CN111846201B - 一种襟翼同步驱动操纵连杆机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种襟翼同步驱动操纵连杆机构，包括：驱动机构固定设置于机体的底部靠后侧位置；驱动机构的输出轴与连接件固定连接；连接件套设于传动杆的中间位置，驱动机构工作并通过连接件驱动传动杆转动，传动杆的两端贯穿机体的两侧壁；曲柄结构固定设置于传动杆的两端。驱动结构通过连接杆驱动传动杆转动，而传动杆的两端贯穿机体并固定有曲柄结构，此时当传动杆转动时候带动两个曲柄结构同步、同角度旋转运动，而曲柄结构的一端延伸至第三滑槽内部，当曲柄结构转动的时候，推动襟翼同步、同角度运动，襟翼绕着其旋转轴进行高精度圆周运动，从而有效克服无人机两侧气动载荷不一致导致机体产生倾斜或左右摇摆晃动的问题。

Description

一种襟翼同步驱动操纵连杆机构
技术领域
本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种襟翼同步驱动操纵连杆机构。
背景技术
目前，中小型无人机广泛的应用于自然环境考察、科普研究、农业领域、军事侦察、通讯中继等领域。而襟翼则是无人机必不可少的增升装置，用于辅助无人机的起飞增升和降落增阻作用。
传统的襟翼操纵机构分别位于机翼两侧，能够驱动襟翼进行往复运动，但不能准确的保证两侧襟翼的同步、同角度运动，导致两侧气动载荷不一致，使机体产生倾斜或左右摇摆晃动。
例如申请号为“CN201910344825.8”的发明专利申请公开了一种一体式襟副翼的复合运动机构。本发明提供一种一体式襟副翼的复合运动机构，所述一体式襟副翼是将外侧后缘襟翼和副翼合成的整体翼面；该复合运动机构在机翼梁架上通过铰链四杆和襟副翼支撑杆一对襟副翼的前部提供支撑，并可在第一驱动力的作用下运动；在机翼梁架上还通过三角架和襟副翼支撑杆二对襟副翼的中部提供支撑，并可在第二驱动力的作用下运动。但是该方案通过该一体式襟副翼，实现原来的后缘襟翼增升和副翼横滚操纵的功能，但是并不能够保证两侧的襟翼同步同角度运动。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于如何保证无人机两侧襟翼的同步、同角度运动。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
一种襟翼同步驱动操纵连杆机构，包括：
驱动机构，所述驱动机构固定设置于机体的底部靠后侧位置；
连接件，所述驱动机构的输出轴与连接件固定连接；
传动杆，所述连接件套设于传动杆的中间位置，所述驱动机构工作并通过连接件驱动传动杆转动，所述传动杆的两端贯穿机体的两侧壁；
曲柄结构，所述曲柄结构固定设置于传动杆的两端；
襟翼，所述襟翼上设置有第三滑槽，所述曲柄结构的一端延伸至第三滑槽内，并与机体滑动连接。
驱动结构通过连接杆驱动传动杆转动，而传动杆的两端贯穿机体并固定有曲柄结构，此时当传动杆转动时候带动两个曲柄结构同步、同角度旋转运动，而曲柄结构的一端延伸至第三滑槽内部，当曲柄结构转动的时候，推动襟翼同步、同角度运动，襟翼绕着其旋转轴进行高精度圆周运动，从而有效克服无人机两侧气动载荷不一致导致机体产生倾斜或左右摇摆晃动的问题。
作为本发明进一步的方案：所述驱动机构包括电机推杆、卡板、支座，其中，所述电机推杆的后侧固定连接有卡板，所述卡板的底部固定连接有支座，所述支座与曲柄结构的底部内表面固定连接。
作为本发明进一步的方案：所述连接件包括推动件、摇臂，其中，所述推动件的两侧固定连接有销轴，所述摇臂对称设置并套设于传动杆上并与传动杆固定连接，且摇臂之间留有间隙，所述间隙与推动件相配合以容纳推动件进入，所述摇臂上沿着传动杆的轴向还开设有第一滑槽，所述销轴贯穿第一滑槽并在第一滑槽内往复滑动。
作为本发明进一步的方案：所述第一滑槽包括第一弧形槽、矩形槽、第二弧形槽，所述第一弧形槽的开放端口与矩形槽的一端相连接为一体，所述矩形槽的另一端与第二弧形槽的开放端口相连接。
