CN112046731A - 一种x翼无人机尾翼折叠展开传动机构 - Google Patents

一种x翼无人机尾翼折叠展开传动机构 Download PDF

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    • B64C5/10—Stabilising surfaces adjustable
    • B64C5/16—Stabilising surfaces adjustable about spanwise axes

Abstract

本发明公开了一种X翼无人机尾翼折叠展开传动机构，包括有两个垂直连接的底板，所述底板上安装了两个舵机，所述舵机上分别安装有摇臂，所述摇臂通过连杆与尾翼底座连接，所述尾翼底座上有滚珠轴承与底板连接，所述尾翼底座上安装有四片尾翼。四片尾翼开始处于折叠状态，四片尾翼被发射筒壁约束向前折叠，无人机发射出筒时，四片尾翼在底座6中卷簧弹力的作用下沿机体壳体方向展开，这种展开方式相比远离机体壳体方向展开，可以保持尾翼结构的完整性，从而实现尾翼的全翼舵偏，同时使尾翼在有限的空间中具有足够展长，提高了尾翼的气动效率。

Description

一种X翼无人机尾翼折叠展开传动机构
技术领域
本发明涉及无人机尾翼折叠技术领域，尤其涉及的是，一种X翼无人机尾翼折叠展开传动机构。
背景技术
固定翼无人机相比悬翼无人机具有飞行速度快、飞行高度高、巡航时间长的特点。利用固定翼无人机的这些优势，发展出了小型筒射无人机。这种无人机采用机翼折叠的方式进行筒式发射，具有便携、响应速度快的特点，是目前较为流行的小型筒射无人机的发展趋势。可折叠展开固定翼无人机大多采用前后各两片机翼的串列翼布局结构，现在又发展出了前后各四片机翼的X翼布局结构，后者相比前者在高速飞行时具有更好的操纵性和稳定性。
现有技术中的弹簧刀无人机采用了前后各两片机翼的串列翼结构布局，这种无人机质量及尺寸均较小，前后翼展开机构结构较简单，其气动性及机动性一般。以色列的英雄系列无人机采用了前后各四片机翼的X翼结构布局，尾翼四片机翼展开方式为远离机体壳体方向展开，尾翼展开以后在尾翼舵偏时不可以实现整个翼面全动，导致气动效率较低，且这种展开方式限制了尾翼的展长，此外四片尾翼由四个舵机分别操作，尾翼动作的一致性不高。国内的高德红外公司制造了一款X翼无人机，其尾翼结构采用了跟英雄系列无人机相同的结构形式。
现有X翼无人机四片尾翼展开方式为远离机体壳体方向展开，尾翼展开以后在尾翼舵偏时不可以实现整个翼面全动，导致气动效率较低，且这种展开方式限制了尾翼的展长，此外四片尾翼由四个舵机分别操作，尾翼动作的一致性不高。
发明内容
本发明提出了一种可沿机体壳体方向展开且尾翼可两两联动的X翼尾翼结构。四片尾翼可沿机体壳体方向同时展开，全翼面偏转，尾翼展长不受限制，在有限的空间内使尾翼展开后可实现全动且保证尾翼具有足够展长，同时设计了舵偏传动机构，实现尾翼两两联动，提高了舵偏精度和效率。
本发明的技术方案如下：一种X翼无人机尾翼折叠展开传动机构，包括有两个垂直连接的底板，所述底板上安装了两个舵机，所述两个舵机上分别安装有摇臂，所述摇臂通过连杆与尾翼底座连接，所述尾翼底座上有滚珠轴承与底板连接，所述尾翼底座上安装有四片尾翼7；四片尾翼开始处于折叠状态，四片尾翼被发射筒壁约束向前折叠，无人机发射出筒时，四片尾翼在底座中卷簧弹力的作用下沿机体壳体方向展开。两个舵机控制两个摇臂转动，带动两个连杆转动，从而控制两组共四片尾翼产生舵偏。两个舵机收到电信号以后通过舵机轴输出转动带动两个摇臂转动，两个摇臂带动连杆转动，连杆带动通过柱塞螺钉与其连接的尾翼底座转动，从而使四片尾翼产生舵偏；使得一个舵机同时控制相对的两片尾翼偏转，通过尾翼的两两偏转方向配合，最终实现无人机俯仰和偏航的控制。
