CN113581446B - 一种可伸缩折叠装置及机翼 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可伸缩折叠装置及机翼，所述装置包括伸缩机构和折叠机构，其中，伸缩机构包括活动端肋、至少四个导轨组件和至少两个第一驱动器和第二驱动器，第一和第二导轨组件设置于活动端肋的一端，第三和第四导轨组件设置于活动端肋的另一端；第一驱动器连接第一和第二导轨组件；第二驱动器连接所述第三和第四导轨组件，活动端肋在至少两个第一驱动器和第二驱动器的驱动下作往复运动；折叠机构连接伸缩机构的活动端肋。本发明针对折叠机翼结构开展设计，实现机翼翼稍结构折叠功能，同时保证折叠前机翼上下面不出现缝隙，避免出现较大的缝隙而设计复杂的密封结构，保证上下翼面的完整性，有利于保证飞机的气动性能。

Description

一种可伸缩折叠装置及机翼

技术领域

本发明属于航空结构和机构相关技术领域，尤其涉及一种可伸缩折叠装置及机翼。

背景技术

现有的飞行客机的机翼较长，故飞行客机在跑道时减速滑行时翼稍需要向上折叠，采用合页折叠机构，活动翼稍与机翼接触侧均为设置斜面，但二者之间还是存在小的间隙；飞行汽车的机翼，其单侧机翼设置有两处折叠，一处向上折叠，一处向下折叠，折叠处在展开时出现的缝隙，通过密封结构进行填充，但这样又增加了飞行时的重量；战斗型飞机的机翼在折叠和展开时也存在缝隙大的问题，而这些缝隙在飞机或飞行汽车在空中飞行时均会存增大飞行阻力的技术问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，本发明旨在提供一种可伸缩折叠装置及机翼，保证机翼上下翼面的完整性，避免机翼折叠面出现缝隙，影响机翼升力，并满足一些机场翼展限制要求用于解决现有技术中存在的上述问题。

本发明的上述技术目的将通过以下所述的技术方案予以实现。

一种可伸缩折叠装置，所述装置包括伸缩机构和折叠机构，其中，

所述伸缩机构包括活动端肋、至少四个导轨组件和至少两个第一驱动器和第二驱动器，第一和第二导轨组件设置于所述活动端肋的一端，第三和第四导轨组件设置于所述活动端肋的另一端；

所述第一驱动器连接所述第一和第二导轨组件；所述第二驱动器连接所述第三和第四导轨组件，所述活动端肋在所述至少两个第一驱动器和第二驱动器的驱动下作往复运动；

所述折叠机构连接所述伸缩机构的所述活动端肋。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述活动端肋包括至少三个角接接头。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第一至四导轨组件各自包括第一、第二、第三或第四导轨、导轨顶面及设置于各所述导轨上的滑块。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第一导轨顶面和第二导轨顶面平行或重合；第三导轨顶面和第四导轨顶面平行或重合。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第一驱动器连接所述第一导轨上的第一滑块和第二导轨上的第二滑块，所述第二驱动器连接所述第三导轨上的第三滑块和第四导轨上的第四滑块。

本发明还提供了一种可伸缩折叠机翼，所述可伸缩折叠机翼包括可伸缩折叠装置、固定机翼和活动翼稍，其中，所述可伸缩折叠装置连接所述固定机翼和活动翼稍，用于使所述活动翼稍折叠或展开。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述活动翼稍包括内侧端肋结构，所述内侧端肋结构的下部设置耳片，所述耳片上设置矩形导圆长孔。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述固定机翼包括前梁和后梁，所述活动端肋设置于所述前梁和所述后梁之间。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第一和第二导轨组件的第一导轨和第二导轨的一端设置于所述前梁上，所述第一和第二导轨组件的第一导轨和第二导轨的另一端设置于所述活动端肋上；所述第三和第四导轨组件的第三导轨和第四导轨的一端设置于所述后梁上，所述第三和第四导轨组件的第三导轨和第四导轨的另一端设置于所述活动端肋上。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述活动端肋包括至少两个固定接头，所述至少两个固定接头连接所述活动翼稍。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述驱动器一、二和三均为直线驱动器。