作为本发明进一步的方案：所述机体与传动杆相连接处还设置有第二滑槽，所述第二滑槽能够容纳传动杆穿过，且传动杆能够相对第二滑槽转动。
作为本发明进一步的方案：所述第二滑槽为的高度略大于传动杆的直径，所述第二滑槽的前后宽度为传动杆直径的2-3倍。
作为本发明进一步的方案：所述曲柄结构包括转接接头、衬套、曲柄本体，其中，所述转接接头的一端与传动杆的一端固定连接，所述传动杆的另一端与衬套的一端固定连接，所述衬套的另一端与曲柄本体的一端固定相连，所述曲柄本体的另一端延伸至第三滑槽内，所述曲柄本体在第三滑槽内滑动。
作为本发明进一步的方案：还包括第一悬挂支座、紧固件，所述第一悬挂支座的底部通过紧固件固定于机体上。
作为本发明进一步的方案：所述第一悬挂支座的底部固定于第二滑槽的下方；所述紧固件的上方设置有容纳传动杆贯穿的第一通孔，且所述传动杆相对第一通孔转动。
第一悬挂支座的底部通过紧固件固定于机体上，而第一悬挂支座的底部固定于第二滑槽的下方；紧固件的上方设置有容纳传动杆贯穿的第一通孔，且传动杆可以相对第一通孔转动，在紧固件的支撑作用下，能跟避免传动杆相对于第二滑槽转动，造成机体损坏。
作为本发明进一步的方案：还包括第二悬挂支座，所述第二悬挂支座的后侧与机体相贴合，所述第二悬挂支座上设置有第二通孔，所述衬套贯穿第二通孔并能够相对第二通孔转动。
本发明的优点在于：
1、本发明中，驱动结构通过连接杆驱动传动杆转动，而传动杆的两端贯穿机体并固定有曲柄结构，此时当传动杆转动时候带动两个曲柄结构同步、同角度旋转运动，而曲柄结构的一端延伸至第三滑槽内部，当曲柄结构转动的时候，推动襟翼同步、同角度运动，襟翼绕着其旋转轴进行高精度圆周运动，从而有效克服无人机两侧气动载荷不一致导致机体产生倾斜或左右摇摆晃动的问题，并且单动力源多执行机构的设计提高了能源利用率。
2、本发明中，当电机推杆驱动推动件向前或者向后移动的时候，第一销轴在第一滑槽内滑动，同时因传动杆的两端贯穿曲柄结构的两侧壁，第一销轴驱动第一滑槽带着传动杆转动，而曲柄结构的一端延伸至第三滑槽内部，当曲柄结构转动的时候，推动襟翼同步、同角度运动，襟翼绕着其旋转轴进行高精度圆周运动，从而有效克服无人机两侧气动载荷不一致导致机体产生倾斜或左右摇摆晃动的问题。
3、本发明中，第一悬挂支座的底部通过紧固件固定于机体上，而第一悬挂支座的底部固定于第二滑槽的下方；紧固件的上方设置有容纳传动杆贯穿的第一通孔，且传动杆可以相对第一通孔转动，在紧固件的支撑作用下，能跟避免传动杆相对于第二滑槽转动，造成机体损坏。
4、本发明中，还包括第二悬挂支座，第二悬挂支座的后侧与机体相贴合，第二悬挂支座上设置有第二通孔，衬套贯穿第二通孔并能够相对第二通孔转动，而衬套与传动杆螺栓固定连接，这样也能够起到一定的支撑作用。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种襟翼同步驱动操纵连杆机构的立体示意图。
图2为图1中A部放大结构示意图。
图3为图1中B部放大结构示意图。
图4为本发明实施例提供的一种襟翼同步驱动操纵连杆机构中第一滑槽的结构示意图。
图5为本发明实施例提供的一种襟翼同步驱动操纵连杆机构中中传动杆、曲柄结构连接立体示意图。
图6为本发明实施例提供的一种襟翼同步驱动操纵连杆机构中推动件的立体示意图。
图7为本发明实施例提供的一种襟翼同步驱动操纵连杆机构中第一悬挂支座的立体示意图。
图8为本发明实施例提供的一种襟翼同步驱动操纵连杆机构中衬套的立体示意图。
图9为本发明实施例提供的一种襟翼同步驱动操纵连杆机构中转接接头的立体示意图。
图10为本发明实施例提供的一种襟翼同步驱动操纵连杆机构中卡板的立体示意图。
图11为本发明实施例提供的一种襟翼同步驱动操纵连杆机构中曲柄本体的立体示意图。
图12为本发明实施例提供的摇臂的立体示意图。
