一种扭簧驱动的无人机机翼展开机构制造技术

本实用新型专利技术属于无人机领域，具体涉及一种扭簧驱动的无人机机翼展开机构，包括扭簧驱动机构、拔销器机构、机翼转轴、机翼连接头；所述的扭簧驱动机构包括扭簧、曲柄，机翼转轴和扭簧安装于扭簧安装座，曲柄连接于机翼转轴下端，扭簧回弹时机翼转轴、机翼连接头和曲柄同步旋转；拔销器机构使扭簧驱动机构在扭力锁死状态和扭力释放状态中切换。本实用新型专利技术能够迅速、准确地对机构进行解锁和展开。准确地对机构进行解锁和展开。准确地对机构进行解锁和展开。

【技术实现步骤摘要】
一种扭簧驱动的无人机机翼展开机构


[0001]本技术属于无人机领域，具体涉及一种扭簧驱动的无人机机翼展开机构。

技术介绍

[0002]随着无人机特别是军用小型无人机的快速发展，为了方便储存、运输及投放等的便利性，对折叠机翼机构的需求越来越迫切，小型无人机在空中投放、地面筒射等情况下都需要折叠机翼能够快速、精确的展开到位，在此需求下催生了无人机机翼展开机构的快速发展。
[0003]由于普通扭簧机翼展开机构很难满足长时间存放的指标要求，展开前不容易控制启动时间，且展开后锁死不牢固、不准确等，本技术正是考虑到以上特点，进行深度研究，给出了符合条件的解决方案。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本技术提供一种扭簧驱动的无人机机翼展开机构，能够迅速、准确地对机构进行解锁和展开。
[0005]为实现上述目的，本技术采用的技术方案包括：一种扭簧驱动的无人机机翼展开机构，其特征在于，包括扭簧驱动机构、拔销器机构、机翼转轴、机翼连接头；所述的扭簧驱动机构包括扭簧、曲柄，曲柄连接于机翼转轴下端，扭簧回弹时机翼转轴、机翼连接头和曲柄同步旋转；拔销器机构使扭簧驱动机构在扭力锁死状态和扭力释放状态中切换。机翼转轴和扭簧安装于扭簧安装座。
[0006]优选地，扭力锁死状态下，拔销器机构的解锁销下端插入于机翼连接头中；当拔销器机构的解锁销在直线舵机的驱动下上移离开机翼连接头内时，扭簧驱动机构切换为扭力释放状态；扭力释放状态指扭簧可回弹；扭力锁死状态指扭簧不可扭转。
[0007]优选地，还包括弹簧销锁死机构；所述的曲柄包括触碰部，扭簧驱动机构还包括设置于扭簧支臂前方且与扭簧支臂接触的扭簧挡柱，所述的扭簧挡住可拆卸地固定于触碰部上端；扭簧回弹时通过触碰部与弹簧销锁死机构中的旋转卡环接触使弹簧销被释放。
[0008]所述的拔销器机构包括直线舵机、与舵机推拉杆连接的解锁销；直线舵机的上端与机身上骨架固定连接；所述的直线舵机使解锁销向上移动以解除解锁销与机翼连接头的插入固定。
[0009]所述的弹簧销锁死机构包括旋转卡环、弹簧销机构，弹簧销机构包括依序设置的弹簧销安装座、压簧、锁死销，锁死时锁死销被卡在旋转卡环内；旋转卡环的一端安装有卡环转轴，另一端则在扭簧回弹时与触碰部接触；旋转卡环中间设有卡孔，用于固定弹簧销机构。
[0010]所述的弹簧销安装座中间为压簧放置位置，压簧安装于压簧放置位置，压簧下端抵靠在锁死销的凸起部上；锁死销套在弹簧销安装座下端且可上下移动；锁死状态下，锁死销上端的凸起部卡在旋转卡环的卡孔内。
[0011]扭簧驱动机构、拔销器机构和弹簧销锁死机构设置于机身安装平台上，机身安装平台下方设有机翼连接头；机翼连接头与机翼转轴固定连接。
[0012]当扭簧驱动曲柄旋转到α角度时，触碰部接触到旋转卡环，使旋转卡环旋转；当曲柄继续转动到β角度时，使旋转卡环释放弹簧销；释放弹簧销指使弹簧销顶在机翼连接头上表面上；当曲柄在扭簧的驱动下继续旋转直至弹簧销与机翼连接头上表面上的弹簧销孔对准，弹簧销插入弹簧销孔以锁死机翼连接头。
[0013]综上所述，本技术的机翼展开机构，存放时扭簧保持自由状态，避免了扭簧因长时间处于负载状态而产生塑性变形；使用前可满足扭簧快速、方便的预紧操作；利用直线舵机拔销器，能够迅速、准确地对机构进行解锁；采用弹簧柱销与卡环的配合能够精确、可靠的展开到位并锁死；采用大扭力扭簧，能够保证机翼、尾翼等迅速的展开到位；采用较长的机翼转轴，较小的间隙配合，减小机翼相对机身的虚位摆动角度；到位后能够避免机翼的微小摆动。
附图说明
[0014]图1是一种扭簧驱动的无人机机翼展开机构（扭簧驱动机构位于起始位置）的结构示意图；
[0015]图2是扭簧驱动机构使卡环旋转的示意图；
