CN112455652B - 一种多级伸缩缸结构及伸缩缸式折叠机翼 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及飞行汽车设计领域，具体是一种多级伸缩缸结构及伸缩缸式折叠机翼，所述伸缩缸结构包括：一个固定件和多个由大至小、由外而内的套设在固定件内的伸缩件；以及传动件和旋转件，所述传动件传动连接相邻的伸缩件；传动件带动其中一个伸缩件伸缩时，其余伸缩件被其传动连接的传动件带动同步伸缩；所述旋转件在各伸缩件收缩完全后与固定件内侧的伸缩件上的另一传动件连接，并带动各伸缩件旋转；本发明的有益效果是：当驱动其中一个伸缩件时，其余伸缩件被其传动连接的传动件带动伸缩，且所述旋转件在各伸缩件收缩完全后带动各伸缩件旋转；实现了多个伸缩件的同步伸缩、旋转，而且传动件传动效率高，结构简单。

Description

一种多级伸缩缸结构及伸缩缸式折叠机翼
技术领域
本发明涉及飞行汽车设计领域，具体是一种多级伸缩缸结构及伸缩缸式折叠机翼。
背景技术
伸缩机翼是飞行汽车的重要部件，以此实现飞行汽车的空陆两栖转换。对于日益严重的交通拥堵问题，飞行汽车已成为未来解决此类问题的重要解决方案，而能够解决此类问题的飞行汽车，必须保证机翼能够收缩，作为汽车行驶时机翼能尽量隐身，在不妨碍同行车辆行驶下与传统汽车并行；另一方面又能在汽车状态下实现机翼的伸展，在经过一定时间后实现飞行模式。
现有的飞行汽车试验样品为追求足够的低空飞行动力，大多采用自旋翼式或多旋翼式。然而此类设计大多面临以下缺点：
（1）、机翼难以折叠，为了能够提供足够的动力，往往要求旋翼的尺寸较大；现有的设计大多直接将旋翼固定于车顶，旋翼叶片无法收入车内，类似直升飞机结构。
（2）、整车所占空间太大，大多数飞行汽车是以飞机机身为框架，来迎合折叠机翼，导致机身体积过大，导致其不可能与车辆并行；如何设计一款汽车车身，尤其是基于汽车车身的伸缩机翼成为难题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多级伸缩缸结构及伸缩缸式折叠机翼，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：
一种多级伸缩缸结构，包括：一个固定件和多个由大至小、由外而内的套设在固定件内的伸缩件；以及传动件和旋转件，所述传动件传动连接相邻的伸缩件；传动件带动其中一个伸缩件伸缩时，其余伸缩件被其传动连接的传动件带动同步伸缩；所述旋转件在各伸缩件收缩完全后与固定件内侧的伸缩件上的另一传动件连接，并带动各伸缩件旋转。
作为本发明进一步的方案：所述传动件包括相互啮合的齿轮和齿条，多个所述齿轮分别错位安装在除最内侧伸缩件之外的伸缩件上，每个齿轮对应的齿条分别安装在其两侧的伸缩件或固定件上。
作为本发明再进一步的方案：所述的所述旋转件在各伸缩件收缩完全后与固定件内侧的伸缩件上的另一传动件啮合，其配置为：所述固定件内侧的伸缩件向靠近旋转件方向延伸形成延伸部，所述延伸部设有与旋转件啮合的旋转齿条。
作为本发明再进一步的方案：所述旋转齿条的延伸方向与伸缩件的伸缩方向具有夹角。
作为本发明再进一步的方案：由外而内的套设在固定件内的伸缩件分别为一级伸缩缸、二级伸缩缸及三级伸缩缸，所述一级伸缩缸具有延伸部，所述延伸部上设有的另一传动件与动力件连接。
作为本发明再进一步的方案：所述固定件开设有供一级伸缩缸的延伸部穿过的孔。
作为本发明再进一步的方案：所述延伸部的首末端设有与孔具有位置干涉的限位件，所述限位件用于限制一级伸缩缸的伸缩行程。
本发明提供的另一个技术方案：一种伸缩缸式折叠机翼，包括如上任一所述的多级伸缩缸结构，所述固定件和伸缩件上分别固设有多个首尾相连的子机翼，且所述固定件和其上的子机翼与机身固定连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过传动件传动连接由外而内的套设在固定件内的多个伸缩件；当驱动其中一个伸缩件时，其余伸缩件被其传动连接的传动件带动伸缩，且所述旋转件在各伸缩件收缩完全后与固定件内侧的伸缩件上的另一传动件连接，并带动各伸缩件旋转；实现了多个伸缩件的同步伸缩、旋转，而且实现同步伸缩、旋转功能的传动件传动效率高，结构简单。
