CN204078070U 说明书 2/4页 定在机体上，机体IPMC驱动部件的另一端设在机翼的翼根部，机翼铰链在机体上，带动机 翼的扑动：铜片电极将电路控制器与机翼IPMC驱动部件或电路控制器与机体IPMC驱动部 件通过导线连接，电路控制器、机体IPMC驱动部件、固定轴设在机架上，机翼上的固定轴孔 与固定轴铰接，实现机翼与机体之间的转动。 [O009]所述机翼IPMC驱动部件可采用机翼IPMC驱动片，机体IPMC驱动部件可采用机体 IPMC驱动片。 [0010] 所述翅脉构成机翼的外形框架，翅脉两面覆盖翅膜。 [oo11]所述翅脉可采用全氟聚苯乙烯磺酸(Nafion117)膜，图案化的化学镀铂或银等金 属，形成具有驱动翅翼变形的翅脉。在翅脉上包覆翅膜，并将翅脉夹在翅膜中，其中翅膜材 料可选用聚酰亚胺(PI)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET膜)等。机翼根部的固定轴孔材料 可选自聚酰亚胺(PI)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET膜)等。 [0012]所述机翼扑动，通过对机体上的IPC施加交流电压，并通过电路控制器的调控来 实现。 [O013]所述机翼变形，通过对机翼中翅脉施加电压，由翅脉产生位移和变形来实现。 [0014]所述机体材料采用轻质材料，可选自聚酰亚胺(PI)或聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET膜)等。机体上的固定轴可以选用轻质的具有一定刚度的金属材质或塑料材质等。 [0015]以下给出本实用新型的工作原理：当扑翼机器人运行时，首先开启电路控制器，通 过铜导线、电路控制器、铜片电极对IPMC施加电压，IPC驱动部件产生摆动，从而带动铰接 在机体上的机翼扑动；同时通过铜导线、电路控制器，控制机翼的变形。 [0016]本实用新型针对传统扑翼机构传动复杂、尺寸大、质量重、灵活性差等缺点，提供 一种模仿自然界蜻蜓扑翼运动形式，利用离子聚合物金属复合物(IPMC)进行驱动的扑翼 机。其具有更简单的传动机构、更轻的质量、更小的尺寸和更高的传动效率。机翼上的固定 轴孔与机身上的固定轴之间较接，实现机翼相对机体的转动。机翼的扑动通过两片IPMC进 行驱动，PMC一端固定在机体上，另一端压在机翼末端。机翼的变形通过固定在机翼上的 驱动片实现。所述驱动元件为离子聚合物金属复合物。所述离子聚合物金属复合物是由离 子交换树脂与贵金属电极组成的复合材料，可以通过化学镀的方法获得。 [001]与现有技术比较，本实用新型具有如下突出优点： [0018]本实用新型的有益之处在于提供一种基于离子聚合金属复合物驱动的仿生蜻蜓 扑翼机器人，克服传统扑翼机传动机构复杂、质量重、效率低等缺点，利用自然界中蜻蜓的 扑翼原理和飞行过程中翅翼的变形特点，实现扑翼原理上的简化和优化，传动效率高，传动 的效果明显。本实用新型可以在低电压激励下实现机翼的扑动和机翼的变形，能量利用效 率高，结构尺寸和质量小。 [0019]用IPMC作为驱动部件，比公开号为CN101934861A的专利中的压电驱动仿生昆 虫扑翼，在达到同等驱动位移的情况下，驱动形式更简单，制造更易实现。 [0020]仿生蜻蜓扑翼机机器人模仿蜻蜓扑翼飞行模式，蜻蜓的飞行依靠控制胸部弹性运 动和作用于翅翼的力实现，通过外骨骼、弹性关节、胸部变形以及收缩的肌肉向翅膀传递运 动，达到扑翼飞行的目的。 [0021]通过模仿蜻蜓的扑翼原理，并进行传动机构优化，得到现有的扑翼机构形式，比公 开号为C201110080858.X专利中的以机械传动形式的扑翼飞行具有更高的传动效率，更