CN104828246A 说明书 1/2页 一种提高振翅航行器效能的方案 所属技术领域 [0001]本发明涉及一种在流体介质（空气或水）中的航行器，尤其是一种利用振翅及流 体的固有频率来提高振翅航行器效能的方案。 背景技术 [0002]目前，公知的德国费斯托(Festo)公司研制出的、名为“Bionic0pter”的机器蜻 蜓，即为摆动类飞行器中的一个优秀代表。费斯托公司表示，Bionic(0pter的4个翅膀采用 碳纤维和箔材料，每秒可振翅20次，驱动蜻蜓在空中飞行。包括Bionic0pter机器蜻蜓在 内的已有扑翼飞行器也称振翅机，都采用了动力机构来强行驱动扑翼，获得前行的动力和 升力，并没有抓住昆虫、鱼类（蝌蚪，本质上是翼身融合的扑翼机）、鸟类摆动飞行高效节能 的真谛。因此，现有扑翼机的能源利用效率并不比固定翼飞机高。 发明内容 [0003]为了大幅度提高振翅航行器能量利用效率，使人造振翅航行器具有逼近昆虫等航 行的能效，本发明提供了一种提高振翅航行器效能的方案，使人类借助振翅机，可以像昆 虫、鸟类、鱼类一样，高效航行。 [0004]本发明是一种提高振翅航行器效能的方案，包括机身、振翅、压力传感器或加速度 传感器、振翅驱动机构、振翅刚性和质量调节机构、电子调控系统构成，其中，振翅由翅杆、 翅膜构成，翅膜附着在翅杆上，翅杆可有分支翅杆与其连接，可为空心管，其特征是：机身与 振翅相连接，振翅的翅根可通过弹簧和机身连接：或者，翅杆、翅膜本身采用弹性材料制造： 或者，对于仿生蝌蚪那样振翅与机身融合型振翅机，仿生蝌蚪的蒙皮（翅膜）采用弹性材料 制造：在振翅或机身上装有压力传感器或加速度传感器，压力传感器或加速度传感器与电 子调控系统相连接，电子调控系统与振翅驱动机构及振翅刚性和质量调节机构相连接。 [0005]振翅驱动机构以往多通过四连杆等机构从翅根补充能量，由于材料的强度问题使 频率很难提高。 [0006]本发明的振翅驱动机构由通往振翅的液压管路（仿生蜻蜓的翅脉管路）及泵构 成，借“充液一一吸液”循环，向振翅馈送、补充振动能：或者，振翅驱动机构由安装在翅杆上 的电机及与电机相连的振子构成，其中，电机可安装在翅根部位，振子可安装在靠近翅稍的 翅杆上，向振翅馈送、补充振动能量：或者，振翅驱动机构由音圈电机及振子构成，向振翅馈 送、补充振动能量：或者，振翅驱动机构由流体管道、泵及流体马达带动的振子构成，向振翅 馈送、补充振动能量。 [0007]振子可以是偏心轮、质量块：振子也可制成空心体再填充流体，可通过管道与压力 缸相连接：或者，振子也可由两个以上可相对移动的零件组成。 [0008]振翅刚性和质量调节机构由压力缸及与其相连的振翅上的管路构成，其中的管路 可以是翅杆：或者，由直线电机使振子的位置移动、使振子可相对移动的零件改变位置；或 者，由压力缸通过管道连接来改变振子空心体内填充的流体量。 3