[0001] 本发明涉及扑翼飞行器技术领域，具体涉及一种具有可折展翅膀的扑翼飞行器。

[0002] 近年来，科技的迅猛发展极大地拓展了人类的活动范围，催生出对各种辅助作业的高性能海、陆、空无人系统的需求。扑翼飞行器以其仿生特性、高能源利用率掀起了研究热潮，对于扑翼飞行器而言，翅膀飞行性能的好坏是影响扑翼飞行器飞行状态的重要因素，目前大型扑翼飞行器在空中的转向是通过尾翼的偏转产生偏转力矩来达到转向目的的，但此种方式存在延迟，扑翼飞行器的方向转变没有那么灵活，导致控制起来需要长时间的训练。

[0003] 专利公告号为CN107719665B，专利名称为扑翼飞行器的机翼及扑翼飞行器的现有技术中，具体公开了“包括第一连杆组件，第一连杆组件包括第一连杆、第二连杆、第一连杆的连接处、第一铰接处以及第二铰接处；第二连杆组件，第二连杆组件包括第三连杆以及第四连杆；驱动连杆，包括驱动连杆的连接处；第二铰接处位于第一连杆的连接处与第一铰接处之间；第一连杆组件还包括第五连杆、第六连杆以及伸缩连杆，通过上述的结构设置，使得飞行器结构紧凑，与以往仿生飞行器相比能承载更大的重量飞行；并且更接近鸟类的飞行动作”。上述技术也是采用尾翼的左右摆动来产生偏转力矩从而实现扑翼飞行器的转向的，采用尾翼产生的偏转力矩来改变方向，存在延迟、响应时间慢的问题，而且需要不断的纠正航行方向才能稳住扑翼飞行器的方向问题。

[0035] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0036] 参照图1和图8，一种具有可折展翅膀的扑翼飞行器，翅膀结构强度高，翼展可达2米，负载能力强；其包括有左侧翅膀1、动力组件2、右侧翅膀3、右侧折展舵机4、主梁5、左侧折展舵机6；其中主梁5竖直放置在中间位置处，动力组件2安装在主梁5偏上位置处，左侧折展舵机6以及右侧折展舵机4分别安装在主梁5的左侧和右侧，而左侧翅膀1与右侧翅膀3分别位于主梁5的左侧和右侧，本申请通过动力组件2能够控制左侧翅膀1和右侧翅膀3的摆动，而左侧折展舵机6以及右侧折展舵机4分别控制左侧翅膀1和右侧翅膀3的折展。

[0037] 本申请可在扑翼飞行器上设置驱动器以及控制器，驱动器能够控制动力组件2、左侧折展舵机6以及右侧折展舵机4的工作，控制器控制驱动器的工作，工作人员可以通过遥控器远程操作控制器的工作，进而远程控制动力组件2驱动翅膀扑动，远程控制左侧折展舵机6以及右侧折展舵机4驱动翅膀折展，从而实现扑翼飞行器空中的飞行和转向。

[0038] 参照图2和图5，主梁5的两侧均设置有肱骨组件9，其中肱骨组件9远离主梁5的一侧开孔，并通过塞打螺钉与桡骨组件11联结，肱骨组件9和桡骨组件11均可以绕塞打螺钉旋转；中间支撑板10插入桡骨组件11与肱骨组件9连接的一端，中间支撑板10也可以绕塞打螺钉旋转；

[0039] 位于主梁5右侧的肱骨组件9以及桡骨组件11上方安装有右侧翅膀3；同理，位于主梁5左侧的肱骨组件9以及桡骨组件11上方安装有左侧翅膀1。

[0040] 参照图2和图5，主梁5的两侧且位于肱骨组件9的下方设有连杆二17，连杆二17远离主梁5的一侧开孔，并通过塞打螺钉与连杆一13联结，连杆一13和连杆二17均可以绕塞打螺钉旋转；

[0041] 进一步的，连杆一13与桡骨组件11平行设置，二者之间安装有翼肋一12、翼肋二14、翼肋三15以及翼肋四16，其中翼肋一12、翼肋二14、翼肋三15、翼肋四16的一端均与桡骨组件11通过塞打螺钉固定，且可绕塞打螺钉转动，另一端均与连杆一13通过塞打螺钉固定，且可绕塞打螺钉转动，另外需要注意的是，上述的翼肋一12、翼肋二14、翼肋三15以及翼肋四16是相互平行的，且翼肋上两个固定塞打螺钉之间的距离也是相同的；通过翼肋能够将连杆一13与桡骨组件11拼装成平行四边形状结构。

