一种大展弦比的电驱折叠翼系统技术方案

技术编号:20719011 阅读:18 留言:0更新日期:2019-03-30 16:32
本发明专利技术公开了一种大展弦比的电驱折叠翼系统,包括带轮支架、伺服电机、同步带、带轮轴系、万向联轴器、离合轴系、弹翼轴系、轴向压缩弹簧、弹翼转轴安装座、弹翼、锁定销组件、舱体。初始状态时弹翼处于收拢折叠状态,展开指令发出后,在伺服电机驱动下实现四组弹翼的展开功能,通过锁定销组件实现弹翼展开状态的锁定。本发明专利技术所述大展弦比的电驱折叠翼系统克服了现有技术的不足,设计过程参数化,可根据不同武器系统要求进行快速移植,并具备机构简单、功能可靠、折叠状态的外包络尺寸小、展开状态下具有良好的气动外形、机构占用舱体内部空间少、工作过程顺滑无冲击等特点,可以作为机载、地面、水面筒式发射导弹的大展弦比折叠翼组件使用。

【技术实现步骤摘要】
一种大展弦比的电驱折叠翼系统
本专利技术涉及一种新型的大展弦比的电驱折叠翼系统,特别涉及一种有效降低存储空间和大幅增加武器射程的折叠弹翼机构,可应用于各种采用大展弦比弹翼布局的机载、地面、水面筒式发射的导弹以及同类气动外形的巡飞器、无人机等飞行器使用。
技术介绍
为满足现代战争的防区外打击和低附带损伤的作战要求,飞航式导弹的射程要求不断提高,同时武器在载机上挂装时或在地面及水面发射时应具有尽量紧凑的结构外形。远射程与小体积的要求,使作战武器越来越多的采用折叠翼的布局形式。传统折叠翼系统通常采用横向折叠和纵向折叠两种形式。横向折叠方式外包络尺寸受弹翼展长影响,不适用于大展弦比气动布局。目前普遍采用的纵向折叠方式的结构布置受弹翼弦长影响较大,在舱体上所开的纵向一字型槽或舱体外的安装座会对结构强度和气动外形产生较大影响,收入舱体的弹翼还大大挤压了舱体内部空间。因此需要研究一种适用于大展弦比的折叠翼系统。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提供一种能够在舱体外展开的大展弦比电驱折叠翼系统,机构组成简单、功能可靠,有效降低了折叠机构对全弹外包络尺寸、气动外形等方面的影响,满足了较小的空间内实现多组弹翼的同时展开运动及锁定的要求。本专利技术的技术方案是:一种大展弦比的电驱折叠翼系统,包括带轮支架(1)、伺服电机(2)、同步带(3)、带轮轴系(4)、万向联轴器(5)、离合轴系(6)、弹翼轴系(7)、轴向压缩弹簧(8)、弹翼转轴安装座(9)、弹翼(10)、锁定销组件(11)、舱体(12);带轮支架(1)固定于舱体(12)上,伺服电机(2)输出轴与一组带轮轴系(4)固连,可驱动该组带轮轴系(4)转动;多组带轮轴系(4)均安装于带轮支架(1)上,并能各自在带轮支架(1)上转动,同步带(3)分别与多组带轮轴系(4)相啮合;离合轴系(6)与弹翼轴系(7)安装在弹翼转轴安装座(9)上,并能各自在弹翼转轴安装座(9)上转动,离合轴系(6)与弹翼轴系(7)相互啮合,弹翼轴系(7)与弹翼转轴安装座(9)之间安装有轴向压缩弹簧(8);万向联轴器(5)的一端与带轮轴系(4)固连,另一端与离合轴系(6)固连;弹翼转轴安装座(9)固定在舱体(12)上,弹翼(10)与弹翼轴系(7)固连;随着弹翼轴系(7)的转动,带动弹翼(10)从折叠状态到展开状态;末位锁定组件(11)安装在弹翼转轴安装座(9)上,当弹翼(10)展开到位后,末位锁定组件(11)与弹翼轴系(7)相配合,将弹翼(10)锁定在展开位置。所述带轮轴系(4)包括同步带轮轴(13)、同步带轮(14)、第一轴承(15-1)、第一轴承内圈挡环(16-1)、第一轴承外圈挡盖(17-1)、第一轴端挡盖(18-1)、带轮挡圈(19);同步带轮(14)与轴承(15)的内圈均固定在同步带轮轴(13)上,轴承外圈挡盖(17)将轴承(15)外圈固定在带轮支架(1)上,带轮挡圈(19)安装在同步带轮(14)两侧,一对带轮挡圈(19)用于防止同步带(3)从同步带轮(14)上脱落,第一轴承内挡环(16-1)位于第一轴承(15-1)与第一轴端挡盖(18-1)之间,通过压紧同步带轮轴(13)一端的第一轴端挡盖(18-1),用以固定同步带轮轴(13)。