一种单自由度可折展翼帆制造技术

本发明专利技术公开了一种单自由度可折展翼帆，包括骨架组件、柔性蒙皮和线驱动组件；其中，柔性蒙皮固结于骨架组件，线驱动组件与骨架组件连接；骨架组件由从上至下依次设置的驱动骨架、随动骨架和固定骨架组成；随动骨架由第一铝合金杆件和第一碳纤维杆件组成；驱动骨架包括第二铝合金杆件、第二碳纤维杆件、展开线固定轴、折叠线固定轴、转动盘；固定骨架包括第三碳纤维杆件、第一螺纹杆、连架杆组件和第二螺纹杆。本发明专利技术通过不同数量的骨架展开来改变翼帆面积以适应海面不同风速、风向，使翼帆具备一个较好的推力性能和较为稳定的航行姿态，另外所有骨架折叠在一起实现较大折叠率，以使航行器可从翼帆驱动模式转换为螺旋桨推进或下潜航行运动模式。

【技术实现步骤摘要】
一种单自由度可折展翼帆
本专利技术涉及一种具备多运动模式的海洋航行器所用翼帆，具体涉及面积可调且具备大折叠率的单自由度可折展翼帆。
技术介绍
目前，为使海洋航行器进行海气界面的长时间在位观测，需要利用自然能源风能作为驱动力，使航行器具备水面长航时航行能力，另外，当航行器需要切换为螺旋桨推进或下潜运动模式时，翼帆需要具备一个较大的折叠率。目前的风帆伸缩装置大多采用剪叉式、多级丝杆螺母叠加、液压升降杆的方式进行风帆的折叠变形，以上装置比较笨重、占用空间较大，不符合海洋航行器变形装置的轻量化设计原则，且折叠率有限。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种单自由度可折展翼帆，通过不同数量的骨架展开来改变翼帆面积以适应海面不同风速、风向，使翼帆具备一个较好的推力性能和较为稳定的航行姿态，另外所有骨架折叠在一起实现较大折叠率，以使航行器可以从翼帆驱动模式转换为螺旋桨推进或下潜航行运动模式。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种单自由度可折展翼帆，包括骨架组件、柔性蒙皮和线驱动组件；其中，柔性蒙皮固结于骨架组件，线驱动组件与骨架组件连接；所述骨架组件由从上至下依次设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单自由度可折展翼帆，其特征在于，包括骨架组件(1)、柔性蒙皮(2)和线驱动组件(3)；其中，柔性蒙皮(2)固结于骨架组件1，线驱动组件(3)与骨架组件(1)连接；所述骨架组件(1)由从上至下依次设置的驱动骨架(11)、随动骨架和固定骨架(16)组成；所述随动骨架由第一铝合金杆件(101)和第一碳纤维杆件(102)组成；所述驱动骨架(11)包括第二铝合金杆件(111)、第二碳纤维杆件(112)、展开线固定轴(113)、折叠线固定轴(114)、转动盘(115)；所述转动盘(115)固定连接于第二铝合金杆件(111)的侧部，第二碳纤维杆件(112)固定连接于第二铝合金杆件(111)的顶端，所...

【技术特征摘要】
1.一种单自由度可折展翼帆，其特征在于，包括骨架组件(1)、柔性蒙皮(2)和线驱动组件(3)；其中，柔性蒙皮(2)固结于骨架组件1，线驱动组件(3)与骨架组件(1)连接；所述骨架组件(1)由从上至下依次设置的驱动骨架(11)、随动骨架和固定骨架(16)组成；所述随动骨架由第一铝合金杆件(101)和第一碳纤维杆件(102)组成；所述驱动骨架(11)包括第二铝合金杆件(111)、第二碳纤维杆件(112)、展开线固定轴(113)、折叠线固定轴(114)、转动盘(115)；所述转动盘(115)固定连接于第二铝合金杆件(111)的侧部，第二碳纤维杆件(112)固定连接于第二铝合金杆件(111)的顶端，所述转动盘(115)和第二铝合金杆件(111)位于驱动骨架(11)的下方，展开线固定轴(113)位于第二铝合金杆件(111)的下部，折叠线固定轴(114)位于第二铝合金杆件(111)的上部；所述固定骨架(16)包括第三碳纤维杆件(161)、第一螺纹杆(162)、连架杆组件(163)和第二螺纹杆(164)；第一螺纹杆(162)位于固定骨架(16)的左方，第二螺纹杆(164)位于第一螺纹杆(162)的右方，所述连架杆组件(163)位于第一螺纹杆(162)和第二螺纹杆(164)之间，且连架杆组件(163)通过第一螺纹杆(162)和第二螺纹杆(164)固定，驱动骨架(11)、随动骨架和固定骨架(16)的一端均与第一螺纹杆(162)连接。线驱动组件(3)包括涡轮蜗杆电机(31)、绕线轮(32)、展开线(33)和...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉红，马冰彦，王树新，张宏伟，王延辉，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12