CN108791820A - 一种用于副翼的扁平舵机机构 - Google Patents

一种用于副翼的扁平舵机机构 Download PDF

Info

Publication number
CN108791820A
CN108791820A CN201810430431.XA CN201810430431A CN108791820A CN 108791820 A CN108791820 A CN 108791820A CN 201810430431 A CN201810430431 A CN 201810430431A CN 108791820 A CN108791820 A CN 108791820A
Authority
CN
China
Prior art keywords
aileron
bevel gear
steering engine
load
commutation bevel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810430431.XA
Other languages
English (en)
Inventor
杜永刚
付朝晖
谭立
刘轶鑫
李昊琳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lanzhou Institute of Physics of Chinese Academy of Space Technology
Original Assignee
Lanzhou Institute of Physics of Chinese Academy of Space Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lanzhou Institute of Physics of Chinese Academy of Space Technology filed Critical Lanzhou Institute of Physics of Chinese Academy of Space Technology
Priority to CN201810430431.XA priority Critical patent/CN108791820A/zh
Publication of CN108791820A publication Critical patent/CN108791820A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C13/00—Control systems or transmitting systems for actuating flying-control surfaces, lift-increasing flaps, air brakes, or spoilers
    • B64C13/24—Transmitting means
    • B64C13/38—Transmitting means with power amplification
    • B64C13/50—Transmitting means with power amplification using electrical energy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C9/00—Adjustable control surfaces or members, e.g. rudders
    • B64C9/02—Mounting or supporting thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C9/00—Adjustable control surfaces or members, e.g. rudders
    • B64C2009/005—Ailerons

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Toys (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于副翼的扁平舵机机构，属于飞行器的飞行控制技术领域，包括：承力框架、两个铰链拨杆组件、丝杆、与丝杆配合的螺母、第二换向锥齿轮、第一换向锥齿轮及电机；电机安装在承力框架上，其输出轴同轴安装有第一换向锥齿轮；丝杆上同轴安装有第二换向锥齿轮，第二换向锥齿轮与第一换向锥齿轮啮合；螺母与丝杆螺纹配合，且螺母的外圆周面延伸出两个推臂，两个推臂的末端安装有滑动轴；两个铰链拨杆组件的一端分别与副翼连接，另一端分别与承力框架连接；该机构的外形为扁平型，能够解决现有飞行器的薄翼型的空间包络技术难题，即能够在薄型翼面内的副翼舵机机构内使用。