[0016]图3是一种扭簧驱动的无人机机翼展开机构（扭簧驱动机构位于自由状态）的结构示意图；
[0017]图4是扭簧驱动机构与扭簧锁定机构的结构示意图；
[0018]图5是旋转卡环细节图；
[0019]图6是机身上骨架的结构图；
[0020]图7和图8是弹簧销机构示意图，其中图8省略了卡环转轴；
[0021]图9是解锁销机构示意图；
[0022]图10是曲柄接触旋转卡环示意图；
[0023]图11是弹簧销释放示意图；
[0024]图12为一种扭簧驱动的无人机机翼展开机构示意图；
[0025]图13为图12的A
‑
A剖视图；
[0026]图14为图12的B
‑
B剖视图；
[0027]图15为图12的C
‑
C剖视图；
[0028]图16为图12的D
‑
D剖视图；
[0029]其中，1直线舵机，1a上端，1b舵机推拉杆，1c第一固定孔，2机翼转轴，3扭簧安装座，4机身安装平台，5机翼连接头，6卡环转轴，7弹簧销机构，8旋转卡环，9扭簧，9a扭簧支臂，9b另一个支臂，10解锁销，11扭簧挡柱，12曲柄，12a触碰部，13机身上骨架，14销孔，16第二固定孔，17卡孔，19锁死销，71第三固定孔，72弹簧销安装座，721压簧放置位置，74安装座，75压簧。
具体实施方式
[0030]下面针对一个本技术的实施示例进行详细完整地描述。
[0031]本技术为无人机折叠翼展开机构，此机构包含机翼转轴、扭簧安装座、扭簧、曲柄、扭簧挡柱（扭簧挡柱挡在扭簧支臂9a前面且扭簧支臂9a与扭簧挡柱相互接触）、旋转卡环、弹簧销锁死机构、拔销器机构等，具体见下文和图示；
[0032]1、采用大扭力扭簧作为驱动器，实现机构的快速展开，满足对时间指标的要求；
[0033]2、采用曲柄与机翼的固连，将扭簧的扭转运动转换为机翼的旋转运动；其中曲柄一端与机翼转轴固连（销接），曲柄另一端为触碰部；机翼转轴穿过机身安装平台并插入机翼连接头中且机翼转轴与机翼连接头销接（图14）。因此，曲柄、机翼转轴、机翼连接头同步旋转，而机身安装平台、扭簧安装座、机身上骨架则始终不动。扭簧支臂回弹使扭簧挡柱移动，由于扭簧挡柱与曲柄的固接关系，带动曲柄、机翼转轴、机翼连接头同步旋转。
[0034]3、采用直线舵机拔销器（即微小直线舵机）对机翼旋转进行扭力释放；
[0035]4、在扭簧的旋转范围内留足够的空间，使其角度范围大于扭簧自由状态时的角度范围，方便扭簧的随时且快速加载操作；
[0036]5、扭簧自由状态下的两个支臂的角度设置为150
°
左右；而曲柄的摆动幅度适当的大于这个角度，使曲柄能够自由摆动到两支臂的外侧，然后插上扭簧挡柱，采用扭转机翼的方式将扭簧加载到位（两支臂间大概剩余30
°
），相当于扭簧预紧了120
°
，回弹90
°
时，还会剩余约30
°
的预紧量（即机翼转动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种扭簧驱动的无人机机翼展开机构，其特征在于，包括扭簧驱动机构、拔销器机构、机翼转轴、机翼连接头；所述的扭簧驱动机构包括扭簧、曲柄，曲柄连接于机翼转轴下端，扭簧回弹时机翼转轴、机翼连接头和曲柄同步旋转；拔销器机构使扭簧驱动机构在扭力锁死状态和扭力释放状态中切换。2.根据权利要求1所述的一种扭簧驱动的无人机机翼展开机构，其特征在于，扭力锁死状态下，拔销器机构的解锁销下端插入于机翼连接头中；当拔销器机构的解锁销在直线舵机的驱动下上移离开机翼连接头内时，扭簧驱动机构切换为扭力释放状态；扭力释放状态指扭簧可回弹；扭力锁死状态指扭簧不可扭转。3.根据权利要求1所述的一种扭簧驱动的无人机机翼展开机构，其特征在于，还包括弹簧销锁死机构；所述的曲柄包括触碰部，扭簧驱动机构还包括设置于扭簧支臂前方且与扭簧支臂接触的扭簧挡柱，所述的扭簧挡住可拆卸地固定于触碰部上端；扭簧回弹时通过触碰部与弹簧销锁死机构中的旋转卡环接触使弹簧销被释放。4.根据权利要求1所述的一种扭簧驱动的无人机机翼展开机构，其特征在于，所述的拔销器机构包括直线舵机、与舵机推拉杆连接的解锁销；直线舵机的上端与机身上骨架固定连接；所述的直线舵机使解锁销向上移动以解除解锁销与机翼连接头的插入固定。5.根据权利要求3所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭尊有，司佳佩，常海洋，
申请(专利权)人：中航金城无人系统有限公司，
类型：新型
国别省市：