本发明的有益技术效果

本发明实施例提供的一种可伸缩折叠装置及机翼，装置包括伸缩机构和折叠机构，其中，所述伸缩机构包括活动端肋、至少四个导轨组件和至少两个第一驱动器和第二驱动器，第一和第二导轨组件设置于所述活动端肋的一端，第三和第四导轨组件设置于所述活动端肋的另一端，所述第一驱动器连接所述第一和第二导轨组件；所述第二驱动器连接所述第三和第四导轨组件；所述折叠机构连接所述伸缩机构的所述活动端肋。本发明针对折叠机翼结构开展设计，实现机翼翼稍结构折叠功能，同时保证折叠前机翼上下面不出现缝隙，避免出现较大的缝隙而设计复杂的密封结构，保证上下翼面的完整性，有利于保证飞机的气动性能。

附图说明

以下，结合附图来详细说明本发明的实施例，其中：

图1为本发明的实施例中的机翼折叠状态示意图；

图2为本发明的实施例中的机翼折叠另一种状态示意图；

图3为本发明的实施例中的固定机翼结构示意图；

图4为本发明的实施例中的固定机翼中伸缩结构示意图；

图5为本发明的实施例中的机翼折叠状态下折叠结构示意图；

图6为本发明的实施例中的机翼展开状态下折叠结构示意图。

图中标记如下：1、固定机翼；2、活动翼稍；3、第一导轨组件；4、第一直线驱动器一；5、第二导轨组件；6、第三导轨组件；7、第二直线驱动器；8、第四导轨组件；9、第三直线驱动器；10、梁前接头；101、下壁板；102、后梁；103、前梁；104、活动端肋；105、上壁板；201、接头安装空间；202、导向槽；30、第一导轨；31、第一滑块；301、第一导轨顶面；50、第二导轨；51、第二滑块；501、第二导轨顶面；60、第三导轨；61、第三滑块；601、第三导轨顶面；80、第四导轨；81、第四滑块；801、第四导轨顶面；1041、第一角接接头；1042、第一固定接头；1043、第二角接接头；1044、第二固定接头；1045、第三角接接头。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述，但本发明的实施方式不限于此。

如图1-图2所示，本发明的可伸缩折叠机翼包括固定机翼1和活动翼稍2，其中固定机翼1和活动机翼2通过可伸缩折叠装置进行连接，活动翼稍2相对固定机翼1通过可伸缩折叠装置展开或折叠。