Description

一种用于副翼的扁平舵机机构
技术领域
本发明属于飞行器的飞行控制技术领域，具体涉及一种用于副翼的扁平舵机机构。
背景技术
飞机、导弹等飞行器在飞行过程中，副翼的舵机系统是控制飞行器飞行姿态和航迹的系统，而副翼的舵机机构是操纵副翼偏转的执行机构，是副翼舵机系统重要的组成单元。
随着现代飞行器的隐身、高速飞行的要求，它们的翼面变的越来越薄，所以现代副翼舵机机构的构型也随之发生了重大变化，副翼的舵机机构扁平化是现代电控舵机系统发展的趋势之一。目前的大部分副翼舵机仍然是采用铰链直接驱动，铰链会局部突出翼面的空间范围，无法做到薄型翼面或隐身涂层之下。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种用于副翼的扁平舵机机构，该机构的外形为扁平型，能够解决现有飞行器的薄翼型的空间包络技术难题，即能够在薄型翼面内的副翼舵机机构内使用。
本发明是通过下述技术方案实现的：
一种用于副翼的扁平舵机机构，包括：承力框架、两个铰链拨杆组件、丝杆、与丝杆配合的螺母、第二换向锥齿轮、第一换向锥齿轮及电机；
所述电机安装在承力框架上，其输出轴同轴安装有第一换向锥齿轮；所述丝杆的两端分别通过轴承安装在承力框架上，丝杆上同轴安装有第二换向锥齿轮，所述第二换向锥齿轮与第一换向锥齿轮啮合；
所述螺母与丝杆螺纹配合，且螺母的外圆周面延伸出两个相对的推臂，两个推臂的末端安装有滑动轴，滑动轴的轴向与与第一换向锥齿轮的轴向平行；
两个铰链拨杆组件的一端分别与副翼通过销轴连接，另一端分别与承力框架通过销轴连接，并分别与两个滑动轴相配合；当滑动轴向副翼的方向移动时，滑动轴带动铰链拨杆组件绕其与承力框架连接的销轴的轴线转动，进而带动副翼绕副翼轴的轴线转动。
进一步的，所述铰链拨杆组件包括：支板、滚动轴承、球关节轴承及阶梯轴；
支板的一端一体成型与其板面垂直的支杆，且该端的上端面还加工有U形豁口，另一端加工有通孔；
所述支杆的两端分别通过轴承安装在承力框架上，且支板的U形豁口与滑动轴相配合；
阶梯轴通过球关节轴承安装在支板的通孔中，且阶梯轴的轴线与支板的板面垂直；阶梯轴的两端通过滚动轴承安装在副翼的翼根处的U形槽内。
进一步的，所述球关节轴承包括球座及与球座的球形腔体相配合的球体，球体绕球座的球形空腔进行空间旋转，阶梯轴穿过并固定在球体上。
进一步的，所述铰链拨杆组件还包括旋转位置测量装置，旋转位置测量装置通过弹性联轴器固定在支杆的端部，用于测量支杆的旋转位移量。
进一步的，所述电机的输出轴通过减速器与第一换向锥齿轮同轴连接。
进一步的，所述第一换向锥齿轮和电机的输出轴通过键连接实现二者的同轴转动。
进一步的，所述第二换向锥齿轮和丝杆通过键连接实现二者的同轴转动。
进一步的，所述推臂的末端加工有开口槽，滑动轴安装在开口槽的两个侧板之间。
进一步的，所述承力框架为扁平型框架。
有益效果：本发明利用丝杆和铰链拨杆组件来形成扁平型的舵机机构，利用支板的一端在绕支杆进行旋转时，其另一端作为拨杆去拨动副翼进行偏转，不但够实现大负载驱动，而且铰链拨杆组件整体都被包含在副翼的翼面空间内，形体扁平，符合薄翼型和隐身翼面的要求。
附图说明
图1是本发明及副翼的外形图；
图2是本发明的结构组成图；
图3是本发明的铰链拨杆组件在舵机内的安装关系示意图；
图4是本发明的铰链拨杆组件的结构示意图；
图5是本发明的滑动轴承在副翼的翼根的U形槽中的安装示意图；
图6是本发明的滑动轴在支板的U形豁口中的安装示意图；
图7是本发明的螺母的推臂末端的开口槽的结构示意图；
图8是本发明的球座的结构示意图；
图9是本发明的球体的结构示意图；
图10是本发明的机械原理图；
其中，1-承力框架、2-铰链拨杆组件、3-旋转位置测量装置、4-丝杆、6-第二换向锥齿轮、7-第一换向锥齿轮、8-电机、9-支板、10-滚动轴承、11-球座、12-紧钉销钉、13-球体、14-阶梯轴、17-推臂、18-滑动轴、19-翼根、20-副翼轴、21-弹性联轴器、22-副翼、23-螺母，24-支杆。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
本实施例提供了一种用于副翼的扁平舵机机构，参见附图1和图2，包括：承力框架1、两个铰链拨杆组件2、丝杆4、与丝杆4配合的螺母23、第二换向锥齿轮6、第一换向锥齿轮7及电机8；
所述承力框架1为扁平型框架；电机8安装在承力框架1上，其输出轴(或通过减速器)同轴安装有第一换向锥齿轮7，第一换向锥齿轮7和输出轴通过键连接实现二者的同轴转动；
所述丝杆4的两端分别通过轴承安装在承力框架1上，丝杆4上同轴安装有第二换向锥齿轮6，所述第二换向锥齿轮6与第一换向锥齿轮7啮合，且第二换向锥齿轮6的轴向与第一换向锥齿轮7的轴向垂直；其中，第二换向锥齿轮6和丝杆4通过键连接实现二者的同轴转动；
所述螺母23与丝杆4螺纹配合，且螺母23的外圆周面延伸出两个相对的L形壁板结构，作为推臂17，参见附图7，两个推臂17的末端均加工有开口槽，开口槽的两个侧板分别加工有同轴的孔，两孔中安装有滑动轴18，滑动轴18的轴向与与第一换向锥齿轮7的轴向平行；
两个铰链拨杆组件2的一端分别与副翼22通过销轴连接，另一端分别与承力框架1通过销轴连接，并分别与两个滑动轴18相配合，当滑动轴18向副翼22的方向移动时，滑动轴18带动铰链拨杆组件2绕其与承力框架1连接的销轴的轴线转动，进而带动副翼22绕副翼轴20的轴线转动；
其中，参见附图3和图4，所述铰链拨杆组件2包括：支板9、滚动轴承10、球座11、球体13、紧钉销钉12、阶梯轴14、旋转位置测量装置3及弹性联轴器21；
