CN108284942A - 一种固定翼飞行器可变动调节后掠翼机构 - Google Patents

一种固定翼飞行器可变动调节后掠翼机构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种固定翼飞行器可变动调节后掠翼机构，包括机翼、机翼拉片、拉片滑架、机翼拉杆、拉杆固定座和导向座，所述机翼拉片外侧端部与机翼固定连接，机翼拉片内侧端部铰接有拉片滑块和机翼拉杆，所述拉片滑架固定在机身上，拉片滑架上开设有与拉片滑块滑动配合的拉片滑轨槽，所述机翼拉杆的另一端与拉杆固定座铰接，所述导向座内安装设置有丝杠，所述拉杆固定座套装在丝杠上并与导向座滑动连接，所述丝杠的驱动端通过传动机构与驱动马达连接，本发明结构设计合理，能够根据飞行需要，合理变化后掠翼，为飞行器飞行提供了更好的飞行速度。

Description

一种固定翼飞行器可变动调节后掠翼机构
技术领域
本发明涉及无人飞行器后掠翼结构领域，具体是一种固定翼飞行器可变动调节后掠翼机构。
背景技术
固定翼飞机简称定翼机，常被再简称为飞机，是指由动力装置产生前进的推力或拉力，由机身的固定机翼产生升力，在大气层内飞行的重于空气的航空器。它是固定翼航空器的一种，也是最常见的一种，另一种固定翼航空器是滑翔机。飞机按照其使用的发动机类型又可被分为喷气飞机和螺旋桨飞机。近年来，无人机领域迅速发展，其中，固定翼无人飞行器使用的频率也越来越高。
在固定翼无人飞行器中，机翼是飞机上一个极其重要的部件，飞机的升力基本上都是由机翼产生的。所以机翼扮演着重要的角色，然而目前的飞机掠翼大多是固定结构，为了克服机翼的面积越大升力就越大，阻力大的难题，我司研发这款可变动调节后掠翼机构，可以让无人机在飞行时提供更好的飞行速度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构设计合理，能够根据飞行需要，合理变化后掠翼，为飞行器飞行提供更好飞行速度的固定翼飞行器可变动调节后掠翼机构，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种固定翼飞行器可变动调节后掠翼机构，包括机翼、机翼拉片、拉片滑架、机翼拉杆、拉杆固定座和导向座，所述机翼拉片外侧端部与机翼固定连接，机翼拉片内侧端部铰接有拉片滑块和机翼拉杆，所述拉片滑架固定在机身上，拉片滑架上开设有与拉片滑块滑动配合的拉片滑轨槽，所述机翼拉杆的另一端与拉杆固定座铰接，所述导向座内安装设置有丝杠，所述拉杆固定座套装在丝杠上并与导向座滑动连接，所述丝杠的驱动端通过传动机构与驱动马达连接，所述驱动马达的信号控制端与机翼控制器连接。
作为本发明进一步的方案：所述拉杆固定座底部固定有丝杠滑块，所述丝杠滑块与丝杠螺纹配合连接。
作为本发明进一步的方案：所述导向座由两端的丝杠固定座和左右设置的固定侧板组成。
作为本发明进一步的方案：所述驱动马达安装固定在丝杠固定座上，所述传动机构包括皮带、丝杠皮带轮和马达皮带轮，所述丝杠皮带轮套装在丝杠的驱动端部，所述马达皮带轮套装在驱动马达的输出轴端，所述皮带两端分别套装在丝杠皮带轮和马达皮带轮上。
作为本发明进一步的方案：所述机翼、机翼拉片、拉片滑架和机翼拉杆均设置有一组，机翼、机翼拉片、拉片滑架和机翼拉杆对称布置在机身两侧，所述拉杆固定座的两端分别与对应的机翼拉杆转动铰接。
作为本发明进一步的方案：所述拉杆固定座两侧分别固定有伸出方向相反设置的行程限位杆，所述导向座前端右侧外壁上固定有与右侧的行程限位杆对应的行程挡块，所述导向座后端左侧外壁上固定有与左侧的行程限位杆对应的行程挡块，所述行程挡块上设置有与行程限位杆对应的行程开关，行程开关与机翼控制器的信号输入端连接。