所述离合轴系(6),包括:离合齿轮轴(20)、第一离合齿轮(21-1)、调整垫片(22)、第二轴承(15-2)、第二轴承内圈挡环(16-2)、第二轴承外圈挡盖(17-2)、第二轴端挡盖(18-2),调整垫片(22)用于消除万向联轴器(5)与离合轴系(6)之间的装配间隙;第二轴承外圈挡盖(17-2)将第二轴承(15-2)外圈固定在带弹翼转轴安装座(9)上,第二轴承内挡环(16-2)位于第二轴承(15-2)与第二轴端挡盖(18-2)之间,通过压紧离合齿轮轴(20)一端的第二轴端挡盖(18-2),用以固定合齿轮轴(20);所述弹翼轴系(7),包括:弹翼转轴(23)、第二离合齿轮(21-2)、弹翼转轴挡盖(24),弹翼转轴挡盖(24)将第二离合齿轮(21-2)固定在弹翼转轴(23)非斜面一端,第二离合齿轮(21-2)与离合轴系(6)啮合,实现弹翼转轴(23)随离合轴系(6)的旋转而转动,弹翼转轴(23)设有突出轴键和锁定孔,用于在弹翼展开过程中对弹翼转轴(23)的限位与锁定;弹翼(10)由翼柄(27)与弹翼本体(28)组成,弹翼(10)安装在弹翼转轴(23)斜面一端,翼柄(27)用于将弹翼本体(28)固定于弹翼转轴(23)上。带轮轴系(4)在伺服电机(2)或同步带(3)的驱动下转动时,各自通过万向联轴器(5)带动离合轴系(6)同时转动,离合轴系(6)通过其一对离合齿轮即第一离合齿轮(21-1)和第二离合齿轮(21-2)带动弹翼轴系(7)同时转动。所述弹翼转轴安装座(9),包括基座(25)和转轴支架(26),基座(25)固定在舱体(12)上,转轴支架(26)固定在基座(25)上,转轴支架(26)上有一轴孔,其相对于舱体(12)的方向由弹翼(10)的折叠姿态到展开姿态的欧拉角变换矩阵得出,优选如下:弹翼10从折叠状态到展开状态的坐标变换矩阵为则弹翼转轴(23)的方向优选为:此即为转轴支架26上的轴孔相对于舱体12的方向向量。弹翼转轴(23)安装在转轴支架(26)的轴孔中,弹翼轴系(7)的离合齿轮(21)和转轴支架(26)之间安装有轴向压缩弹簧(8),轴向压缩弹簧(8)处于压缩状态,弹翼转轴(23)侧壁上设有轴键,转轴支架(26)的轴孔一侧设有轴键滑动面,在轴向压缩弹簧(8)作用下弹翼转轴(23)的轴键紧贴在转轴支架(26)的轴键滑动面上。当弹翼轴系(7)在伺服电机(2)的驱动下转动起来时,弹翼转轴(23)上的轴键贴在转轴支架(26)的轴键滑动面上转动,转轴支架(26)的轴孔内壁设有导向槽,导向槽与轴键滑动面交界处设有斜坡,当弹翼转轴(23)上的轴键与转轴支架(26)的接触面从轴键滑动面过渡到斜坡时,弹翼轴系(7)在轴向压缩弹簧(8)的作用下开始沿弹翼转轴(23)的轴向方向运动,由于斜坡在轴向上的长度分量大于第二离合齿轮(21-2)的厚度,因此弹翼轴系(7)的第二离合齿轮(21-2)与离合轴系(6)的第一离合齿轮(21-1)脱离接触,弹翼转轴(23)上的轴键最终滑入转轴支架(26)的导向槽底部,并被锁定销组件(11)锁定在最终位置上。由于加工装配误差,多组弹翼折叠机构在实际运动中不可能同时展开到位,转轴支架(26)上斜坡的设置保证了每组展开到位的弹翼轴系(7)在停止转动前从传动机构中脱离,不会由于其转动的停止而影响其他几组弹翼轴系(7)的运动。导向槽的设置使弹翼(10)在旋转过程中与舱体(12)保持一定距离,在旋转到位后再滑入最终位置,避免弹翼(10)与舱体(12)发生干涉。进一步地,锁定销组件(11),包括:锁定销(29)、锁定销弹簧(30)、锁定销座(31)、拔销拉杆(32);弹翼转轴(23)上开有锁定孔;锁定销弹簧(30)和锁定销(29)安装在锁定销座(31)的内腔中,锁定销座(31)安装在转轴支架(26)上,拔销拉杆(32)穿过锁定销座(31)的内腔与锁定销(29)连接;初始折叠状态下在锁定销弹簧(30)推力作用下锁定销(29)末端顶在弹翼转轴(2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大展弦比的电驱折叠翼系统,其特征在于:包括带轮支架(1)、伺服电机(2)、同步带(3)、带轮轴系(4)、万向联轴器(5)、离合轴系(6)、弹翼轴系(7)、轴向压缩弹簧(8)、弹翼转轴安装座(9)、弹翼(10)、锁定销组件(11)、舱体(12);带轮支架(1)固定于舱体(12)上,伺服电机(2)输出轴与一组带轮轴系(4)固连,可驱动该组带轮轴系(4)转动;多组带轮轴系(4)均安装于带轮支架(1)上,并能各自在带轮支架(1)上转动,同步带(3)分别与多组带轮轴系(4)相啮合;离合轴系(6)与弹翼轴系(7)安装在弹翼转轴安装座(9)上,并能各自在弹翼转轴安装座(9)上转动,离合轴系(6)与弹翼轴系(7)相互啮合,弹翼轴系(7)与弹翼转轴安装座(9)之间安装有轴向压缩弹簧(8);万向联轴器(5)的一端与带轮轴系(4)固连,另一端与离合轴系(6)固连;弹翼转轴安装座(9)固定在舱体(12)上,弹翼(10)与弹翼轴系(7)固连;随着弹翼轴系(7)的转动,带动弹翼(10)从折叠状态到展开状态;末位锁定组件(11)安装在弹翼转轴安装座(9)上,当弹翼(10)展开到位后,末位锁定组件(11)与弹翼轴系(7)相配合,将弹翼(10)锁定在展开位置。...

