【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无人机，具体涉及一种小型无人机折叠机翼展开及锁止机构及无人机。
技术介绍
1、机翼是无人机升力的主要来源，机翼的面积增加可以获得更高的升力，有研究者尝试用折叠机翼取代整块机翼，以应对机翼增大后对无人机的存储和运输带来的不便，使得机翼在存储和运输时处于折叠状态，起飞时或起飞后机翼进入展开状态并锁定。
2、当前部分无人机的折叠翼展开机锁止机构，以专利cn204527607u为例，机翼在展开过程中通过微电机或舵机驱动，其虽然能实现展开功能，但展开机构的结构复杂、部件较多，两侧的机翼需要两套机构，增加了无人机的体积，占用了无人机内部较多的空间，一定程度上增加了无人飞行器的重量，且这种展开方式也容易导致左右或上下机翼的运动状态存在差异，展开同步性较差。
3、目前，部分折叠翼无人机在发射时采用筒式发射装置，将带有可折叠展开机构的无人机装入相应口径的发射筒中，使无人机在一定长度的发射筒中加速到安全起飞速度；还有其他发射方式，如将折叠后的小型无人机放入飞机吊舱进行高空投放，以及弹射式、垂直起降等使无人机从地面或近距离位置起飞，并在空中展开翼展以实现稳定飞行。这些发射方式都对无人机的重量和轮廓尺寸提出了更高的规范要求。
技术实现思路
1、本专利技术的一个目的是：克服上述现有技术的不足，提供一种小型无人机折叠机翼展开及锁止机构及无人机，其可以有效控制机翼折叠展开及锁定机构的尺寸，在有限体积及重量限制下实现相关功能，满足折叠状态对无人机体积的限制；本专利技术的其他目
2、为了实现这些目的，本专利技术提供了一种小型无人机折叠机翼展开及锁止机构，包括：
3、转轴、第一展开件和第二展开件，该第一展开件和第二展开件的其中一端转动连接在转轴上，该第一展开件和第二展开件的另一端分别连接上机翼和下机翼，
4、还包括扭转弹簧、压缩弹簧和锁扣，该扭转弹簧的两个连接端分别与第一展开件和第二展开件固定相连，使得，上机翼和下机翼绕转轴折叠时，扭转弹簧扭转蓄能，对上机翼和下机翼施加向机身两侧展开的扭矩；该压缩弹簧绕设在转轴外侧，该压缩弹簧的其中一端与第一展开件或第二展开件抵接，该锁扣设置在上机翼和/或下机翼上，该锁扣至少包括限位凸台和凹坑，当上机翼和下机翼向机身两侧展开到指定位置后，限位凸台与凹坑重合，同时压缩弹簧为锁扣提供轴向的锁紧力，实现机翼转动至指定位置后的自动锁止。
5、作为优选的实施例方案，该第一展开件与第二展开件之间设有第一环形腔，扭转弹簧绕设在第一环形腔内，该第一展开件上设有第二环形腔，该压缩弹簧绕设在第二环形腔内，该第二环形腔与第一环形腔在转轴上的投影至少部分重合。
6、作为优选的实施例方案，该扭转弹簧为平面涡卷弹簧，该平面涡卷弹簧上设有内钩和外钩，该内钩与第一展开件固定相连为平面蜗卷弹簧的活动端，可带动第一展开件绕转轴旋转；该外钩与第二展开件固定相连为活动端，可带动第二展开件绕转轴旋转。
7、作为优选的实施例方案，该压缩弹簧为波形弹簧，该转轴的端部设有端盖，该波形弹簧的两端分别于端盖和第一展开件抵接。
8、作为优选的实施例方案，该限位凸台的其中一端固定在上机翼和/或下机翼上，当无人机的上机翼和下机翼处于折叠状态时，该限位凸台的另一端与下机翼和/或上机翼抵接或滑动连接。
9、作为优选的实施例方案，该凹坑设置在上机翼和/或下机翼上，无人机的上机翼和下机翼向机身两侧展开的位置通过限位凸台与凹坑间的角度进行控制。
10、作为优选的实施例方案，该限位凸台的一侧设置有第一斜面，该凹坑对应设有第二斜面，机翼展开到过程中，第一斜面与第二斜面抵接或滑动连接。
11、作为优选的实施例方案，该机翼展开及锁止机构还包括，滑块以及与滑块配合的弧形凹槽，所述滑块的一端与上机翼和/或下机翼上固定连接，该滑块另一端抵接或滑动连接在弧形凹槽的底面。
12、作为优选的实施例方案，该弧形凹槽的底面沿着滑块滑动方向倾斜设置，当无人机机翼由折叠状态向机身两侧展开时，限位凸台由底面较高的一端向底面的最低端滑动。
13、作为优选的实施例方案，所述限位凸台与凹坑配合的端部为柔性端头，柔性端头具有足够的刚度和强度，确保限位凸台在机翼展开过程中能够与凹坑配合提供稳定的固定作用，实现机翼转动至指定位置后的锁止，同时确保无人机飞行过程中能有效地抵御气压和风力的作用，保持机翼展开及锁止机构的稳定性。