如图3-图4所示，本发明的固定机翼包括下壁板101、上壁板105、后梁102、前梁103，下壁板101、上壁板105、后梁102和前梁103通过紧固件连接。

可伸缩折叠装置包括伸缩机构和折叠机构，其中伸缩机构设置于所述固定机翼的翼盒内部，伸缩机构包括活动端肋4、至少四个导轨组件：导轨组件一3、导轨组件二5、导轨组件三6和导轨组件四8，及至少两个第一驱动器4和第二驱动器二7，四个导轨组件均采用滚珠导轨组件，两个驱动器均采用直线驱动器，每一导轨组件均包括导轨和滑块，滑块中设置有滚珠，用于减少阻力，滚珠位于V型槽的导轨内进行滚动，用于减少与导轨之间的摩擦。四个导轨组件均采用滑动摩擦或滚珠摩擦的单V型、双V型导轨用于保证滑块在这些导轨上正常来回运动，并能将活动端肋104上承载的载荷传递到导轨上，两个驱动器均采用直线驱动器，为导轨上的滑块来回运动提供动力，保证活动翼稍2在折叠前有足够的空间，避免活动翼稍2与固定机翼1之间出现干涉，另外还保证活动翼稍2展开后与固定机翼1存在缝隙后能缩回，避免活动翼稍2与固定机翼1之前出现缝隙。具体地说，所述活动端肋104设置于所述前梁103和所述后梁102之间，每个所述导轨组件各自包括第一导轨30、第二导轨50、第三导轨60或第四导轨80及设置于各导轨上的第一导轨顶面301、第二导轨顶面501、第三导轨顶面601和第四导轨顶面801，所述第一导轨30和第二导轨50设置于固定机翼1的前梁103上，且各自的导轨顶面301和501设置为平行或重合的关系；所述第三导轨60和第四导轨80设置于固定机翼1的后梁102上，且各自的导轨顶面601和801之间设置为平行或重合的关系，第一导轨30、第二导轨50、第三导轨60和第四导轨80均通过紧固件与前后梁相连接；各个所述导轨截面为单V或双V型，用于各自的滑块组装和承载，所述第一滑块31设置于第一导轨30上、所述第二滑块51设置于第二导轨50上、所述第三滑块61设置于第三导轨60上、所述第四滑块81设置于第四导轨80上，第一滑块31和第二滑块51与活动端肋104的前部连接在一起，第一直线驱动器4的活动端与活动端肋104的前部中间连接，第三滑块61和第四滑块81与活动端肋104的后部连接在一起，第二直线驱动器7的活动端与活动端肋104的后部中间连接，活动端肋104包括第一角接接头1041、第一固定接头1042、第二角接接头1043、第二固定接头1044和第三角接接头1045，即设置两个固定接头1042、1044和三个角接接头1041、1043、1045，其中的两个固定接头1042、1044用于安装活动翼稍2，三个角接接头1041、1043、1045用于连接活动翼稍2和折叠机构，当活动翼稍2的载荷通过固定接头1042、1044和角接接头1041、1043、1045传递给活动端肋104后，活动端肋104由于与第一滑块31、第二滑块51、第三滑块61、第四滑块81连接，能将载荷通过上述各个滑块传递给各相应的第一导轨30、第二导轨50、第三导轨60和第四导轨80，再通过上述各导轨传递到固定机翼的前后梁103、102上。

如图4-图6所示，具体来说，固定机翼与活动翼稍2之间留置有接头安装空间201，活动端肋4包括角接接头一1041、固定接头一1042、角接接头二1043、固定接头二1044、角接接头三1045，上述这些固定接头和角接接头均设置于该接头安装空间201中，固定接头一1042、固定接头二1044连接活动翼稍2，作为活动翼稍2的固定旋转轴，设置至少两个固定接头是为了当一个固定接头出现破损的条件下，活动翼稍2仍能正常旋转；同样的，角接接头至少需要3个。折叠机构设置于所述固定机翼1和活动翼稍2之间，折叠机构包括至少三个第三直线驱动器9和至少三个导向槽202，至少3个第一角接接头1041、第二角接接头1043和第三角接接头1045设置于活动端肋4的外侧下部，第一角接接头1041、第二角接接头1043和第三角接接头1045分别与三个第三直线驱动器9的底部一一角接连接，三个第三直线驱动器9的活动端部的角接滑块与活动翼稍2上的3个导向槽202配合运动，通过三个第三直线驱动器9驱动活动翼稍2转动，实现对活动翼稍2的折叠。

优选地，所述活动翼稍2包括小翼结构和内侧端肋结构，内侧端肋结构上侧设置相应的耳片接头与活动端肋4上的第一固定接头1042、第二固定接头1044相连，内侧端肋结构的下部设置连接耳片，耳片上设置矩形导圆长孔与第三直线驱动器9的活动端部连接。

折叠机构的驱动由至少三个第三直线驱动器9提供，推动活动翼稍2沿着固定接头轴线偏转，活动翼稍2通过至少三个第三直线驱动器9的液压驱动或电驱动实现伸长或缩短，实现对活动翼稍2的折叠。