采用本发明的技术方案：一是在X翼无人机尾翼上采用了沿机体壳体方向的展开方式，可以保持尾翼结构的完整性，从而实现尾翼的全翼舵偏，同时使尾翼在有限的空间中具有足够展长，提高了尾翼的气动效率；二是设计了四个尾翼两两联动的舵偏方式，提高了舵偏一致性，从而提高舵偏精度和效率；三是在尾翼底座与底板连接处采用了滚珠轴承连接，减少了尾翼偏转阻力及尾翼的晃动。
附图说明
图1为本发明X翼无人机尾翼折叠展开传动机构示意图。
图2为本发明无人机尾翼展开状态示意图。
图中：1为底板，2为连杆，3为摇臂，4为舵机，5为滚珠轴承，6为尾翼底座，7为四片尾翼，8为机体壳体，9为尾段壳体。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。但是，本发明可以用许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明的一个实施例是，如图1所示，本发明的一种尾翼折叠展开传动机构，包括有两个垂直连接的底板1，所述底板1上安装了两个舵机4，所述舵机4上分别安装有摇臂3，所述摇臂3通过连杆2与尾翼底座6连接，所述尾翼底座6上有滚珠轴承5与底板1连接，所述尾翼底座6上安装有四片尾翼7。本发明中，四片尾翼7开始处于折叠状态，四片尾翼7被发射筒壁约束向前折叠，无人机发射出筒时，四片尾翼7在底座6中卷簧弹力的作用下沿机体壳体8方向展开，机体壳体8和尾段壳体9如图2所示。这种展开方式相比远离机体壳体8方向展开，可以保持尾翼结构的完整性，从而实现尾翼7的全翼舵偏，同时使尾翼7在有限的空间中具有足够展长，提高了尾翼的气动效率，如图2尾翼展开状态示意图所示。
本发明中，两个舵机4控制两个摇臂3转动，带动两个连杆2转动，从而控制两组共四片尾翼7产生舵偏。两个舵机4收到电信号以后通过舵机轴输出转动带动两个摇臂3转动，两个摇臂3带动连杆2转动，连杆2带动通过柱塞螺钉与其连接的尾翼底座6转动，从而使四片尾翼7产生舵偏。这种传动设计方式，使得一个舵机4可以同时控制相对的两片尾翼偏转，通过尾翼的两两偏转方向配合，最终实现无人机俯仰和偏航的控制。尾翼两两联动，相比于四片尾翼各自单独控制减少了舵机驱动尾翼偏转时的误差，提高了舵偏一致性及舵偏精度。
本发明中，尾翼底座6通过滚珠轴承与底板1连接，可以减小尾翼7偏转的阻力，同时减小尾翼7底座与底板之间的间隙从而减少尾翼的晃动。
采用本发明的技术方案：一是在X翼无人机尾翼上采用了沿机体壳体方向的展开方式，可以保持尾翼结构的完整性，从而实现尾翼的全翼舵偏，同时使尾翼在有限的空间中具有足够展长，提高了尾翼的气动效率；二是设计了四个尾翼两两联动的舵偏方式，提高了舵偏一致性，从而提高舵偏精度和效率；三是在尾翼底座与底板连接处采用了滚珠轴承连接，减少了尾翼偏转阻力及尾翼的晃动。
需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种X翼无人机尾翼折叠展开传动机构，其特征在于，包括有两个垂直连接的底板，所述底板上安装了两个舵机，所述两个舵机上分别安装有摇臂，所述摇臂通过连杆与尾翼底座连接，所述尾翼底座上有滚珠轴承与底板连接，所述尾翼底座上安装有四片尾翼7；四片尾翼开始处于折叠状态，四片尾翼被发射筒壁约束向前折叠，无人机发射出筒时，四片尾翼在底座中卷簧弹力的作用下沿机体壳体方向展开。
2.如权利要求1所述的X翼无人机尾翼折叠展开传动机构，其特征在于，两个舵机控制两个摇臂转动，带动两个连杆转动，从而控制两组共四片尾翼产生舵偏。
3.如权利要求2所述的X翼无人机尾翼折叠展开传动机构，其特征在于，两个舵机收到电信号以后通过舵机轴输出转动带动两个摇臂转动，两个摇臂带动连杆转动，连杆带动通过柱塞螺钉与其连接的尾翼底座转动，从而使四片尾翼产生舵偏；使得一个舵机同时控制相对的两片尾翼偏转，通过尾翼的两两偏转方向配合，最终实现无人机俯仰和偏航的控制。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113371193A (zh) * 2021-06-02 2021-09-10 南京航空航天大学 一种基于折纸材料的仿鸟尾展开结构