支板9的一端一体成型有与其板面垂直的支杆24，且该端的上端面还加工有U形豁口，另一端加工有通孔；支板9设有支杆24的所在端位于推臂17的开口槽中，支杆24的两端分别通过轴承及轴座安装在承力框架1上(其中，为了减小体积，支杆24上安装的轴承只有钢珠和钢珠保持架)，且支板9的U形豁口与滑动轴18相配合，如附图6所示；支板9的圆形通孔内安装有球座11及与球座11相配合的球体13，球体13可以绕球座11的球形空腔进行空间旋转，参见附图8和图9，球座11通过紧钉销钉12固定在支板9的通孔中；阶梯轴14穿过并固定在球体13上后，其两端通过滚动轴承10安装在副翼22的翼根19处的U形槽内，如附图5所示；其中，所述阶梯轴14的轴线与支板9的板面垂直；阶梯轴14可以随球体13在球座11的球形空腔内转动，防止扁平舵机机构卡死；
所述支杆24的其中一端延伸出一段轴，该延伸出的轴通过弹性联轴器21与旋转位置测量装置3连接，当支杆24转动时，旋转位置测量装置3用于测量支杆24的旋转位移量；
工作原理：驱动电机8工作，电机8的输出轴带动第一换向锥齿轮7转动，第一换向锥齿轮7与第二换向锥齿轮6啮合，带动第二换向锥齿轮6转动，进而带动丝杆4转动，与丝杆4配合的螺母23进行向前(即靠近副翼22的方向)或向后的直线运动；以螺母23向前的运动为例，螺母23的两个推臂17及安装在推臂17上的两个滑动轴18也向前运动，滑动轴18在支板9的U形豁口中滑动，同时给支板9作用力，驱动支板9绕支杆24的轴线转动；当支板9转动后，驱动阶梯轴14两端的滚动轴承10在翼根19处的U形槽内滚动，并带动副翼22绕副翼轴20的轴线进行偏转；
所述舵机机构的运动过程可以抽象为如附图10所示的机械原理图，其中，运动副有一个滑动副S1、2个铰副J1、J2及两个高副G1、G2；滑动副S1由丝杆4及螺母23实现，高副G1指滑动轴18在支板9的U型豁口中滑动的运动副；滑动副S1直线驱动高副G1，即螺母23的直线运动通过G1副转变为支板9绕支杆24轴线(即轴O1)的旋转运动，阶梯轴14两端的滚动轴承10通过球座11与球体13在翼根19的U型槽内滑动，形成高副G2，高副G2使支板9带动副翼19绕其副翼轴20(即轴O2)旋转。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于副翼的扁平舵机机构，其特征在于，包括：承力框架(1)、两个铰链拨杆组件(2)、丝杆(4)、与丝杆(4)配合的螺母(23)、第二换向锥齿轮(6)、第一换向锥齿轮(7)及电机(8)；
所述电机(8)安装在承力框架(1)上，其输出轴同轴安装有第一换向锥齿轮(7)；所述丝杆(4)的两端分别通过轴承安装在承力框架(1)上，丝杆(4)上同轴安装有第二换向锥齿轮(6)，所述第二换向锥齿轮(6)与第一换向锥齿轮(7)啮合；
所述螺母(23)与丝杆(4)螺纹配合，且螺母(23)的外圆周面延伸出两个相对的推臂(17)，两个推臂(17)的末端安装有滑动轴(18)，滑动轴(18)的轴向与与第一换向锥齿轮(7)的轴向平行；
两个铰链拨杆组件(2)的一端分别与副翼(22)通过销轴连接，另一端分别与承力框架(1)通过销轴连接，并分别与两个滑动轴(18)相配合；当滑动轴(18)向副翼(22)的方向移动时，滑动轴(18)带动铰链拨杆组件(2)绕其与承力框架(1)连接的销轴的轴线转动，进而带动副翼(22)绕副翼轴(20)的轴线转动。
2.如权利要求1所述的一种用于副翼的扁平舵机机构，其特征在于，所述铰链拨杆组件(2)包括：支板(9)、滚动轴承(10)、球关节轴承及阶梯轴(14)；
支板(9)的一端一体成型与其板面垂直的支杆(24)，且该端的上端面还加工有U形豁口，另一端加工有通孔；
所述支杆(24)的两端分别通过轴承安装在承力框架(1)上，且支板(9)的U形豁口与滑动轴(18)相配合；
阶梯轴(14)通过球关节轴承安装在支板(9)的通孔中，且阶梯轴(14)的轴线与支板(9)的板面垂直；阶梯轴(14)的两端通过滚动轴承(10)安装在副翼(22)的翼根(19)处的U形槽内。
3.如权利要求2所述的一种用于副翼的扁平舵机机构，其特征在于，所述球关节轴承包括球座(11)及与球座(11)的球形腔体相配合的球体(13)，球体(13)绕球座(11)的球形空腔进行空间旋转，阶梯轴(14)穿过并固定在球体(13)上。
4.如权利要求2所述的一种用于副翼的扁平舵机机构，其特征在于，所述铰链拨杆组件(2)还包括旋转位置测量装置(3)，旋转位置测量装置(3)通过弹性联轴器(21)固定在支杆(24)的端部，用于测量支杆(24)的旋转位移量。
5.如权利要求1所述的一种用于副翼的扁平舵机机构，其特征在于，所述电机(8)的输出轴通过减速器与第一换向锥齿轮(7)同轴连接。
6.如权利要求1所述的一种用于副翼的扁平舵机机构，其特征在于，所述第一换向锥齿轮(7)和电机(8)的输出轴通过键连接实现二者的同轴转动。
7.如权利要求1所述的一种用于副翼的扁平舵机机构，其特征在于，所述第二换向锥齿轮(7)和丝杆(4)通过键连接实现二者的同轴转动。
8.如权利要求1所述的一种用于副翼的扁平舵机机构，其特征在于，所述推臂(17)的末端加工有开口槽，滑动轴(18)安装在开口槽的两个侧板之间。
9.如权利要求1所述的一种用于副翼的扁平舵机机构，其特征在于，所述承力框架(1)为扁平型框架。
CN201810430431.XA 2018-05-08 2018-05-08 一种用于副翼的扁平舵机机构 Pending CN108791820A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810430431.XA CN108791820A (zh) 2018-05-08 2018-05-08 一种用于副翼的扁平舵机机构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810430431.XA CN108791820A (zh) 2018-05-08 2018-05-08 一种用于副翼的扁平舵机机构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108791820A true CN108791820A (zh) 2018-11-13

