CN107914864B - 飞机机翼旋转收放机构及其收纳方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种飞机机翼旋转收放机构及其收纳方法，主要解决现有技术中存在的现有折叠机构占用机翼内部空间、运动机构不紧凑及单回转铰链带来的翼面不平整的问题。该一种飞机机翼旋转收放机构包括内翼、外翼、主动齿轮和用于驱动主动齿轮的折叠作动器；内翼和外翼的相对面上分别铰接有内翼连杆机构和外翼连杆机构；内翼连杆机构和外翼连杆机构上分别固连有从动齿轮A和从动齿轮B；主动齿轮、从动齿轮A、从动齿轮B均为不完全齿轮；在不同阶段主动齿轮与从动齿轮A或从动齿轮B相互啮合。通过上述方案，本发明达到了翼面平整和结构紧凑的目的，具有很高的实用价值和推广价值。
Description
技术领域
本发明涉及航空装备领域，具体地说，是涉及一种飞机机翼旋转收放机构及其收纳方法。
背景技术
为了有效减少飞机存放空间，舰载机在停放时需要对两侧机翼进行折叠，以减小全机外廓尺寸。同时，舰载机应具有快速折叠和展开功能，减少飞机前后在舰的准备时间。传统的折叠机翼一般通过机械式的作动机构实现折叠展开，其中横向折叠机翼在各段机翼的分离面处设置铰链，通过外部驱动力使外翼部分绕铰链轴转动，机翼向上或向下折叠靠向机身对称面。另外，折叠机翼还应具有手动折叠功能，以避免发生因驱动装置故障停止而导致机翼无法折叠或展开的情况。
当前大多数折叠飞机的折叠机构均采用机械传动的方式实现机翼的折叠、展开，如齿轮折叠机构和多连杆折叠机构。这种机构一般布置在机翼内部，占用机翼内部空间，而且存在运动机构不紧凑、作动器输出的转矩大、机翼折叠时机构运动不平稳等问题。
另外，由于目前绝大部分舰载机的折叠机构都采用单回转铰链，为了不产生干涉，单铰链的回转轴通常会布置在机翼上方，并会凸出机翼表面，因此需要设计的口盖也会凸起，导致翼面不平整，对飞机的气动特性有一定的影响，一些有隐身要求的飞机也无法采用这种方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种飞机机翼旋转收放机构及其收纳方法，以解决现有折叠机构占用机翼内部空间、运动机构不紧凑及单回转铰链带来的翼面不平整的问题。
为了解决上述问题，本发明提供如下技术方案：
一种飞机机翼旋转收放机构包括内翼、外翼、主动齿轮和用于驱动主动齿轮的折叠作动器；内翼和外翼的相对面上分别铰接有内翼连杆机构和外翼连杆机构；内翼连杆机构和外翼连杆机构上分别固连有从动齿轮A和从动齿轮B；主动齿轮、从动齿轮A、从动齿轮B均为不完全齿轮；在不同阶段主动齿轮与从动齿轮A或从动齿轮B相互啮合。
具体地，内翼连杆机构包括依次与内翼端面铰接的内翼一级杆和内翼二级杆；内翼二级杆上连接有从动齿轮A。
具体地，外翼连杆机构包括依次与外翼端面铰接的外翼一级杆和外翼二级杆；外翼二级杆上连接有从动齿轮B。
具体地，飞机机翼旋转收放机构还包括三角板A；三角板A的两角分别与内翼和外翼铰接，其另外一角固连有连杆，连杆的自由端固连在折叠动作器上，随其旋转。
具体地，飞机机翼旋转收放机构还包括三角板B；主动齿轮、从动齿轮A、从动齿轮B均设置在三角板B上。
具体地，内翼端面上设有多个内支杆，外翼端面上设有多个与内支杆相组合的外支杆；内支杆和外支杆的自由端上均具有通孔。
具体地，内翼端面上连接有多个锁定装置；锁紧机构包括丝杆机构和用于驱动其的电机，丝杆机构上连接有锁定销；锁定销通过穿过相组合的外支杆和内支杆上的通孔完成锁定。
一种飞机机翼旋转收放机构的收纳方法包括翻转角度为0-70°的第一阶段方法和翻转角度为70-150°的第二阶段方法；
第一阶段：打开锁定装置，折叠作动器工作，驱动主动齿轮转动；主动齿轮上与从动齿轮A啮合并带动内翼二级杆和内翼一级杆展开，通过连杆在三角板B的支撑下整个外翼翻转到70度；主动齿轮与从动齿轮A啮合已结束；
