CN114889806A - 一种双向自动折叠装置 - Google Patents

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李文忠
张付祥
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    • B64C3/00—Wings
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Abstract

一种双向自动折叠装置，包括电机（1）、机架（2）、联轴器（3）、主轴（4）、支座（5）、曲柄（6）、连杆（7）、支撑杆（8）、折叠板（9）、行星锥齿轮（10）、行星锥齿轮轴（11）、固定锥齿轮（12）和销轴（13）。本发明通过锥齿轮行星轮系和四杆机构结合实现板块的快速自动折叠‑展开功能；折叠与展开时曲柄和连杆共线，这个位置保证了折叠和展开后该装置具有较高的稳定性；板块实现了空间内绕两个轴线方向的转动，可较好的适用于无人机机翼的折叠‑展开。

Description

一种双向自动折叠装置
技术领域
本发明涉及一种折叠装置，特别是涉及一种双向自动折叠装置，属于通用机械装置技术领域。
背景技术
近年来，民用无人机发展迅速，需求非常广泛，包括农业、电力、石油、减灾、林业、气象、国土资源、安防、海洋、水利、测绘、城市规划等多个行业，无人机市场规模呈现突破式增长。固定翼无人机由于机架和机翼的固定式设计，因此刚度好,运行平稳，载荷大。但由于固定翼无人机一般翼展较大，因此所占空间比较大，这就在运输、存放等方面带来了许多问题。为此出现了折叠固定翼无人机，在不飞行时，机翼可以折叠起来并贴近机体，使得体积大大缩小。折叠固定翼无人机的机翼折叠后不仅要靠近机身，而且机翼也要绕自身纵轴旋转，以更好的贴近机身。为此，需要一种装置带动机翼快速完成两个方向的转动，实现机翼的折叠或展开。
发明内容
基于以上原因，本发明提出一种双向自动折叠装置，由一个电机驱动主轴转动，通过锥齿轮行星轮系与四杆机构的组合机构的传动，带动板块实现绕两个轴线方向上的双向自动折叠-展开。该装置可应用于固定翼无人机的机翼折叠机构，实现无人机机翼自动折叠-展开功能。
一种双向自动折叠装置，包括电机1、机架2、联轴器3、主轴4、支座5、曲柄6、连杆7、支撑杆8、折叠板9、行星锥齿轮10、行星锥齿轮轴11、固定锥齿轮12和销轴13。
电机1固定安装在机架2上，支座5位于电机轴的一侧，与电机1并排，固定安装在机架2上，固定锥齿轮12固定安装在支座5外侧。主轴4的左端通过联轴器3和电机1连接，主轴4的右端穿过固定锥齿轮12，通过销轴13与折叠板9左侧连接。行星锥齿轮轴11垂直固定在主轴4上，且位于固定锥齿轮12外侧，行星锥齿轮轴11一端安装有行星锥齿轮10。行星锥齿轮10与固定锥齿轮12进行齿轮配合，组成锥齿轮行星轮系。曲柄6固定安装在行星锥齿轮10外侧。支撑杆8固定安装在折叠板9的底部，曲柄6和支撑杆8之间通过连杆7连接，构成连杆机构。
本发明装置的有益效果是：
（1）通过锥齿轮行星轮系和四杆机构结合实现板块的快速自动折叠-展开功能；
（2）折叠与展开时曲柄和连杆共线，这个位置保证了折叠和展开后该装置具有较高的稳定性；
（3）板块实现了空间内绕两个轴线方向的转动，可较好的适用于无人机机翼的折叠-展开。
附图说明
图1是本发明一种双向自动折叠装置的整体结构示意图；
图2是本发明一种双向自动折叠装置的折叠状态示意图；
图3是本发明一种双向自动折叠装置的展开状态示意图。
具体实施方式
结合附图1-3对本发明的结构和操作进行说明。
一种双向自动折叠装置，包括电机1、机架2、联轴器3、主轴4、支座5、曲柄6、连杆7、支撑杆8、折叠板9、行星锥齿轮10、行星锥齿轮轴11、固定锥齿轮12和销轴13。
电机1固定安装在机架2上，支座5位于电机轴的一侧，与电机1并排，固定安装在机架2上，固定锥齿轮12固定安装在支座5外侧。主轴4的左端通过联轴器3和电机1连接，主轴4的右端穿过固定锥齿轮12，通过销轴13与折叠板9左侧连接。行星锥齿轮轴11垂直固定在主轴4上，且位于固定锥齿轮12外侧，行星锥齿轮轴11一端安装有行星锥齿轮10。行星锥齿轮10与固定锥齿轮12进行齿轮配合，组成锥齿轮行星轮系。曲柄6固定安装在行星锥齿轮10外侧。支撑杆8固定安装在折叠板9的底部，曲柄6和支撑杆8之间通过连杆7连接，构成连杆机构。
本发明一种双向自动折叠装置为通用机械装置，以本发明装置为核心部件增加附属装置可以形成新的专用机械装置。
一种自动折叠翼飞机，包括本发明一种双向自动折叠装置两套，固定翼飞机机身和两个机翼，其特征在于，两套双向自动折叠装置左右对称置于固定翼飞机的机身内，机架2固定在固定翼飞机的机身上，固定翼飞机的机翼固定在折叠板9上。
本发明一种双向自动折叠装置的操作步骤：
（1）电机1驱动主轴4转动，主轴4带着行星锥齿轮10绕固定锥齿轮12转动，行星锥齿轮10产生自转，同时主轴4带着折叠板9一起绕主轴4的轴线转动。曲柄6跟随行星锥齿轮10一起转动，通过连杆7带动支撑杆8，使得折叠板9绕销轴13转动，折叠板9靠近机架2。
（2）当曲柄6和连杆7重叠共线时，折叠板9绕主轴4的轴线转动90度，同时绕销轴13旋转90度，完成折叠动作。
（3）电机1继续旋转，则折叠板9跟随主轴4一起继续转动，曲柄6通过连杆7带动支撑杆8，使得折叠板9绕销轴13向远离机架2方向转动。当曲柄6和连杆7延长共线时，折叠板9绕主轴4的轴线转动90度，同时绕销轴13旋转90度，完成展开动作。