【技术特征摘要】
1.一种大展弦比的电驱折叠翼系统,其特征在于:包括带轮支架(1)、伺服电机(2)、同步带(3)、带轮轴系(4)、万向联轴器(5)、离合轴系(6)、弹翼轴系(7)、轴向压缩弹簧(8)、弹翼转轴安装座(9)、弹翼(10)、锁定销组件(11)、舱体(12);带轮支架(1)固定于舱体(12)上,伺服电机(2)输出轴与一组带轮轴系(4)固连,可驱动该组带轮轴系(4)转动;多组带轮轴系(4)均安装于带轮支架(1)上,并能各自在带轮支架(1)上转动,同步带(3)分别与多组带轮轴系(4)相啮合;离合轴系(6)与弹翼轴系(7)安装在弹翼转轴安装座(9)上,并能各自在弹翼转轴安装座(9)上转动,离合轴系(6)与弹翼轴系(7)相互啮合,弹翼轴系(7)与弹翼转轴安装座(9)之间安装有轴向压缩弹簧(8);万向联轴器(5)的一端与带轮轴系(4)固连,另一端与离合轴系(6)固连;弹翼转轴安装座(9)固定在舱体(12)上,弹翼(10)与弹翼轴系(7)固连;随着弹翼轴系(7)的转动,带动弹翼(10)从折叠状态到展开状态;末位锁定组件(11)安装在弹翼转轴安装座(9)上,当弹翼(10)展开到位后,末位锁定组件(11)与弹翼轴系(7)相配合,将弹翼(10)锁定在展开位置。2.根据权利要求1所述的一种大展弦比的电驱折叠翼系统,其特征在于:所述带轮轴系(4)包括同步带轮轴(13)、同步带轮(14)、第一轴承(15-1)、第一轴承内圈挡环(16-1)、第一轴承外圈挡盖(17-1)、第一轴端挡盖(18-1)、带轮挡圈(19);同步带轮(14)与轴承(15)的内圈均固定在同步带轮轴(13)上,轴承外圈挡盖(17)将轴承(15)外圈固定在带轮支架(1)上,带轮挡圈(19)安装在同步带轮(14)两侧,一对带轮挡圈(19)用于防止同步带(3)从同步带轮(14)上脱落,第一轴承内挡环(16-1)位于第一轴承(15-1)与第一轴端挡盖(18-1)之间,通过压紧同步带轮轴(13)一端的第一轴端挡盖(18-1),用以固定同步带轮轴(13)。3.根据权利要求1所述的一种大展弦比的电驱折叠翼系统,其特征在于:所述离合轴系(6),包括:离合齿轮轴(20)、第一离合齿轮(21-1)、调整垫片(22)、第二轴承(15-2)、第二轴承内圈挡环(16-2)、第二轴承外圈挡盖(17-2)、第二轴端挡盖(18-2),调整垫片(22)用于消除万向联轴器(5)与离合轴系(6)之间的装配间隙;第二轴承外圈挡盖(17-2)将第二轴承(15-2)外圈固定在带弹翼转轴安装座(9)上,第二轴承内挡环(16-2)位于第二轴承(15-2)与第二轴端挡盖(18-2)之间,通过压紧离合齿轮轴(20)一端的第二轴端挡盖(18-2),用以固定合齿轮轴(20)。4.根据权利要求1所述的一种大展弦比的电驱折叠翼系统,其特征在于:所述弹翼轴系(7),包括:弹翼转轴(23)、第二离合齿轮(21-2)、弹翼转轴挡盖(24)...

【专利技术属性】
技术研发人员:秦智慧何泓霏刘海静韩凌攀刘国昌梁浩宗俊杰宋永刚冯谦张俊刘永超
申请(专利权)人:北京航天飞腾装备技术有限责任公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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