第二阶段：主动齿轮继续在折叠作动器带动下旋转并与从动齿轮B啮合，带动外翼一级杆和外翼二级杆展开，外翼最终翻转角度为150°。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明通过内翼连杆机构和外翼连杆机构及主动齿轮、从动齿轮A、从动齿轮B的不完全齿轮传动，有效的避免回转轴凸出机翼外，减少飞行中收到的空气阻力，提高整个飞机的气动特性；还具有结构紧凑，不占用机翼内部空间的优点。
附图说明
图1为本发明正面的结构示意图。
图2为本发明左面的结构示意图。
图3为本发明右面的结构示意图。
图4为本发明折叠0°时不完全齿轮啮合的结构示意图。
图5为本发明折叠90°时不完全齿轮啮合的结构示意图。
图6为本发明折叠150°时不完全齿轮啮合的结构示意图。
图7为锁定机构锁定时的剖面结构示意图。
上述附图中，附图标记对应的部件名称如下：
1-三角板A，2-折叠作动器，3-三角板B，4-主动齿轮，5-內翼二级杆，6-内翼一级杆，7-锁定机构，8-外翼一级杆，9-外翼二级杆，10-从动齿轮A，11-从动齿轮B，12-内翼，13-外翼，14-连杆，15-内支杆，16-外支杆，17-通孔，18-锁定销。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。
如图1所示，一种飞机机翼旋转收放机构包括内翼12、外翼13、主动齿轮4和用于驱动主动齿轮4的折叠作动器2；内翼12和外翼13的相对面上分别铰接有内翼连杆机构和外翼连杆机构；内翼连杆机构和外翼连杆机构上分别固连有从动齿轮A10和从动齿轮B11；主动齿轮4、从动齿轮A10、从动齿轮B11均为不完全齿轮；在不同阶段主动齿轮4与从动齿轮A10或从动齿轮B11相互啮合；本发明通过内翼连杆机构和外翼连杆机构及主动齿轮4、从动齿轮A10、从动齿轮B11的不完全齿轮传动，有效的避免回转轴凸出机翼外，减少飞行中收到的空气阻力，提高整个飞机的气动特性；还具有结构紧凑，不占用机翼内部空间的优点。
作为本发明较佳的实施例中，内翼连杆机构包括依次与内翼12端面铰接的内翼一级杆6和内翼二级杆5；内翼二级杆5上连接有从动齿轮A10。
作为本发明较佳的实施例中，外翼连杆机构包括依次与外翼13端面铰接的外翼一级杆8和外翼二级杆9；外翼二级杆9上连接有从动齿轮B11。
作为本发明较佳的实施例中，飞机机翼旋转收放机构还包括三角板A1；三角板A1的两角分别与内翼12和外翼13铰接，其另外一角固连有连杆14，连杆14的自由端固连在折叠动作器2上，随其旋转；三角板A1和连杆14使内翼12和外翼13能更易的折叠展开，其起到分散折叠或展开的力，使本发明使用寿命更长。
作为本发明较佳的实施例中，飞机机翼旋转收放机构还包括三角板B3；主动齿轮4、从动齿轮A10、从动齿轮B11均设置在三角板B3上；三角板B3用于承载三个不完全齿轮。
作为本发明较佳的实施例中，内翼12端面上设有多个内支杆15，外翼13端面上设有多个与内支杆15相组合的外支杆16；内支杆15和外支杆16的自由端上均具有通孔17；这里的内支杆15和外支杆16及其上的通孔17均用于配合锁定装置使用。
作为本发明较佳的实施例中，内翼12端面上连接有多个锁定装置；锁紧机构包括丝杆机构和用于驱动其的电机，丝杆机构上连接有锁定销18；锁定销18通过穿过相组合的外支杆16和内支杆15上的通孔17完成锁定；丝杆机构为机械装置中非常成熟的现有结构，故在此不做详细描述；电机驱动丝杆机构带动锁定销18前后运动，锁定销18伸出时穿过内支杆15和外支杆16上的通孔17，完成内翼12和外翼13的锁定，使其连接更加稳固；锁定销18缩回时，内支杆15和外支杆16分离，方便外翼13的折叠。
一种飞机机翼旋转收放机构的收纳方法包括翻转角度为0-70°的第一阶段方法和翻转角度为70-150°的第二阶段方法；
第一阶段：打开锁定装置，折叠作动器2工作，驱动主动齿轮4转动；主动齿轮4上与从动齿轮A10啮合并带动内翼二级杆5和内翼一级杆6展开，通过连杆14在三角板B3的支撑下整个外翼13翻转到70度；主动齿轮4与从动齿轮A10啮合已结束；