Claims (2)

1.一种双向自动折叠装置，包括电机（1）、机架（2）、联轴器（3）、主轴（4）、支座（5）、曲柄（6）、连杆（7）、支撑杆（8）、折叠板（9）、行星锥齿轮（10）、行星锥齿轮轴（11）、固定锥齿轮（12）和销轴（13），其特征在于，电机（1）固定安装在机架（2）上，支座（5）位于电机轴的一侧，与电机（1）并排，固定安装在机架（2）上，固定锥齿轮（12）固定安装在支座（5）外侧，主轴（4）的左端通过联轴器（3）和电机（1）连接，主轴（4）的右端穿过固定锥齿轮（12），通过销轴（13）与折叠板（9）左侧连接，行星锥齿轮轴（11）垂直固定在主轴（4）上，且位于固定锥齿轮（12）外侧，行星锥齿轮轴（11）一端安装有行星锥齿轮（10），行星锥齿轮（10）与固定锥齿轮（12）进行齿轮配合，组成锥齿轮行星轮系，曲柄（6）固定安装在行星锥齿轮（10）外侧，支撑杆（8）固定安装在折叠板（9）的底部，曲柄（6）和支撑杆（8）之间通过连杆（7）连接，构成连杆机构。
2.一种自动折叠翼飞机，包括本发明一种双向自动折叠装置两套，固定翼飞机机身和两个机翼，其特征在于，两套双向自动折叠装置左右对称置于固定翼飞机的机身内，机架（2）固定在固定翼飞机的机身上，固定翼飞机的机翼固定在折叠板（9）上。
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