活动端肋104每侧的两个导轨组件一端均与一个直线驱动器相连，同时两侧的导轨组件均与活动端肋104相连，保证在直线驱动器4和7的作用下活动端肋104作往复运动，这种运动导致可伸缩机翼具有两种状态：机翼展开状态和折叠状态，当飞机飞行时，机翼处于展开状态，飞机着陆后飞机速度降低到一定的值后，第一、二直线驱动器4和7的活动端运动，带着与其连接的第一至四滑块31、51、61、81和活动端肋104向外运动，当给机翼折叠足够空间后，第一、二直线驱动器4和7的活动端停止并锁死，然后第三直线驱动器9的活动端开始运动，推动活动翼稍2沿着固定接头1042、1044旋转折叠，与此同时，第三直线驱动器9的活动端滑块沿着导向槽202运动，避免活动翼稍2旋转时出现憋死的情况，直至活动翼稍2运动90度，第三直线驱动器9到达最长状态并锁死，并一直保持该状态在停机位，以减少对停机位面积的要求；当飞机要起飞前，机翼处于折叠状态，第三直线驱动器9解锁并缩短，活动翼稍2朝机翼翼稍旋转90°，可伸缩机翼成展开状态，此时，活动翼稍2与固定机翼1之间存在较大缝隙，第三直线驱动器9锁死，然后直线驱动器一4和二7的活动端缩短，活动端肋104向固定机翼1的根部运动，当活动翼稍2的根部与固定机翼外端部接触后，第一直线驱动器4和7锁死并停止运动。第一、二直线驱动器4和7同时具有自锁功能，在活动翼稍2处于完全展开状态和折叠状态时均能锁紧活动端肋104。

上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本发明所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求书的保护范围内。

Claims (7)

1.一种可伸缩折叠装置，其特征在于，所述装置包括伸缩机构和折叠机构，

其中，所述伸缩机构包括活动端肋、至少四个导轨组件、第一驱动器和第二驱动器，第一导轨组件和第二导轨组件设置于所述活动端肋的一端，第三导轨组件和第四导轨组件设置于所述活动端肋的另一端；

所述第一驱动器连接所述第一导轨组件和第二导轨组件；所述第二驱动器连接所述第三导轨组件和第四导轨组件，所述活动端肋在所述第一驱动器和第二驱动器的驱动下作往复运动；

所述折叠机构连接所述伸缩机构的所述活动端肋，所述活动端肋包括至少三个角接接头，所述折叠机构包括至少三个第三直线驱动器，所述至少三个角接接头设置于所述活动端肋的外侧下部，且分别与三个第三直线驱动器的底部一一连接；

所述第一导轨组件包括第一导轨、第一导轨顶面及设置于所述第一导轨上的第一滑块；

所述第二导轨组件包括第二导轨、第二导轨顶面及设置于所述第二导轨上的第二滑块；

所述第三导轨组件包括第三导轨、第三导轨顶面及设置于所述第三导轨上的第一滑块；

所述第四导轨组件包括第四导轨、第四导轨顶面及设置于所述第四导轨上的第四滑块；

所述第一导轨顶面和第二导轨顶面平行或重合；第三导轨顶面和第四导轨顶面平行或重合。

2.根据权利要求1所述的可伸缩折叠装置，其特征在于，所述第一驱动器连接所述第一导轨上的第一滑块和第二导轨上的第二滑块，所述第二驱动器连接所述第三导轨上的第三滑块和第四导轨上的第四滑块。

3.一种可伸缩折叠机翼，其特征在于，所述可伸缩折叠机翼包括权利要求1-2任一项所述的可伸缩折叠装置、固定机翼和活动翼稍，其中，所述可伸缩折叠装置连接所述固定机翼和活动翼稍，用于使所述活动翼稍折叠或展开。

4.根据权利要求3所述的可伸缩折叠机翼，其特征在于，所述活动翼稍包括内侧端肋结构，所述内侧端肋结构的下部设置耳片，所述耳片上设置矩形导圆长孔。

5.根据权利要求4所述的可伸缩折叠机翼，其特征在于，所述固定机翼包括前梁和后梁，所述活动端肋设置于所述前梁和所述后梁之间。

6.根据权利要求5所述的可伸缩折叠机翼，其特征在于，所述第一导轨和第二导轨的一端设置于所述前梁上，所述第一导轨和第二导轨的另一端设置于所述活动端肋上；所述第三导轨和第四导轨的一端设置于所述后梁上，所述第三导轨和第四导轨的另一端设置于所述活动端肋上。

7.根据权利要求3所述的可伸缩折叠机翼，其特征在于，所述活动端肋包括至少两个固定接头，所述至少两个固定接头连接所述活动翼稍。