CN105129085A 说明书 1/4页 一种能源可再生扑翼微型飞行器 技术领域 [0001]本发明属于一种微型仿生飞行器，尤其是涉及一种基于自发电续航的微型仿生扑 翼飞行器。 背景技术 [0002]随着无线领域的发展、微机电技术提高、微型飞行器研究的不断深入，扑翼飞行器 越来越走进人们的视野，特别是微型扑翼飞行器由于其具有体积小、质量轻、隐蔽性和可操 作性的优点越来越受到人们的重视，但是微型飞行器的能源问题一直限制着飞行器的发 展，对于能源与动力部分是微型飞行器最基本、最重要的组成，一直是研究人员的重点研究 方向，现有成果中，能源与动力单元往往占据了微型飞行器的绝大部分空间和质量，使其在 承载能力和微型化方面受到很大的限制。 [0003]目前，飞行效果最佳的是电池/电机组合，但存在电力储备不足的问题，裸机最多 能保持20分钟的飞行时间，而且负载会大幅缩短飞行时间。其他驱动方式，如压电、化学肌 肉、人造肌肉、记忆合金、微型内燃机等，飞行效果更不理想，所以电池/电机是微型飞行器 目前最佳的能源与动力组合。但只是单纯的电池供电不能有效的解决能源续航问题，因此 基于微型扑翼飞行器低功耗的特性，在研究微小型的飞行器领域中，自供能或辅助功能系 统亟待人们去解决。 发明内容 [0004] 本发明提供一种能源可再生扑翼微型飞行器，以解决飞行器存在的电力储备不足 的问题。 [0005]本发明采取的技术方案是：包括压电薄膜扑翼、扑翼仿生支撑架、扑翼柔性翅膀框 架、带有内置微型锂电池的控制电路模块、太阳能发电薄膜尾翼、电机及传动机构、机架体、 太阳能发电翅膀薄膜：其中，扑翼仿生支撑架与电机及传动机构连接，电机及传动机构和带 有内置微型锂电池的控制电路模块均固定在机架体上，太阳能发电薄膜尾翼与机架体固定 连接，压电薄膜扑翼及太阳能发电翅膀薄膜分别与扑翼柔性翅膀框架连接，其中扑翼柔性 翅膀框架位于中间，而压电薄膜扑翼位于最下层位置，扑翼柔性翅膀框架与扑翼仿生支撑 架连接，通过导线将发电部分与控制电路模块进行连接。 [0006]所述扑翼柔性翅膀框架的结构包括：主翼架、翼脉稳定杆、仿生翼脉，扑翼柔性翅 膀框架表面为椭圆形，其整体上表面是微凸起结构，下表面为平面，主翼架与翼脉稳定杆和 仿生翼脉连接，翼脉稳定杆和仿生翼脉网状连接。 [0007]所述扑翼柔性翅膀框架中仿生翼脉，仿生翼脉是仿昆虫翅主脉的楔形结构，该结 构形状由翅根向后逐渐变薄，并且每条翼脉都是预弯曲结构。 [0008]所述扑翼仿生支撑架的材料采用能产生柔性变形的碳纤维和树脂复合材料。 [0009]所述压电薄膜扑翼包括：压电薄膜，两个轻质超薄电极一、电极二，两根连接导线 压电薄膜上下两面均覆有轻质超薄电极一、电极二，其中电极在扑翼边缘分别连接导线。 3