作为本发明进一步的方案：所述机翼内侧前端铰接安装在机翼安装座上，所述机翼安装座固定在机身上，机翼和机翼安装座的铰接处的轴心与拉片滑轨槽的圆心同心设置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：当飞行器的飞行速度需要更快和翻滚的时候，驱动马达工作，依次带动丝杠、拉杆固定座、机翼拉杆、机翼拉片和机翼运动，从而把机翼收起，减小了飞机整个飞行机翼的面积，降低了飞行阻力，从而为飞行器提供更快的飞行速度；当飞行器需要爬升时，通过驱动马达工作，将机翼展开，从而增大飞机整个飞行机翼的面积，提高了飞机的爬升力，使得飞机爬坡性能更好；整个运动过程采用丝杠与丝杆滑块配合结构，拉片滑块与拉片滑轨槽配合结构，确保机翼变换过程保持有良好的平稳性能；通过行程限位杆和行程挡块的配合，有效避免机翼收起或展开运动过度，操作使用更加可靠安全。
附图说明
图1为一种固定翼飞行器可变动调节后掠翼机构收起时的结构示意图；
图2为一种固定翼飞行器可变动调节后掠翼机构展开时的结构示意图；
图3为一种固定翼飞行器可变动调节后掠翼机构中拉杆固定座与导向座连接的结构示意图。
图中：1-机翼，2-机翼安装座，3-机翼拉片，4-拉片滑架，5-拉片滑轨槽，6-拉片滑块，7-机翼拉杆，8-拉杆固定座，9-丝杠固定座，10-行程挡块，11-驱动马达，12-行程限位杆，13-丝杠滑块，14-丝杠，15-固定侧板，16-皮带，17-马达皮带轮，18-丝杠皮带轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1～3，本发明实施例中，一种固定翼飞行器可变动调节后掠翼机构，包括机翼1、机翼拉片3、拉片滑架4、机翼拉杆7、拉杆固定座8和导向座，所述机翼拉片3外侧端部与机翼1固定连接，机翼拉片7内侧端部铰接有拉片滑块6和机翼拉杆7，所述拉片滑架4固定在机身上，拉片滑架4上开设有与拉片滑块6滑动配合的拉片滑轨槽5，所述机翼拉杆7的另一端与拉杆固定座8铰接，所述导向座内安装设置有丝杠14，所述拉杆固定座8套装在丝杠14上并与导向座滑动连接，所述丝杠14的驱动端通过传动机构与驱动马达11连接，所述驱动马达11的信号控制端与机翼控制器连接。
其中，所述拉杆固定座8底部固定有丝杠滑块13，所述丝杠滑块13与丝杠14螺纹配合连接。
其中，所述导向座由两端的丝杠固定座9和左右设置的固定侧板15组成。
其中，所述驱动马达11安装固定在丝杠固定座9上，所述传动机构包括皮带16、丝杠皮带轮18和马达皮带轮17，所述丝杠皮带轮18套装在丝杠14的驱动端部，所述马达皮带轮17套装在驱动马达11的输出轴端，所述皮带16两端分别套装在丝杠皮带轮18和马达皮带轮17上。
其中，所述机翼1、机翼拉片3、拉片滑架4和机翼拉杆7均设置有一组，机翼1、机翼拉片3、拉片滑架4和机翼拉杆7对称布置在机身两侧，所述拉杆固定座8的两端分别与对应的机翼拉杆7转动铰接，通过一个拉杆固定座8即可控制两侧的机翼1同时变动调节展开角度。
其中，所述拉杆固定座8两侧分别固定有伸出方向相反设置的行程限位杆12，所述导向座前端右侧外壁上固定有与右侧的行程限位杆12对应的行程挡块10，所述导向座后端左侧外壁上固定有与左侧的行程限位杆12对应的行程挡块10，所述行程挡块10上设置有与行程限位杆12对应的行程开关，行程开关与机翼控制器的信号输入端连接。
其中，所述机翼1内侧前端铰接安装在机翼安装座2上，所述机翼安装座2固定在机身上，机翼1和机翼安装座2的铰接处的轴心与拉片滑轨槽5的圆心同心设置，在机翼1调整变动的过程中，机翼1始终是相对于机翼安装座2的铰接轴为中心而摆动。