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5108051A (en) * 1987-11-26 1992-04-28 L'etat Francais Represente Par Le Delegue General Pour L'armement Deployment mechanism of a projectile fin
SG102018A1 (en) * 2001-11-19 2004-02-27 Singapore Tech Dynamics Pte Structure of folding fins for missiles and the likes
EP1485668A1 (en) * 2002-03-19 2004-12-15 Raytheon Company Missile having deployment mechanism for stowable fins
US20060255205A1 (en) * 2004-12-23 2006-11-16 Lfk-Lenkflugkoerpersysteme Gmbh Small remotely controllable aircraft
CN102602529A (zh) * 2011-12-30 2012-07-25 北京理工大学 折叠式全动平尾机构
KR20140044952A (ko) * 2012-07-12 2014-04-16 한국항공우주산업 주식회사 접이식 날개를 구비한 저가형 고속 무인 항공기
CN205256672U (zh) * 2015-12-07 2016-05-25 上海奥科赛飞机有限公司 一种人力驱动固定翼飞机
CN108100217A (zh) * 2017-12-29 2018-06-01 北京华信宇航科技有限公司 一种基于x翼布局的无人飞行器
CN108688793A (zh) * 2018-07-27 2018-10-23 中国工程物理研究院总体工程研究所 筒式发射无人机机翼折叠展开机构
CN208360483U (zh) * 2018-05-31 2019-01-11 深圳市华讯方舟系统技术有限公司 折叠翼无人机
US20190023374A1 (en) * 2015-09-06 2019-01-24 Uvision Air Ltd Foldable wings for an unmanned aerial vehicle
CN110525637A (zh) * 2019-08-09 2019-12-03 哈尔滨工业大学（深圳） 一种角度调整装置及飞行器
CN111111231A (zh) * 2019-12-26 2020-05-08 河北科技大学 一种管式模型火箭及管式模型火箭的发射方法
CN210526849U (zh) * 2019-09-03 2020-05-15 广州天海翔航空科技有限公司 一种可倾转动力的固定翼无人机
CN210971504U (zh) * 2019-12-13 2020-07-10 河北福莱卡航空科技有限公司 一种快拆式尾翼联动控制装置

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5108051A (en) * 1987-11-26 1992-04-28 L'etat Francais Represente Par Le Delegue General Pour L'armement Deployment mechanism of a projectile fin
SG102018A1 (en) * 2001-11-19 2004-02-27 Singapore Tech Dynamics Pte Structure of folding fins for missiles and the likes
EP1485668A1 (en) * 2002-03-19 2004-12-15 Raytheon Company Missile having deployment mechanism for stowable fins
US20060255205A1 (en) * 2004-12-23 2006-11-16 Lfk-Lenkflugkoerpersysteme Gmbh Small remotely controllable aircraft
CN102602529A (zh) * 2011-12-30 2012-07-25 北京理工大学 折叠式全动平尾机构
KR20140044952A (ko) * 2012-07-12 2014-04-16 한국항공우주산업 주식회사 접이식 날개를 구비한 저가형 고속 무인 항공기
US20190023374A1 (en) * 2015-09-06 2019-01-24 Uvision Air Ltd Foldable wings for an unmanned aerial vehicle
CN205256672U (zh) * 2015-12-07 2016-05-25 上海奥科赛飞机有限公司 一种人力驱动固定翼飞机
CN108100217A (zh) * 2017-12-29 2018-06-01 北京华信宇航科技有限公司 一种基于x翼布局的无人飞行器
CN208360483U (zh) * 2018-05-31 2019-01-11 深圳市华讯方舟系统技术有限公司 折叠翼无人机
CN108688793A (zh) * 2018-07-27 2018-10-23 中国工程物理研究院总体工程研究所 筒式发射无人机机翼折叠展开机构
CN110525637A (zh) * 2019-08-09 2019-12-03 哈尔滨工业大学（深圳） 一种角度调整装置及飞行器
CN210526849U (zh) * 2019-09-03 2020-05-15 广州天海翔航空科技有限公司 一种可倾转动力的固定翼无人机
CN210971504U (zh) * 2019-12-13 2020-07-10 河北福莱卡航空科技有限公司 一种快拆式尾翼联动控制装置
CN111111231A (zh) * 2019-12-26 2020-05-08 河北科技大学 一种管式模型火箭及管式模型火箭的发射方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113371193A (zh) * 2021-06-02 2021-09-10 南京航空航天大学 一种基于折纸材料的仿鸟尾展开结构
CN113371193B (zh) * 2021-06-02 2022-04-22 南京航空航天大学 一种基于折纸材料的仿鸟尾展开结构

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