Family

ID=64091035

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810430431.XA Pending CN108791820A (zh) 2018-05-08 2018-05-08 一种用于副翼的扁平舵机机构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108791820A (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109916239A (zh) * 2019-03-29 2019-06-21 成都云鼎智控科技有限公司 一种射击训练用靶机
CN110848296A (zh) * 2019-11-20 2020-02-28 奇瑞汽车股份有限公司 电子机械制动器及汽车
CN111946461A (zh) * 2020-07-27 2020-11-17 山东鑫聚龙动力科技集团有限公司 一种航天发动机用翼轴及其制造工艺
CN112173072A (zh) * 2020-09-25 2021-01-05 中国直升机设计研究所 一种高速直升机舵面操纵机构
CN112429215A (zh) * 2020-11-26 2021-03-02 广东国士健科技发展有限公司 一种简易串式半转扑动式自转旋翼装置
CN112441227A (zh) * 2020-11-26 2021-03-05 广东国士健科技发展有限公司 一种类扑旋翼飞行器
CN112550696A (zh) * 2020-11-26 2021-03-26 广东国士健科技发展有限公司 一种上行竖直运转下行水平运转的扑旋翼装置
US11480214B2 (en) * 2019-06-28 2022-10-25 Airbus Operations Sas Bearing assembly of a hinge coupling a first component and a second component

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0277479A1 (de) * 1987-01-27 1988-08-10 Messerschmitt-Bölkow-Blohm Gesellschaft mit beschränkter Haftung Stelleinrichtung für Tragflächenklappen von Flugzeugen
CN104875874A (zh) * 2015-06-24 2015-09-02 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 一种飞机副翼执行机构
CN205896075U (zh) * 2016-06-23 2017-01-18 陕西宝成航空仪表有限责任公司 具有超行程保护装置的方向舵调整片电动机构
US20170305532A1 (en) * 2014-12-02 2017-10-26 Hamilton Sundstrand Corporation Multi-slice rotary electromechanical actuator
CN206968964U (zh) * 2017-06-02 2018-02-06 广州长天航空科技有限公司 一种无人机尾翼舵面直驱控制装置
CN107697270A (zh) * 2017-09-29 2018-02-16 南京航空航天大学 可拆装副翼安装结构
CN108275259A (zh) * 2017-12-22 2018-07-13 兰州空间技术物理研究所 一种扁平副翼舵机机构