附图说明
图1为本发明实施例中伸缩缸式折叠机翼完全收缩时的主视示意图。
图2为本发明实施例中伸缩缸式折叠机翼的俯视示意图。
图3为本发明实施例中伸缩缸式折叠机翼的侧视示意图。
图4为本发明实施例中伸缩缸式折叠机翼完全伸出时的结构示意图。
图5为本发明实施例中伸缩缸式折叠机翼的三维结构示意图。
附图中：1、固定缸；2、一级伸缩缸；3、二级伸缩缸；4、三级伸缩缸；5、从动齿轮I；6、从动齿轮II；7、主动齿轮；8、延伸部；9、固定齿轮；10、旋转齿条。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实施例公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
请参阅图1、4、5，本发明实施例中，一种多级伸缩缸结构，包括：一个固定件和多个由大至小、由外而内的套设在固定件内的伸缩件；以及传动件和旋转件，所述传动件传动连接相邻的伸缩件；传动件带动其中一个伸缩件伸缩时，其余伸缩件被其传动连接的传动件带动同步伸缩；所述旋转件在各伸缩件收缩完全后与固定件内侧的伸缩件上的另一传动件连接，并带动各伸缩件旋转。
具体的，所述固定件采用呈U字型的固定缸1，由外而内的套设在固定缸1内的伸缩件分别为一级伸缩缸2、二级伸缩缸3及三级伸缩缸4，且所述一级伸缩缸2、二级伸缩缸3及三级伸缩缸4完全收缩时的伸出端处于同一平面；所述传动件包括相互啮合的齿轮和齿条，多个所述齿轮分别错位安装在除最内侧伸缩件之外的伸缩件上，每个齿轮对应的齿条分别安装在其两侧的伸缩件或固定件上。所述一级伸缩缸具有延伸部8，所述延伸部8上设有的另一传动件与动力件连接。所述旋转件包括固定齿轮9和安装座，所述固定齿轮9通过安装座安装在机身上，固定齿轮9与另一传动件包含的旋转齿条10连接；
如图1、2所示，一级伸缩缸2、二级伸缩缸3上安装的齿轮分别为从动齿轮II6和从动齿轮I5；在一级伸缩缸2两侧的外表面和一级伸缩缸2两侧的内表面安装与从动齿轮I5啮合的齿条，在二级伸缩缸3两侧的外表面和固定缸1两侧的内表面安装与从动齿轮II6啮合的齿条；所述延伸部上设有的另一传动件也采用齿条，与动力件的主动齿轮7连接。
如图3所示，所述的所述旋转件在各伸缩件收缩完全后与固定件内侧的伸缩件上的另一传动件啮合，其配置为：所述固定件内侧的伸缩件向靠近旋转件方向延伸形成延伸部8，所述延伸部8设有与旋转件啮合的旋转齿条10。
本发明的工作过程：伸张时，主动齿轮7顺时针旋转，带动一级伸缩缸2向远离旋转件方向运动，同时从动齿轮II6顺时针旋转，进而带动二级伸缩缸3向远离旋转件方向运动，同时从动齿轮I5顺时针旋转，进而带动三级伸缩缸4向靠近旋转件方向运动。收缩时，主动齿轮7逆时针旋转，带动一级伸缩缸2向靠近旋转件方向运动，同时从动齿轮II6逆时针旋转，进缸3而带动二级伸缩向靠近旋转件方向运动，同时从动齿轮I5逆时针旋转，进而带动三级伸缩缸4向靠近旋转件方向运动；收缩时，主动齿轮7反转带动延伸部8完全收缩后，如图3所示，延伸部8上设有的旋转齿条10连接固定齿轮9并与之啮合，由于固定齿轮9固定在机身上，则具有自由度的伸缩件旋转。
综上所述，通过传动件传动连接由外而内的套设在固定件内的多个伸缩件；当驱动其中一个伸缩件时，其余伸缩件被其传动连接的传动件带动伸缩，且所述旋转件在各伸缩件收缩完全后与固定件内侧的伸缩件上的另一传动件连接，并带动各伸缩件旋转；实现了多个伸缩件的同步伸缩、旋转，而且实现同步伸缩、旋转功能的传动件传动效率高，结构简单，装卸方便快捷。
需要说明的是，所述伸缩件的数量也可以是两个，分别为一级伸缩缸2、二级伸缩缸3，取消二级伸缩缸3内侧的三级伸缩缸4，便于布设在机翼为两段的应用场景；本发明实施例并不限制伸缩件的数量，伸缩件可以是两个或四个及以上，伸缩件具体的数量、尺寸由应用时的实际需求确定。
请参阅图3，本发明的另一个实施例中，所述旋转齿条的延伸方向与伸缩件的伸缩方向具有夹角。
当旋转齿条的延伸方向与伸缩件的伸缩方向的夹角为90°时；旋转齿条的安装面与延伸部上与主动齿轮啮合的齿条的安装面垂直；旋转方向延续伸缩件的伸缩方向，延伸部及各伸缩件以旋转齿条的轴心的圆周旋转。