本发明的工作原理是：当飞行器的飞行速度需要更快和翻滚的时候，机翼控制器控制驱动马达11正向转动工作，驱动马达11会带动丝杠14转动；丝杠转动过程中会带动拉杆固定座8沿着导向座做直线运动；拉杆固定座8移动时，会带动机翼拉杆7摆动；机翼拉杆7在摆动过程中会带动机翼拉片3和机翼1运动。由于机翼1和机翼安装座2的铰接处的轴心与拉片滑轨槽5的圆心同心设置，从而机翼1会围绕拉片滑轨槽5的圆心转动，最终收叠在机身上，减小了飞机整个飞行机翼的面积，降低了飞行阻力，从而为飞行器提供更快的飞行速度。
当飞行器需要爬升时，机翼控制器控制驱动马达11反向转动工作，驱动马达11会依次带动丝杠14、拉杆固定座8、机翼拉杆7、机翼拉片3和机翼1运动，将机翼1展开，从而增大飞机整个飞行机翼的面积，提高了飞机的爬升力，使得飞机爬坡性能更好；整个运动过程采用丝杠14与丝杆滑块13配合结构，拉片滑块6与拉片滑轨槽5配合结构，确保机翼1变换过程保持有良好的平稳性能；
由于机翼拉片3的转动是在拉片滑轨槽5里面进行转动的，转动的角度从20度到45度。在转到一定的角度时，拉杆固定座8上的行程限位杆12顶到行程挡块10后，会触发行程开关，对应的机翼控制器会控制丝杆14的驱动马达11停止转动，通过行程限位杆12、行程挡块10、行程开关和行程控制器的配合，有效避免机翼1收起或展开运动过度，将机翼的转动角度限制在一定的范围内，操作使用更加可靠安全。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.一种固定翼飞行器可变动调节后掠翼机构，包括机翼、机翼拉片、拉片滑架、机翼拉杆、拉杆固定座和导向座，其特征在于，所述机翼拉片外侧端部与机翼固定连接，机翼拉片内侧端部铰接有拉片滑块和机翼拉杆，所述拉片滑架固定在机身上，拉片滑架上开设有与拉片滑块滑动配合的拉片滑轨槽，所述机翼拉杆的另一端与拉杆固定座铰接，所述导向座内安装设置有丝杠，所述拉杆固定座套装在丝杠上并与导向座滑动连接，所述丝杠的驱动端通过传动机构与驱动马达连接，所述驱动马达的信号控制端与机翼控制器连接。
2.根据权利要求1所述的一种固定翼飞行器可变动调节后掠翼机构，其特征在于，所述拉杆固定座底部固定有丝杠滑块，所述丝杠滑块与丝杠螺纹配合连接。
3.根据权利要求1所述的一种固定翼飞行器可变动调节后掠翼机构，其特征在于，所述导向座由两端的丝杠固定座和左右设置的固定侧板组成。
4.根据权利要求2所述的一种固定翼飞行器可变动调节后掠翼机构，其特征在于，所述驱动马达安装固定在丝杠固定座上，所述传动机构包括皮带、丝杠皮带轮和马达皮带轮，所述丝杠皮带轮套装在丝杠的驱动端部，所述马达皮带轮套装在驱动马达的输出轴端，所述皮带两端分别套装在丝杠皮带轮和马达皮带轮上。
5.根据权利要求1所述的一种固定翼飞行器可变动调节后掠翼机构，其特征在于，所述机翼、机翼拉片、拉片滑架和机翼拉杆均设置有一组，机翼、机翼拉片、拉片滑架和机翼拉杆对称布置在机身两侧，所述拉杆固定座的两端分别与对应的机翼拉杆转动铰接。
6.根据权利要求1所述的一种固定翼飞行器可变动调节后掠翼机构，其特征在于，所述拉杆固定座两侧分别固定有伸出方向相反设置的行程限位杆，所述导向座前端右侧外壁上固定有与右侧的行程限位杆对应的行程挡块，所述导向座后端左侧外壁上固定有与左侧的行程限位杆对应的行程挡块，所述行程挡块上设置有与行程限位杆对应的行程开关，行程开关与机翼控制器的信号输入端连接。
7.根据权利要求1所述的一种固定翼飞行器可变动调节后掠翼机构，其特征在于，所述机翼内侧前端铰接安装在机翼安装座上，所述机翼安装座固定在机身上，机翼和机翼安装座的铰接处的轴心与拉片滑轨槽的圆心同心设置。
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