本发明专利技术公开了一种适用于智能变体飞行器的机翼折展机构，包括连接侧连杆与中间连杆的底座，与中间连杆连接的由驱动装置驱动的摇臂，与侧连杆连接的机翼翼梁一端与机身外壳延伸出的支架连接，摇臂和驱动装置组成转动副，以使摇臂转动，支架连接机翼翼梁形成转动副；摇臂转动使底座上下平动，底座平动通过侧连杆带动机翼翼梁转动；折展机构在机翼折叠角为最大值和最小值时存在死点，具有结构简单、体积小、稳定性高、承受载荷大的特点。承受载荷大的特点。承受载荷大的特点。
【技术实现步骤摘要】
一种适用于智能变体飞行器的机翼折展机构
[0001]本专利技术涉及变体无人机领域，尤其涉及一种机翼折展机构。
技术介绍
[0002]近年来随着科技不断进步，各领域对于无人机的研究不断深入。其中，综合了固定翼飞行器长续航优势和旋翼飞行器垂直起降优势的混合翼飞行器成为现在研究的焦点。垂直起降变体无人机是一种通过机翼折展和姿态变换实现动力换向的无人机，具有减重、减阻，降低飞行能耗，提高巡航能力的特点。其中，机翼折展机构是重要机构之一。
[0003]现有技术中，折展机构多存在展开后锁定不可靠，结构复杂，体积较大，可承受载荷较小等缺点。
[0004]因此，需要一种新的技术方案以解决上述问题。
技术实现思路
[0005]为了解决现有技术所产生的问题，本专利技术提供了一种稳定性高、承受载荷大、结构简单、体积小的适用于智能变体飞行器的机翼折展机构。
[0006]为达到上述目的，本专利技术一种适用于智能变体飞行器的机翼折展机构可采用如下技术方案：
[0007]一种适用于智能变体飞行器的机翼折展机构，包括机身外壳、位于机身外壳两侧且对称设置的机翼翼梁，还包括与机翼翼梁配合的折展执行机构；
[0008]所述折展执行机构包括可相对机身外壳靠近或远离的底座、驱动装置、与驱动装置输出轴铰接的摇臂、中间连杆、侧连杆；中间连杆一端与摇臂铰接而另一端铰接于底座上；侧连杆一端与机翼翼梁铰接而另一端铰接于底座上；机身外壳上设有向上延伸的支架，所述机翼翼梁的上端与支架铰接，侧连杆与机翼翼梁的铰接点低于机翼翼梁与支架的铰接点；
[0009]所述驱动装置驱动摇臂转动，进而带动中间连杆转动；当摇臂与中间连杆之间的夹角变小时，底座向机身外壳靠近，侧连杆也向机身外壳靠近而使机翼翼梁相对机身外壳处于展开状态；当摇臂与中间连杆之间的夹角变大时，底座向机身外壳远离，机翼翼梁相对机身外壳处于折叠状态。
[0010]进一步的，底座与驱动装置分别位于机身外壳的两侧，中间连杆和侧连杆均穿过机身外壳所述的机身外壳设有供中间连杆和侧连杆转动而贯通的开孔。
[0011]进一步的，所述驱动装置为伺服传动装置，所述摇臂中心设有圆柱孔，和伺服传动装置的电机形成过盈配合。
[0012]进一步的，所述摇臂和中间连杆在同一直线上时处于死点位置。
[0013]进一步的，所述摇臂中心连接点与中间连杆与底座连接点在底座水平面上重合，底座与摇臂中心竖直方向的距离l表示为：
[0014]l＝acosα+bcosβ
[0015]式中，以机构高度延伸方向为y轴，以机身外壳沿支架方向为正方向；以机构底座长度延伸方向为x轴，以中间连杆与摇臂夹角尖端指向方向为正方向，以底座宽度延伸方向为z轴，以支架端点沿机翼翼梁延伸方向为正方向，a为摇臂长度的二分之一，b为中间连杆的长度，α为摇臂与y轴负方向的夹角，β为中间连杆与y轴正方向的夹角；且满足b>a,β∈(
‑
90
°
,90
°
)。
[0016]进一步的，所述机翼翼梁与z轴正方向的夹角为折叠角η，当摇臂匀速转动时，折叠角η满足关系：
[0017][0018]式中，c为侧连杆长度；d为机翼翼梁与侧连杆的连接点到与支架顶端连接点的距离；e为机翼翼梁顶端与侧连杆底端在水平方向上的距离；θ为侧连杆与y轴正方向的夹角。
[0019]进一步的，所述折叠角η＝0
°
时，定义机翼处于完全展开状态；当η＝80
°
时，定义机翼处于完全折叠状态；当0
°
<η<80
°
时，定义机翼处于折展过程中；在折展过程中及完全展开状态后，伺服传动装置电机不会反转。
[0020]进一步的，所述机身外壳的两侧均设有机翼翼梁，且与两侧的机翼翼梁所配合的侧连杆均铰接于同一个底座上；当底座相对于机身外壳靠近或远离时，两侧的机翼翼梁同时相对机身外壳展开或折叠。
[0021]进一步的，位于机身外壳同一侧的机翼翼梁成对设置，侧连杆也设有两个并分别与一个机翼翼梁配合，所述中间连杆位于两个侧连杆之间。
[0022]进一步的，当机翼处于完全展开状态后，传动装置停止驱动，摇臂与中间连杆因位于同一直线上而处于死点位置处。
[0023]本专利技术具有如下有益效果：
[0024]1、当伺服传动装置停止工作时，摇臂和中间连杆处于死点位置，相对于机身不再运动，保证了机翼折叠或展开后的稳定性，可承受的机翼载荷大。
[0025]2、本专利技术结构简单，零件少，重量轻，体积小。
附图说明