第二阶段：主动齿轮4继续在折叠作动器2带动下旋转并与从动齿轮B11啮合，带动外翼一级杆8和外翼二级杆9展开，外翼13最终翻转角度为150°。
三个不完全齿轮是整个传动系统的核心，折叠动作开始后，主动齿轮4在折叠作动器2带动下顺时针旋转，并与从动齿轮A10啮合，当机翼折叠角度到达大约70°时，主动齿轮4另一侧与从动齿轮B11开始啮合，由于不完全齿轮具有锁止弧段，主动齿轮4与从动齿轮A10到达边界无法继续啮合，锁止弧段使得它们之间停止转动。进入第二阶段，主动齿轮4与从动齿轮A10完全脱开，与从动齿轮B11继续啮合，带动外翼13连杆14，完成余下动作。
以上所述，这个本发明均布置在内外两侧机翼之间，不会占用到机翼内部空间，而且使用双铰链回转代替单铰链回转，可以很好的完成整个机翼的翻转动作，结构紧凑，可靠性高。
按照上述实施例，便可很好地实现本发明。值得说明的是，基于上述结构设计的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本发明上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本发明一样，故其也应当在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种飞机机翼旋转收放机构，包括内翼(12)和外翼(13)，其特征在于，还包括主动齿轮(4)和用于驱动其的折叠作动器(2)；内翼(12)和外翼(13)的相对面上分别铰接有内翼连杆机构和外翼连杆机构；内翼连杆机构和外翼连杆机构上分别固连有从动齿轮A(10)和从动齿轮B(11)；主动齿轮(4)、从动齿轮A(10)、从动齿轮B(11)均为不完全齿轮；在不同阶段主动齿轮(4)与从动齿轮A(10)或从动齿轮B(11)相互啮合。
2.根据权利要求1所述的飞机机翼旋转收放机构，其特征在于，内翼连杆机构包括依次与内翼(12)端面铰接的内翼一级杆(6)和内翼二级杆(5)；内翼二级杆(5)上连接有从动齿轮A(10)。
3.根据权利要求1所述的飞机机翼旋转收放机构，其特征在于：外翼连杆机构包括依次与外翼(13)端面铰接的外翼一级杆(8)和外翼二级杆(9)；外翼二级杆(9)上连接有从动齿轮B(11)。
4.根据权利要求1-3任一项所述的飞机机翼旋转收放机构，其特征在于，还包括三角板A(1)；三角板A(1)的两角分别与内翼(12)和外翼(13)铰接，其另外一角固连有连杆(14)，连杆(14)的自由端固连在折叠作动器(2)上，随其旋转。
5.根据权利要求4所述的飞机机翼旋转收放机构，其特征在于，还包括三角板B(3)；主动齿轮(4)、从动齿轮A(10)、从动齿轮B(11)均设置在三角板B(3)上。
6.根据权利要求5所述的飞机机翼旋转收放机构，其特征在于，内翼(12)端面上设有多个内支杆(15)，外翼(13)端面上设有多个与内支杆(15)相组合的外支杆(16)；内支杆(15)和外支杆(16)的自由端上均具有通孔(17)。
7.根据权利要求6所述的飞机机翼旋转收放机构，其特征在于，内翼(12)端面上连接有多个锁定装置；锁定装置包括丝杆机构和用于驱动其的电机，丝杆机构上连接有锁定销(18)；锁定销(18)通过穿过相组合的外支杆(16)和内支杆(15)上的通孔(17)完成锁定。
8.一种飞机机翼旋转收放机构的收纳方法，其特征在于，包括翻转角度为0°-70°的第一阶段方法和翻转角度为70°-150°的第二阶段方法；
第一阶段：打开锁定装置，折叠作动器(2)工作，驱动主动齿轮(4)转动；主动齿轮(4)与从动齿轮A(10)啮合并带动内翼二级杆(5)和内翼一级杆(6)展开，通过连杆(14)在三角板B(3)的支撑下整个外翼(13)翻转到70度；主动齿轮(4)与从动齿轮A(10)啮合已结束；
第二阶段：主动齿轮(4)继续在折叠作动器(2)带动下旋转并与从动齿轮B(11)啮合，带动外翼一级杆(8)和外翼二级杆(9)展开，外翼(13)最终翻转角度为150°。
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