CN108248826A - 一种伸缩机翼机构、伸缩方法及包括其的飞行器 - Google Patents

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任雪峰
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Abstract

本申请涉及一种伸缩机翼机构、伸缩方法及包含其的飞行器。其中，伸缩机翼机构包括：驱动舵机及由所述驱动舵机直接驱动的舵机机臂、伸缩连杆、转轴、外侧机翼、内侧机翼和连接轴，其中所述舵机臂与所述伸缩连杆之间通过所述转轴连接，可以发生相对转动；所述伸缩连杆与所述外侧机翼通过所述连接轴连接。

Description

一种伸缩机翼机构、伸缩方法及包括其的飞行器
技术领域
本发明属于飞行器机械结构设计领域，本发明涉及一种实现固定翼飞行器的机翼沿展向伸缩的机械结构实现方法。
背景技术
固定翼飞行器机翼的机翼面积对其飞行性能有重要影响。在水平起降时，飞行器飞行速度较低，需要较大的机翼面积提供足够的升力；在巡航飞行时，飞行器飞行速度较高，机翼面积过大将会产生过多的飞行阻力，不利于飞行器提高续航时间和飞行距离。
发明内容
本发明的目的是设计一种机翼伸缩机构，实现飞行器机翼可控的伸长和缩短，从而实现控制机翼面积的增大和减小，最终能够根据飞行器不同的飞行状态控制机翼的面积大小变化，其包括：驱动舵机及由所述驱动舵机直接驱动的舵机机臂、伸缩连杆、转轴、外侧机翼、内侧机翼和连接轴，其中所述舵机臂与所述伸缩连杆之间通过所述转轴连接，可以发生相对转动；所述伸缩连杆与所述外侧机翼通过所述连接轴连接。
本申请还提供了一种机翼伸缩方法，其包括：舵机工作驱动舵机臂转动，舵机臂带动伸缩连杆转动；连杆之间夹角发生变化时，连接轴沿x轴移动，可以驱动外侧机翼向外或向内发生移动；当舵机臂转动至与y轴平行时，连接轴向内收缩，带动外侧机翼移动至内侧机翼内部，从而减少外露机翼面积；当舵机臂转动至与x轴平行时，连接轴向外伸展，带动外侧机翼5伸出至内侧机翼6外部，从而增大外露机翼面积。
本申请还提供了一种飞行器，其包括机翼和如前述的伸缩机翼机构。
进一步的，所述飞行器为无人机。
进一步的，所述飞行器为垂直起降的固定翼飞行器。优选的，所述垂直起降的固定翼飞行器为直起降的固定翼无人机。
本发明的有益效果是：在水平起降阶段，机翼在伸缩机构驱动下向外侧伸展，产生较大的机翼面积，有利于缩短飞行器的水平起飞和降落距离。在高速巡航飞行阶段，机翼在伸缩机构驱动下向内侧收缩，减小外露的机翼面积，有利于减少高速飞行产生的阻力，提高续航时间。
附图说明
图1是根据本发明一个实施方式的伸缩机翼机构的收缩状态示意图。
图2是根据本发明一个实施方式的伸缩机翼机构的展开状态示意图。
图中:1为驱动舵机；2为伸缩连杆；3为舵机机臂；4为转轴；5为外侧机翼；6为内侧机翼；8为连接轴。
具体实施方式
本发明的一个实施方式为：伸缩机翼机构包括驱动舵机1及由所述驱动舵机1直接驱动的舵机机臂3、伸缩连杆2、转轴4、外侧机翼5、内侧机翼6和连接轴8，其中所述舵机臂3与所述伸缩连杆2之间通过所述转轴4连接，可以发生相对转动；所述伸缩连杆2与所述外侧机5翼通过所述连接轴8连接。
本伸缩机翼机构的伸缩方法如下：
1）舵机1工作驱动舵机臂3转动，舵机臂3带动伸缩连杆2转动；
2）连杆2之间夹角发生变化时，连接轴8沿x轴移动，可以驱动外侧机翼5向外或向内发生移动；
3）当舵机臂3转动至与y轴平行时，连接轴8向内收缩，带动外侧机翼5移动至内侧机翼6内部，从而减少外露机翼面积；
4）当舵机臂3转动至与x轴平行时，连接轴8向外伸展，带动外侧机翼5伸出至内侧机翼6外部，从而增大外露机翼面积。
本发明还提供了一种飞行器，其包括机翼和如前述的伸缩机翼机构，该飞行器为垂直起降的固定翼飞行器或无人机。优选的，所述垂直起降的固定翼飞行器为直起降的固定翼无人机。

Claims (5)

1.一种伸缩机翼机构，其特征在于，包括：驱动舵机及由所述驱动舵机直接驱动的舵机机臂、伸缩连杆、转轴、外侧机翼、内侧机翼和连接轴，其中所述舵机臂与所述伸缩连杆之间通过所述转轴连接，可以发生相对转动；所述伸缩连杆与所述外侧机翼通过所述连接轴连接。
2.一种机翼伸缩方法，其特征在于，包括：
舵机1工作驱动舵机臂3转动，舵机臂3带动伸缩连杆2转动；
连杆2之间夹角发生变化时，连接轴8沿x轴移动，可以驱动外侧机翼5向外或向内发生移动；
当舵机臂3转动至与y轴平行时，连接轴8向内收缩，带动外侧机翼5移动至内侧机翼6内部，从而减少外露机翼面积；
当舵机臂3转动至与x轴平行时，连接轴8向外伸展，带动外侧机翼5伸出至内侧机翼6外部，从而增大外露机翼面积。
3.一种飞行器，其特征在于，包括机翼和如权利要求1所述的伸缩机翼机构。
4.根据权利要求3所述的飞行器，其特征在于，所述飞行器为无人机。
5.根据权利要求3所述的飞行器，其特征在于，所述飞行器为垂直起降的固定翼飞行器。
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