CN105416568A - 自适应抗突风弯折翼 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自适应抗突风弯折翼折翼飞行器，包括飞行器本体，以及贯穿于所述飞行器本体的主翼梁，其特征在于：还包括设于所述主翼梁上的内翼、以及通过弹性铰链与所述内翼相连接且可弯折拆卸的外翼。一个或一个以上所述弹性铰链的一端固定于所述内翼的底面，另一端固定于所述外翼的底面。在所述飞行器本体内或所述内翼上还设有用以促使所述外翼主动弯折的第一作动器。本发明具有的有益效果是：外翼可在突风弯矩力的作用下被动弯折，也可在第一作动器的卷缩力作用下主动弯折，既能实现抗风增稳又能狭窄空间顺利通行。

Description

自适应抗突风弯折翼

技术领域

本发明涉及飞行器技术领域，尤其是涉及一种具有自适应抗突风功能的飞行器弯折翼。

背景技术

飞行器尤其是无人机近年来随着科技的快速发展、以及各类特殊需求的不断增加，开始得到了广泛使用。

然而，目前现有的无人机在飞行过程中能实现机翼弯折，以及实现较强抗突风能力的并不多见。经研究证实，减少突风弯矩对无人机的飞行稳定性具有极大帮助。

为了解决上述问题并实现目标，本案发明人发明了一种结构紧凑的自适应抗突风飞行器弯折翼，利用弹性铰链结构实现了无人机外翼在突风弯矩力作用时，能够弯折。

发明内容

本发明目的在于提供一种结构科学合理、控制精准、倾转流畅、抗突风能力强的适用于飞行器的自适应抗突风弯折翼。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

自适应抗突风弯折翼，包括飞行器本体，以及贯穿于所述飞行器本体的主翼梁，其特征在于：还包括设于所述主翼梁上的内翼、以及通过弹性铰链与所述内翼相连接且可弯折拆卸的外翼。

一个或一个以上所述弹性铰链的一端固定于所述内翼的底面，另一端固定于所述外翼的底面。

在所述飞行器本体内或所述内翼上还设有用以促使所述外翼主动弯折的第一作动器。

一种绳索的一端固定于所述外翼的底面，另一端固定于所述第一作动器的输出转轴上，所述绳索可被所述输出转轴卷缩，进而拉动所述外翼向所述飞行器本体弯折，实现狭窄空间的顺利通行。

在所述飞行器本体内还设有用以驱动所述主翼梁转动的第二作动器、以及用以架设所述主翼梁的支架。

在所述支架上还开设有用以放置所述主翼梁的卡槽或穿孔、以及用以限制所述主翼梁发生位移的限位块。

在所述飞行器本体内还设有用以罩设所述第二作动器的防护壳体，在所述防护壳体上还开设有用以散热的散热孔。

在所述内翼上还设有可辅助操纵飞行器姿态的襟副翼。

在所述飞行器本体内还设有一种智能控制器，所述智能控制器分别与所述第一作动器及第二作动器通讯相连，并控制所述第一作动器及第二作动器可在任意转角位置停车。

本发明具有的有益效果是：外翼可在突风弯矩力的作用下被动弯折，也可在第一作动器的卷缩力作用下主动弯折，既能实现抗风增稳又能狭窄空间顺利通行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方案或现有技术中的技术方案，下面将对实施方案或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明的整体剖面结构示意图；

图2为本发明中支架6的剖面结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

参照图1、2所示的自适应抗突风弯折翼，包括飞行器本体1、贯穿于飞行器本体1且其两端分别位于该飞行器本体1两侧的主翼梁2、固定安装在主翼梁2上的内翼3、以及通过弹性铰链5与内翼3相连接且可弯折拆卸的外翼4。

其中，主翼梁2通过轴承直接架设于飞行器本体1的两个侧边，或者，在飞行器本体1的内部安装有用以架设主翼梁2的支架6。如图2所示，在该支架6上还开设有用以放置主翼梁2的卡槽或穿孔61、以及用以限制主翼梁2发生位移的限位块62；