图中；1、驱动机构；101、电机推杆；102、卡板；103、支座；2、连接件；201、推动件；2011、第一销轴；202、摇臂，2021、第一滑槽；20211、第一弧形槽；20212、矩形槽；20213、第二弧形槽；3、传动杆；4、机体；401、第二滑槽；5、曲柄结构；501、转接接头；502、衬套；503、曲柄本体；5031、滑动杆；5032、曲柄连杆；5033、固定孔；6、襟翼；601、第三滑槽；701、第一悬挂支座；702、紧固件；703、第二悬挂支座。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，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作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。
实施例1
如图1、图2及图5，图1为本发明实施例提供的一种襟翼同步驱动操纵连杆机构的立体示意图，图2为图1中A部放大结构示意图，图5为本发明实施例提供的一种襟翼同步驱动操纵连杆机构中中传动杆、曲柄结构连接立体示意图；所述襟翼同步驱动操纵连杆机构设置于机体4上，包括：
驱动机构1，所述驱动机构1通过螺栓固定设置于机体4的底部靠后侧位置；
连接件2，所述驱动机构1的输出轴与连接件2固定连接；
传动杆3，所述连接件2套设于传动杆3的中间位置，所述驱动机构1工作通过连接件2驱动传动杆3转动，所述传动杆3的两端贯穿机体4的两侧壁；
曲柄结构5，所述曲柄结构5固定设置于传动杆3的两端；
襟翼6，所述襟翼6上设置有第三滑槽601，所述曲柄结构5的一端延伸至第三滑槽601内，与机体4滑动连接。
驱动结构1通过连接杆2驱动传动杆3转动，而传动杆3的两端贯穿机体4并固定有曲柄结构5，此时当传动杆3转动时候带动两个曲柄结构5同步、同角度旋转运动，而曲柄结构5的一端延伸至第三滑槽内部，当曲柄结构5转动的时候，推动襟翼同步、同角度运动，襟翼绕着其旋转轴进行高精度圆周运动，从而有效克服无人机两侧气动载荷不一致导致机体产生倾斜或左右摇摆晃动的问题。
进一步的，图1中，所述驱动机构1包括电机推杆101、卡板102、支座103，其中，所述电机推杆101的后侧通过螺栓或者螺丝固定连接有卡板102，所述卡板102的底部通过螺栓或者螺丝固定连接有支座103，所述支座103与曲柄结构5的底部内表面通过螺栓或者螺丝固定连接。
参阅图10，图10为本发明实施例中卡板102的立体示意图，所述卡板102由两个纵向连接板与一个横向连接板一体而成，且两个纵向连接板相互远离的侧面固定设置有连接耳，所述连接耳通过与支座103螺栓固定连接。
如图2、图3、图6，图3为图1中B部放大结构示意图，图6为本发明实施例提供的一种襟翼同步驱动操纵连杆机构中推动件的立体示意图。所述连接件2包括推动件201、摇臂202，其中，所述推动件201的两侧焊接或者螺栓或者螺丝连接有销轴2011，所述摇臂202对称设置并套设于传动杆3上并与传动杆3通过螺丝或者螺栓固定连接，两个摇臂202之间留有间隙，所述间隙与推动件201相配合以容纳推动件201进入，所述摇臂202上沿着传动杆3的轴向还开设有第一滑槽2021，所述销轴2011贯穿第一滑槽2021并在第一滑槽2021内往复滑动。
本实施例中，如图4及图12，图4为本发明实施例提供的一种襟翼同步驱动操纵连杆机构中第一滑槽2021的结构示意图；图12为本发明实施例提供的摇臂202的立体示意图；所述第一滑槽2021包括第一弧形槽20211、矩形槽20212、第二弧形槽20213，所述第一弧形槽20211的开放端口与矩形槽20212的一端相连接为一体，所述矩形槽20212的另一端与第二弧形槽20213的开放端口相连接，从而形成一个滑动空腔结构。
此外，优选的，所述第一弧形槽20211朝沿着传动杆3轴向投影为半圆形(该半圆形仅包括弧线部分不包括直径部分)，所述第二弧形槽20213沿着传动杆3轴向头型为2/3圆形，当然并不限定于2/3圆形，例如也可以为3/4圆形，具体可以根据实际情况进行选择即可，前提是保证第一滑槽2021能够在第一滑槽2021内往复运动。