14、作为优选的实施例方案，所述转轴的其中一端连接在无人机的机身上，无人机的上机翼和下机翼向机身折叠后，通过外部限位手段使上机翼和下机翼保持在折叠位置，取消外部限位后，上机翼和下机翼通过扭转弹簧蓄能的扭转力矩自动向无人机机身两侧展开。
15、本专利技术还提供了一种无人机，包括上述的小型无人机折叠机翼展开及锁止机构
16、通过采用上述技术，与现有技术相比，本专利技术至少包括以下的有益效果是：
17、其一、本专利技术采用扭转弹簧和压缩弹簧作为机翼的展开驱动件和锁扣的锁紧件；机翼绕转轴折叠时，扭转弹簧扭转蓄能，同时通过外部限位手段使机翼保持在折叠位置，取消外部限位后，机翼受扭转弹簧扭转力矩向两侧展开，当机翼展开到指定位置后，限位凸台与凹坑重合，同时压缩弹簧为限位凸台与凹坑提供轴向的锁紧力，实现机翼转动至指定位置后的自动锁止；相较于部分折叠机翼使用电机或舵机驱动，本专利技术整体结构小巧紧凑，布局合理，减少了零部件的数量和复杂度，在有限体积及重量限制下实现了机翼的快速展开和锁止。
18、其二、本专利技术中，扭转弹簧和压缩弹簧分别设置在第一环形腔和第二环形腔内，第二环形腔与第一环形腔在转轴上的投影至少存在重叠，创新新的利用扭转弹簧和压缩弹簧在转轴上重叠的特点，避免了冗余的材料使用，从而减小机翼的重量，提高无人机的载荷能力或续航时间，同时这种方式减小了轮廓尺寸，有助于优化机翼外形，减小机翼表面的阻力和湍流，提高无人机的气动性能。
19、其三、本专利技术提供的滑块与弧形凹槽，除了用于辅助限位凸台与凹坑进行机翼锁止，滑块在斜面滑动还有助于利用扭转弹簧和压缩弹簧的配合作用，在扭转弹簧、压缩弹簧质量和储能效果不发生改变的情况下，提供更快的机翼展开速度，缩短无人机的展开时间，或者在保证展开能力的情况下使所用材料的质量最小化。
20、其四、本专利技术在机翼的折叠和展开过程中，滑块始终滑动设置在弧形凹槽内，减少了从机翼末端到转轴处的力臂，机翼对转轴的部分力矩或冲击载荷由滑块及弧形凹槽分担，降低了对转轴的强度要求，可以增强无人机的可靠性和稳定性，在保证刚度和强度情况下，为无人机质量缩减提供了有效途径。
21、其五、本专利技术提供的限位凸台与凹坑配合的端部为柔性端头，限位凸台与凹坑配合后，柔性端头具有足够的刚度和强度，确保限位凸台在机翼展开过程中能够与凹坑配合提供稳定的固定作用，同时该柔性端头的强度确保无人机飞行过程中能有效地抵御气压和风力的作用，保持机翼展开及锁止机构的稳定性。其次本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种小型无人机折叠机翼展开及锁止机构，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的小型无人机折叠机翼展开及锁止机构，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的小型无人机折叠机翼展开及锁止机构，其特征在于，
4.根据权利要求1-3任意一项所述的小型无人机折叠机翼展开及锁止机构，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的小型无人机折叠机翼展开及锁止机构，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的小型无人机折叠机翼展开及锁止机构，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的小型无人机折叠机翼展开及锁止机构，其特征在于，该机翼展开及锁止机构还包括，
8.根据权利要求7所述的小型无人机折叠机翼展开及锁止机构，其特征在于，
9.根据权利要求1-3任意一项所述的小型无人机折叠机翼展开及锁止机构，其特征在于，该转轴的其中一端连接在无人机的机身上，无人机的上机翼和下机翼向机身折叠后，通过外部限位手段使上机翼和下机翼保持在折叠位置，取消外部限位后，上机翼和下机翼通过扭转弹簧蓄能的扭转力矩自动向无人机机身两侧展开。
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