在内翼3上还安装有可辅助操纵飞行器姿态的襟副翼31；

一个或多个弹性铰链5的一端固定于内翼3的底面，另一端固定于外翼4的底面，该外翼4的升力计算、以及弹性铰链5的扭矩计算将根据如下公式获得：

该外翼4的升力计算公式：

外翼的升力计算公式：

$L=\frac{1}{2}\·\mathrm{\ρ}\·V_{\mathrm{\∞}}^2\·C_L\·S$

——ρ空气密度(可通过查询当地密度表获得)

——V_∞来流速度(可通过飞行器飞行速度算得，或直接测得)

——C_L外段机翼升力系数(可通过风洞试验、CFD数值模拟实验获得)

——S外段机翼面积(可直接测得)

该弹性铰链5扭矩计算公式：

——M弹性铰链扭矩

——k扭簧刚度

——工作扭转角

——E材料弹性模量

——d钢丝直径

——D弹簧中径

——n工作圈数

在飞行器本体1的内部或者在内翼3上，还设有用以促使外翼4主动弯折的第一作动器7。一种绳索8的一端固定于外翼4的底面，另一端固定于第一作动器7的输出转轴上，该绳索8可被第一作动器7的输出转轴卷缩，进而拉动外翼4向飞行器本体1方向弯折，实现狭窄空间的顺利通行。

在飞行器本体1的内部还设有用以驱动主翼梁2转动的第二作动器9、以及用以罩设第二作动器9的防护壳体10，在防护壳体10上还开设有用以散热的散热孔。

在飞行器本体1内还设有一种智能控制器11，该智能控制器11分别与第一作动器7及第二作动器9通讯相连，并控制第一作动器7及第二作动器9可在任意转角位置停车。

本发明所述的外翼4可在突风弯矩力的作用下被动弯折，也可在第一作动器7的卷缩力作用下主动弯折，既能实现抗风增稳又能狭窄空间顺利通行。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.自适应抗突风弯折翼，包括飞行器本体，以及贯穿于所述飞行器本体的主翼梁，其特征在于：还包括设于所述主翼梁上的内翼、以及通过弹性铰链与所述内翼相连接且可弯折拆卸的外翼。

2.根据权利要求1所述的自适应抗突风弯折翼，其特征在于：一个或一个以上所述弹性铰链的一端固定于所述内翼的底面，另一端固定于所述外翼的底面。

3.根据权利要求1所述的自适应抗突风弯折翼，其特征在于：在所述飞行器本体内或所述内翼上还设有用以促使所述外翼主动弯折的第一作动器。

4.根据权利要求3所述的自适应抗突风弯折翼，其特征在于：一种绳索的一端固定于所述外翼的底面，另一端固定于所述第一作动器的输出转轴上，所述绳索可被所述输出转轴卷缩，进而拉动所述外翼向所述飞行器本体弯折，实现狭窄空间的顺利通行。

5.根据权利要求1所述的自适应抗突风弯折翼，其特征在于：在所述飞行器本体内还设有用以驱动所述主翼梁转动的第二作动器、以及用以架设所述主翼梁的支架。

6.根据权利要求5所述的自适应抗突风弯折翼，其特征在于：在所述支架上还开设有用以放置所述主翼梁的卡槽或穿孔、以及用以限制所述主翼梁发生位移的限位块。

7.根据权利要求5所述的自适应抗突风弯折翼，其特征在于：在所述飞行器本体内还设有用以罩设所述第二作动器的防护壳体，在所述防护壳体上还开设有用以散热的散热孔。

8.根据权利要求1所述的自适应抗突风弯折翼，其特征在于：在所述内翼上还设有可辅助操纵飞行器姿态的襟副翼。

9.根据权利要求1所述的自适应抗突风弯折翼，其特征在于：在所述飞行器本体内还设有一种智能控制器，所述智能控制器分别与所述第一作动器及第二作动器通讯相连，并控制所述第一作动器及第二作动器可在任意转角位置停车。