具体使用的时候，摇臂202也可以直接套设于传动杆3上，且摇臂202内部可以粘贴设置弹性垫，这样能够使摇臂202与传动杆3紧密连接，这样传动杆3可以随着推动件201运动，这个时候为了能够更好地保证销轴2011始终贯穿第一滑槽2021，可以在销轴2011远离推动件201的一端通过螺栓或者螺丝设置一个限位块，该限位块可以为任意形状，且该限位块的直径大于第一滑槽20211、第一滑槽20213的直径，但是这样长时间使用后可能会出现松动的情况，所以优选通过螺栓使摇臂202与传动杆3固定连接在一起。
当推动件201向前或者向后移动的时候，驱动销轴2011在第一滑槽2021内滑动，同时因传动杆3的两端贯穿曲柄结构5的两侧壁，销轴2011驱动第一滑槽2021带着传动杆3转动。
图3中，图3为图1中B部放大结构示意图，所述机体4与传动杆3相连接处还设置有第二滑槽401，所述第二滑槽401的大小只要能够容纳传动杆3穿过即可，且传动杆3能够相对第二滑槽401转动；优选的，本实施例中，所述第二滑槽401为的高度略大于传动杆3的直径，所述第二滑槽401的前后宽度为传动杆3直径的2-3倍，
进一步的，如图1、图8及图9，图8为本发明实施例提供的一种襟翼同步驱动操纵连杆机构中衬套502的立体示意图；图9为本发明实施例提供的一种襟翼同步驱动操纵连杆机构中转接接头501的立体示意图；所述曲柄结构5包括转接接头501、衬套502、曲柄本体503，其中，所述转接接头501的一端与传动杆3的一端固定连接，所述传动杆3的另一端与衬套502的一端固定连接，所述衬套502的另一端与曲柄本体503的一端焊接固定相连，也可以通过螺栓或者螺丝固定连接，所述曲柄本体503的另一端延伸至第三滑槽601内，所述曲柄本体503在第三滑槽601内滑动从而带动襟翼6高精度移动，推动襟翼6围绕传动杆3进行高精度圆周运动，且能够很好地保证左右两侧襟翼的旋转角度一致。
具体的，参照图11，图11为本发明实施例提供的一种襟翼同步驱动操纵连杆机构中曲柄本体的立体示意图，所述曲柄本体503包括滑动杆5031、曲柄连杆5032、固定孔5033，所述曲柄连杆5032的一端固定连接有一体的滑动杆5031，所述滑动杆5031远离曲柄连杆5032的一端设置有一圆盘，所述滑动杆5031插入第三滑槽601内并可以相对第三滑槽601滑动，从而带动襟翼6高精度移动，所述曲柄连杆5032的另一端设置有一体连接的固定孔5033，所述固定孔5033与衬套502固定连接。
需要说明的是，襟翼6是通过螺栓与机体悬挂支座进行转接，而所述悬挂支座与机体4螺栓固定连接，襟翼6与机体4的连接关系属于现有技术，任何无人机都有襟翼6与机体4的连接关系，其也并不在本申请的保护范围之内，所以本申请中省略该部分示意图。
在使用过程中，传动杆3与贯穿机体4与第二滑槽401相连接，此时通过第二滑槽401的底部(也即机体)进行支撑传动杆3，这样的话长时间使用会导致第二滑槽401损坏，这也就会导致机体4损坏，影响是十分大的，所以如图7，图7为本发明实施例提供的一种襟翼同步驱动操纵连杆机构中第一悬挂支座的立体示意图，本实施例还包括第一悬挂支座701、紧固件702，所述第一悬挂支座701的底部通过紧固件702固定于机体4上，所述紧固件702可以为螺栓，而第一悬挂支座701的底部固定于第二滑槽401的下方；所述紧固件702的上方设置有容纳传动杆3贯穿的第一通孔，且所述传动杆3可以相对第一通孔转动，在紧固件702的支撑作用下，能跟避免传动杆3相对于第二滑槽401转动，造成机体损坏。
进一步的，为了能够更好地支撑传动杆3，本实施例中还包括第二悬挂支座703，所述第二悬挂支座703的后侧与机体相贴合(图中的机体部分并未画出)，所述第二悬挂支座703上设置有第二通孔，所述衬套502贯穿第二通孔并能够相对第二通孔转动，而衬套502与传动杆3螺栓固定连接，这样也能够起到一定的支撑作用。
工作原理：