另外，旋转齿条的延伸方向与伸缩件的伸缩方向的夹角为45°；旋转齿条的安装面与延伸部上与主动齿轮啮合的齿条的安装面相交，旋转方向不延续伸缩件的伸缩方向，进而改变伸缩件及其上安装的机翼的倾角，到达调节升力的作用。
进一步的，所述固定件开设有供一级伸缩缸的延伸部穿过的孔。通过设置孔，节约延伸部的安装空间，优化整体结构的装配空间。
请参阅图1、4，本发明的另一个优选实施例中，所述延伸部的首末端设有与孔具有位置干涉的限位件，所述限位件用于限制一级伸缩缸的伸缩行程。
所述延伸部的首末端设有两个凸起作为限位件，所述凸起与孔具有位置干涉；实现对一级伸缩缸的伸缩行程的限制，防止一级伸缩缸伸缩过程中脱出。
请参阅图1，本发明的另一个实施例中，一种伸缩缸式折叠机翼，包括如上任一所述的多级伸缩缸结构，所述固定件和伸缩件上分别固设有多个首尾相连的子机翼，且所述固定件和其上的子机翼与机身固定连接。
具体的，多级伸缩缸结构包括：一个固定件和多个由大至小、由外而内的套设在固定件内的伸缩件；以及传动件和旋转件，所述传动件传动连接相邻的伸缩件；传动件带动其中一个伸缩件伸缩时，其余伸缩件被其传动连接的传动件带动同步伸缩；所述旋转件在各伸缩件收缩完全后与固定件内侧的伸缩件上的另一传动件连接，并带动各伸缩件旋转；伸缩件被其传动连接的传动件带动伸缩的同时，各子机翼也同步被带动伸缩。
本发明的工作原理：所述固定件采用呈U字型的固定缸1，由外而内的套设在固定缸1内的伸缩件分别为一级伸缩缸2、二级伸缩缸3及三级伸缩缸4，且所述一级伸缩缸2、二级伸缩缸3及三级伸缩缸4完全收缩时的伸出端处于同一平面；所述传动件包括相互啮合的齿轮和齿条，多个所述齿轮分别错位安装在除最内侧伸缩件之外的伸缩件上，每个齿轮对应的齿条分别安装在其两侧的伸缩件或固定件上。所述一级伸缩缸具有延伸部8，所述延伸部8上设有的另一传动件与动力件连接。所述旋转件包括固定齿轮9和安装座，所述固定齿轮9通过安装座安装在机身上，在各伸缩件收缩完全后，固定齿轮9与固定件内侧的伸缩件上的另一传动件连接，并带动各伸缩件旋转。
本领域技术人员在考虑说明书及实施例处的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (7)

1.一种多级伸缩缸结构，其特征在于，包括：
一个固定件和多个由大至小、由外而内的套设在固定件内的伸缩件；以及
传动件和旋转件，所述传动件传动连接相邻的伸缩件；
传动件带动其中一个伸缩件伸缩时，其余伸缩件被其传动连接的传动件带动同步伸缩；
所述旋转件在各伸缩件收缩完全后与固定件内侧的伸缩件上的另一传动件连接，并带动各伸缩件旋转；
所述传动件包括相互啮合的齿轮和齿条，多个所述齿轮分别错位安装在除最内侧伸缩件之外的伸缩件上，每个齿轮对应的齿条分别安装在其两侧的伸缩件或固定件上。
2.根据权利要求1所述的多级伸缩缸结构，其特征在于，所述的所述旋转件在各伸缩件收缩完全后与固定件内侧的伸缩件上的另一传动件连接，其配置为：所述固定件内侧的伸缩件向靠近旋转件方向延伸形成延伸部，所述延伸部设有与旋转件啮合的旋转齿条。
3.根据权利要求2所述的多级伸缩缸结构，其特征在于，所述旋转齿条的延伸方向与伸缩件的伸缩方向具有夹角。
4.根据权利要求2所述的多级伸缩缸结构，其特征在于，由外而内的套设在固定件内的伸缩件分别为一级伸缩缸、二级伸缩缸及三级伸缩缸，所述一级伸缩缸具有延伸部，所述延伸部上设有的另一传动件与动力件连接。
5.根据权利要求4所述的多级伸缩缸结构，其特征在于，所述固定件开设有供一级伸缩缸的延伸部穿过的孔。
6.根据权利要求5所述的多级伸缩缸结构，其特征在于，所述延伸部的首末端设有与孔具有位置干涉的限位件，所述限位件用于限制一级伸缩缸的伸缩行程。
7.一种伸缩缸式折叠机翼，其特征在于，包括如权利要求1-6任一所述的多级伸缩缸结构，所述固定件和伸缩件上分别固设有多个首尾相连的子机翼，且所述固定件和其上的子机翼与机身固定连接。
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