转动带动拨杆503转动，拨杆503转动通过第一拨轴502与第一拨槽5011配合即可驱动配重块501靠近该侧后翅203移动，配重块501靠近该后翅203移动即可使装置重心向该侧偏移，此时即可辅助装置进行转向，从而减小装置转弯半径，提高装置转弯灵活性和提高装置的仿生性。

[0055] 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。