当电机推杆101驱动推动件201向前或者向后移动的时候，第一销轴2011在第一滑槽2021内滑动，同时因传动杆3的两端贯穿曲柄结构5的两侧壁，第一销轴2011驱动第一滑槽2021带着传动杆3转动，而曲柄结构5的一端延伸至第三滑槽内部，当曲柄结构5转动的时候，推动襟翼6同步、同角度运动，襟翼6绕着其旋转轴进行高精度圆周运动，从而有效克服无人机两侧气动载荷不一致导致机体产生倾斜或左右摇摆晃动的问题；并且单动力源多执行机构的设计提高了能源利用率。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种襟翼同步驱动操纵连杆机构，应用在无人机，其特征在于，包括：
驱动机构(1)，所述驱动机构(1)固定设置于机体(4)的底部靠后侧位置，所述驱动机构(1)包括电机推杆(101)、卡板(102)、支座(103)，其中，所述电机推杆(101)的后侧固定连接有卡板(102)，所述卡板(102)的底部固定连接有支座(103)，所述支座(103)与曲柄结构(5)的底部内表面固定连接；
连接件(2)，所述驱动机构(1)的输出轴与连接件(2)固定连接，所述连接件(2)包括推动件(201)、摇臂(202)，其中，所述推动件(201)的两侧固定连接有销轴(2011)，所述摇臂(202)对称设置并套设于传动杆(3)上并与传动杆(3)固定连接，且摇臂(202)之间留有间隙，所述间隙与推动件(201)相配合以容纳推动件(201)进入，所述摇臂(202)上沿着传动杆(3)的轴向还开设有第一滑槽(2021)，所述销轴(2011)贯穿第一滑槽(2021)并在第一滑槽(2021)内往复滑动；
传动杆(3)，所述连接件(2)套设于传动杆(3)的中间位置，所述驱动机构(1)工作并通过连接件(2)驱动传动杆(3)转动，所述传动杆(3)的两端贯穿机体(4)的两侧壁；
曲柄结构(5)，所述曲柄结构(5)固定设置于传动杆(3)的两端；
襟翼(6)，所述襟翼(6)上设置有第三滑槽(601)，所述曲柄结构(5)的一端延伸至第三滑槽(601)内，并与机体(4)滑动连接；
所述曲柄结构(5)包括转接接头(501)、衬套(502)、曲柄本体(503)，其中，所述转接接头(501)的一端与传动杆(3)的一端固定连接，所述传动杆(3)的另一端与衬套(502)的一端固定连接，所述衬套(502)的另一端与曲柄本体(503)的一端固定相连，所述曲柄本体(503)的另一端延伸至第三滑槽(601)内，所述曲柄本体(503)在第三滑槽(601)内滑动。
2.根据权利要求1所述的襟翼同步驱动操纵连杆机构，其特征在于，所述第一滑槽(2021)包括第一弧形槽(20211)、矩形槽(20212)、第二弧形槽(20213)，所述第一弧形槽(20211)的开放端口与矩形槽(20212)的一端相连接为一体，所述矩形槽(20212)的另一端与第二弧形槽(20213)的开放端口相连接。
3.根据权利要求1所述的襟翼同步驱动操纵连杆机构，其特征在于，所述机体(4)与传动杆(3)相连接处还设置有第二滑槽(401)，所述第二滑槽(401)能够容纳传动杆(3)穿过，且传动杆(3)能够相对第二滑槽(401)转动。
4.根据权利要求3所述的襟翼同步驱动操纵连杆机构，其特征在于，所述第二滑槽(401)为的高度略大于传动杆(3)的直径，所述第二滑槽(401)的前后宽度为传动杆(3)直径的2-3倍。
5.根据权利要求1所述的襟翼同步驱动操纵连杆机构，其特征在于，还包括第一悬挂支座(701)、紧固件(702)，所述第一悬挂支座(701)的底部通过紧固件(702)固定于机体(4)上。
6.根据权利要求5所述的襟翼同步驱动操纵连杆机构，其特征在于，所述第一悬挂支座(701)的底部固定于第二滑槽(401)的下方；所述紧固件(702)的上方设置有容纳传动杆(3)贯穿的第一通孔，且所述传动杆(3)相对第一通孔转动。
7.根据权利要求1所述的襟翼同步驱动操纵连杆机构，其特征在于，还包括第二悬挂支座(703)，所述第二悬挂支座(703)的后侧与机体相贴合，所述第二悬挂支座(703)上设置有第二通孔，所述衬套(502)贯穿第二通孔并能够相对第二通孔转动。
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