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0277479A1 (de) * 1987-01-27 1988-08-10 Messerschmitt-Bölkow-Blohm Gesellschaft mit beschränkter Haftung Stelleinrichtung für Tragflächenklappen von Flugzeugen
US20170305532A1 (en) * 2014-12-02 2017-10-26 Hamilton Sundstrand Corporation Multi-slice rotary electromechanical actuator
CN104875874A (zh) * 2015-06-24 2015-09-02 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 一种飞机副翼执行机构
CN205896075U (zh) * 2016-06-23 2017-01-18 陕西宝成航空仪表有限责任公司 具有超行程保护装置的方向舵调整片电动机构
CN206968964U (zh) * 2017-06-02 2018-02-06 广州长天航空科技有限公司 一种无人机尾翼舵面直驱控制装置
CN107697270A (zh) * 2017-09-29 2018-02-16 南京航空航天大学 可拆装副翼安装结构
CN108275259A (zh) * 2017-12-22 2018-07-13 兰州空间技术物理研究所 一种扁平副翼舵机机构

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
梁建亮 等: "小型电动舵机传动机构的优化设计与研制", 《机械研究与应用》 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109916239A (zh) * 2019-03-29 2019-06-21 成都云鼎智控科技有限公司 一种射击训练用靶机
CN109916239B (zh) * 2019-03-29 2024-02-02 成都云鼎智控科技有限公司 一种射击训练用靶机
US11480214B2 (en) * 2019-06-28 2022-10-25 Airbus Operations Sas Bearing assembly of a hinge coupling a first component and a second component
CN110848296A (zh) * 2019-11-20 2020-02-28 奇瑞汽车股份有限公司 电子机械制动器及汽车
CN111946461A (zh) * 2020-07-27 2020-11-17 山东鑫聚龙动力科技集团有限公司 一种航天发动机用翼轴及其制造工艺
CN112173072A (zh) * 2020-09-25 2021-01-05 中国直升机设计研究所 一种高速直升机舵面操纵机构
CN112429215A (zh) * 2020-11-26 2021-03-02 广东国士健科技发展有限公司 一种简易串式半转扑动式自转旋翼装置
CN112441227A (zh) * 2020-11-26 2021-03-05 广东国士健科技发展有限公司 一种类扑旋翼飞行器
CN112550696A (zh) * 2020-11-26 2021-03-26 广东国士健科技发展有限公司 一种上行竖直运转下行水平运转的扑旋翼装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108791820A (zh) 一种用于副翼的扁平舵机机构
DE3827590C2 (zh)
CN108275259A (zh) 一种扁平副翼舵机机构
US4763862A (en) Flap drive system for air foils
DE212018000124U1 (de) Linearantriebsvorrichtung hoher Leistungs- und Massendichte mit vereinfachter Struktur
CN113212747B (zh) 一种固定翼飞行器的螺旋桨倾转机构
CN108964342A (zh) 一种可在线连续控制惯容量的半主动惯容
CN109383761A (zh) 一种一体化渐开线摇臂电动舵机
CN201045075Y (zh) 一种襟翼双四连杆运动机构
CN207770231U (zh) 一种可升降的单轴刮刀机构
CN207368811U (zh) 一种新式电动缸
CN212919998U (zh) 一种新型开炼机
CN206141566U (zh) 一种高速动车组车体的新型抗侧滚装置
CN207609769U (zh) 汽车自动驾驶用自动换挡装置
CN207414336U (zh) 一种对送粉式激光增材制造制件同步改性的装置
CN207274974U (zh) 一种倾转旋翼的飞行吊舱
CN209352371U (zh) 抓卷取装置
CN209616633U (zh) 一种刮墨装置
CN208179528U (zh) 一种节能单驱动三自由度机械臂
CN209022081U (zh) 一种主动双模式绳驱动五指灵巧机械手
CN208489311U (zh) 一种应用于方形锂电池卷绕机的卷绕头机构
CN214419597U (zh) 一种3d打印机喷头控制臂万向结构
CN201218316Y (zh) 行星齿轮式差动平衡机构
CN216231817U (zh) 一种汽车座椅支架调节机构
CN220595041U (zh) 一种展翼型汽车尾翼用驱动机构、展翼型汽车尾翼及汽车

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20181113