[0026]图1为折展执行机构的总结构示意图；
[0027]图2为折展执行机构的摇臂
‑
中间连杆结构简图；
[0028]图3为折展执行机构的侧连杆
‑
机翼翼梁结构简图。
[0029]图中，101为机身外壳，301为机翼翼梁，201为驱动装置，202为摇臂，203为中间连杆，204为底座，205为侧连杆，206为支架。
具体实施方式
[0030]下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本专利技术，应理解下述具体实施方式仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围，在阅读了本专利技术之后，本领域技术人员对本专利技术的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0031]请参阅图1所示，一种适用于智能变体飞行器的机翼折展机构，包括机身外壳101、
位于机身外壳101两侧且对称设置的机翼翼梁301，还包括与机翼翼梁301配合的折展执行机构；
[0032]所述折展执行机构包括可相对机身外壳101靠近或远离的底座204、驱动装置201、与驱动装置201输出轴铰接的摇臂202、中间连杆203、侧连杆205；中间连杆203一端与摇臂202铰接而另一端铰接于底座204上；侧连杆205一端与机翼翼梁301铰接而另一端铰接于底座204上；机身外壳101上设有向上延伸的支架206，所述机翼翼梁301的上端与支架206铰接，侧连杆205与机翼翼梁301的铰接点低于机翼翼梁301与支架206的铰接点；
[0033]所述驱动装置201驱动摇臂202转动，进而带动中间连杆203转动；当摇臂202与中间连杆203之间的夹角变小时，底座204向机身外壳101靠近，侧连杆205也向机身外壳101靠近而使机翼翼梁301相对机身外壳101处于展开状态；当摇臂202与中间连杆203之间的夹角变大时，底座204向机身外壳101远离，机翼翼梁301相对机身外壳101处于折叠状态。
[0034]其中，驱动装置201为伺服传动装置；底座204与驱动装置201分别位于机身外壳101的两侧，中间连杆203和侧连杆205均穿过机身外壳101，机身外壳101设有供中间连杆203和侧连杆205转动而贯通的开孔；机身外壳101的两侧均设有机翼翼梁301，且与两侧的机翼翼梁301所配合的侧连杆205均铰接本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种适用于智能变体飞行器的机翼折展机构，包括机身外壳、位于机身外壳两侧且对称设置的机翼翼梁，其特征在于，还包括与机翼翼梁配合的折展执行机构；所述折展执行机构包括可相对机身外壳靠近或远离的底座、驱动装置、与驱动装置输出轴铰接的摇臂、中间连杆、侧连杆；中间连杆一端与摇臂铰接而另一端铰接于底座上；侧连杆一端与机翼翼梁铰接而另一端铰接于底座上；机身外壳上设有向上延伸的支架，所述机翼翼梁的上端与支架铰接，侧连杆与机翼翼梁的铰接点低于机翼翼梁与支架的铰接点；所述驱动装置驱动摇臂转动，进而带动中间连杆转动；当摇臂与中间连杆之间的夹角变小时，底座向机身外壳靠近，侧连杆也向机身外壳靠近而使机翼翼梁相对机身外壳处于展开状态；当摇臂与中间连杆之间的夹角变大时，底座向机身外壳远离，机翼翼梁相对机身外壳处于折叠状态。2.根据权利要求1所述的适用于智能变体飞行器的机翼折展机构，其特征在于，底座与驱动装置分别位于机身外壳的两侧，中间连杆和侧连杆均穿过机身外壳所述的机身外壳设有供中间连杆和侧连杆转动而贯通的开孔。3.根据权利要求2所述的适用于智能变体飞行器的机翼折展机构，其特征在于，所述驱动装置为伺服传动装置，所述摇臂中心设有圆柱孔，和伺服传动装置的电机形成过盈配合。4.根据权利要求3所述的适用于智能变体飞行器的机翼折展机构，其特征在于，所述摇臂和中间连杆在同一直线上时处于死点位置。5.根据权利要求4所述的适用于智能变体飞行器的机翼折展机构，其特征在于，所述摇臂中心连接点与中间连杆与底座连接点在底座水平面上重合，底座与摇臂中心竖直方向的距离l表示为：l＝acosα+bcosβ式中，以机构高度延伸方向为y轴，以机身外壳沿支架方向为正方向；以机构底座长度延伸方向为x轴，以中间连杆与摇臂夹角尖端指向方向为正方向，以底座宽度延伸方向为z轴，以支架端点沿机翼翼梁延伸方向为正方向...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈柏屹，陈亮安，刘燕斌，陈金宝，吕海龙，高铎，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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