[0042] 进一步的，桡骨组件11与肱骨组件9连接的位置伸出一连杆，该连杆与连杆二17上方靠近中间位置处通过塞打螺钉链接，并且亦可绕塞打螺钉相互转动，连杆二17的一端与连杆一13的一端通过塞打螺钉链接，且可相互转动，连杆二17的另一端则与连杆三19的中间部分通过塞打螺钉链接且和相互转动；同时肱骨组件9的底部偏中间位置处还通过塞打螺钉链接有翼肋五18，而连杆二17的顶部且位于连杆靠近主梁5一侧设置有导向杆25(参照图4)，该导向杆25能够滑动连接在翼肋五18上开设的滑槽内，因此当翅膀折展的时候，肱骨组件9以及连杆二17位置相应变化，此时导向杆25便可以在翼肋五18上开设的滑槽内随之滑动。

[0043] 参照图2、图5和图6，连杆三19的顶端通过塞打螺钉链接到肱骨组件9底部偏中间位置处，且可相互转动，与翼肋五18连接在一处，连杆三19偏底部位置处设置凸起，该凸起与连杆二17靠近主梁5的一端通过塞打螺钉链接，且可相互转动；而连杆三19的底部与折展滑块22通过塞打螺钉链接，且可相互转动，折展滑块22的内部安装有驱动滑块21，而驱动滑块21嵌入折展滑块22中，并且同轴心组装在导向主轴20；驱动滑块21嵌入折展滑块22中，并且同轴心组装在导向主轴20上，该导向主轴20通过连杆安装在主梁5的两侧，并与主梁5平行布置，同时在导向主轴20的一侧还设有撑杆，撑杆与导向主轴20平行设置；

[0044] 以右侧折展舵机4为例，右侧折展舵机4的输出轴连接有舵机曲柄24，其中舵机曲柄24的另一端活动连接有舵机连杆23，舵机连杆23的另一端连接到驱动滑块21上，因此通过控制右侧折展舵机4能够驱动舵机曲柄24转动，舵机曲柄24在转动的时候能够带动舵机连杆23实现竖直方向上的升降，进而带动驱动滑块21以及折展滑块22沿着导向主轴20上下升降，从而实现肱骨组件9、连杆二17、桡骨组件11以及连杆一13的折展。

[0045] 需要注意的是，驱动滑块21的前后运动会带动折展滑块22的前后运动，从而带动连杆三19运动，驱动肱骨组件9和桡骨组件11运动，实现翅膀的折展。翅膀的折展时通过折展舵机来实现的，右侧折展舵机4与舵机曲柄24连接，舵机曲柄24与舵机连杆23通过塞打螺钉链接，舵机连杆23的另一端与驱动滑块21通过塞打螺钉连接。

[0046] 参照图2和图7，动力组件2包括有齿轮组27以及安装在齿轮组27输出端的驱动连轴26，齿轮组27通过固定在主梁5上的电机驱动，而驱动连轴26的另一端活动连接到Y形转块7的底部，Y形转块7的顶部两端与肱骨组件9靠近主梁5的一端活动连接，而肱骨组件9靠近主梁5的一端滑动连接在摆动主轴8，该摆动主轴8通过连杆安装在主梁5的两侧，并与主梁5平行布置，摆动主轴8位于导向主轴20的正上方，二者位于同一竖直线上，同时导向主轴20一侧的撑杆连接到摆动主轴8一侧的连杆上，起到支撑的效果。

[0047] 本申请具体的操作原理如下：

[0048] 大翼展扑翼飞行器在正常前进飞行时，工作人员可以通过遥控器远程控制机器人上的控制器发出控制指令，左侧折展舵机6和右侧折展舵机4均在控制器的控制下通过舵机曲柄24和舵机连杆23使得驱动滑块21向前运动，驱动滑块21带动折展滑块22向前运动，从而使得翅膀处于展开位置，并一直保持此状态，此状态可以参照图1，肱骨组件9、桡骨组件11、连杆二17以及连杆一13均处于展开状态；与此同时，动力组件2在控制器的控制下，通过驱动Y形转块7在摆动主轴8的外部摆动来驱动左右翅膀进行扑动实现稳定向前飞行。

[0049] 在需要转向时，如向右转向时，右侧折展舵机4在控制器控制下转动，控制驱动滑块21向后运动，带动折展滑块22向后运动，从而驱动右侧翅膀折起，当转向到指定方向后，控制器控制右侧翅膀3展开，此时即可完成转向操作；如果向左转向时，原理同上。本申请设计一种翼展达2m，单侧翅膀可以进行折展的翅膀，本方案通过模拟鸟类翅膀的展开和收起，通过连杆结构实现翅膀的展开和折起，来产生偏转力矩，从而实现扑翼飞行器的航向方向的改变，翅膀的折展产生偏转力矩大，转向相应速度快，利于提高扑翼飞行器的飞行效率。

[0050] 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精神和范围。