CN103224025B 说明书 2/3页 几和D,在垂直面内做往复摆动，产生扑翼飞行时所需的拍动运动。 [0011]可展机翼机构设计方案如下：为实现机翼在拍动周期运动中，空气阻力所作的功 为正，为飞行器提供升力，需要使机翼的翼展面积可调。图4所示为提出的可展机翼机构。 该机构由两级双摇杆机构串连组成。当摇杆往复运动时，连杆做平面伸缩运动。 当摇杆0绕点逆时针转动时，机构伸展，当摇杆0马绕马点顺时针转动时，机构收缩。 当机翼机构整体粘贴弹性薄膜时，显然通过驱动摇杆孔可实现翼展面积的调节。 [0012] 扑翼飞行机器人空间机构如下：图3和图4所示均为平面机构。鸟类的骨骼为空 间机构。为通过单一原动件模拟蝙蝠的飞行运动，可采用图5和图6所示的复合机构设计 方案。其中可展机翼在水平面内运动，扑动机构在垂直平面内运动。 [0013]为使通过单一的原动件来实现机构的复合运动，必须通过一机构将垂直平面内的 运动转化为水平面内的周期运动，且两运动必须具有一定的耦合性，即翅膀下拍时翅膀张 开，上拍时翅膀收缩，使得在一周期内升力面积最大，阻力面积最小。 [0014]为实现这一运动，本发明设计了一种用凸轮机构来实现翅膀的伸缩运动，凸轮机 构通过改变外轮廓即可轻的实现从动件的预期运动轨迹。如图6所示，在电机主轴上串联 一凸轮T,这样可保证凸轮T和曲柄具有同步的圆周运动，且可以通过调整凸轮T与曲 柄0E的初始夹角来调整翅膀上下拍动和伸缩运动的耦合情况，凸轮带动推杆S在垂直面 内上下移动，推杆S下端和弹簧连接，弹簧力的作用使凸轮回程的时候将推杆和凸轮 保持接触。通过该机构，将凸轮T的圆周转动转化为推杆S的往复运动，推杆S上点 与翅膀、之间用细钢丝连接，通过连杆S的上下移动带动着翅膀的伸开和收缩。 [015]在翅翼上和聚以及0和邢之间连接分别接弹簧和V2,在翅翼下拍时弹簧不 伸开，翅翼展开最大，当翅翼收缩时，0和之间距离变大，弹簧受拉伸，当凸轮转过一定 角度回程时，0和罩之间距离变小，由于弹簧力作用将翅翼展开。 [0016] 扑翼飞行机器人空间三维模型如下：图7、图8、图9、图10、图11、图12为扑翼飞行 机器人整体空间三维模型，可展机翼机构2在翅翼转轴17上固定着，可随翅翼转轴的转动 而上下拍动，且可展机翼机构可以伸开和收缩，当凸轮13带动着凸轮推杆15向下运动时， 钢丝12拉着翅翼上，点将翅膀收缩。通过图中的凸轮13和弹簧、2可实现机翼周期 性的伸开和收缩，同时双翼拍动机构带动着机翼上下拍动，实现下拍时翅膀展开最大，上拍 时翅膀收缩最小，提供给飞行机器人最大的飞行升力。 附图说明 [0017]图1是扑翼飞行升力产生的原理图。 [0018] 图2是单翼拍动机构图。 [0019] 图3是对称双翼拍动机构图。 [0020] 图4是可展机翼机构图。 [0021] 图5是仿蝙蝠扑翼飞行机器人空间拍动机构。 [0022] 图6是仿蝙蝠扑翼飞行机器人空间伸缩机构