CN117985216A - 一种可快速拆装和折叠的飞机机翼或尾翼翼梁结构及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可快速拆装和折叠的飞机机翼或尾翼翼梁结构及方法，通过采用模块化的可折叠构件设计，如横管、纵管、斜拉管及配套的旋转接头等，实现了机翼或尾翼翼梁的高效折叠与展开功能，既保证了飞行过程中机翼或尾翼的结构强度和刚度，又消除了对大尺寸装配型架的需求，显著提升了飞机机翼或尾翼翼梁的转运效率和多场景适应性。此外，本发明在设计上兼顾了机械操作的简便性与可靠性，并确保了反复折叠与展开操作后的持久刚度和稳定性，有效拓宽了飞机在需要快速部署的紧急救援和灾难响应等场景中的应用范围和灵活性。

Description

一种可快速拆装和折叠的飞机机翼或尾翼翼梁结构及方法

技术领域

本发明属于航空器技术领域，涉及飞机机翼或尾翼翼梁的结构设计与优化，具体是一种可快速拆装和折叠的飞机机翼或尾翼翼梁结构及方法，能够实现飞机机翼或尾翼翼梁的快速拆装和折叠，提高了飞机机翼或尾翼翼梁结构的刚度、稳定性和转运效率。

背景技术

在现代航空工业中，飞机机翼或尾翼的翼梁结构的设计与制造是确保飞行安全和效率的关键因素。传统的固定式机翼或尾翼由于其结构稳定、设计成熟，长期以来被广泛应用于各型飞机之中。然而，随着航空技术的不断发展与创新，固定式机翼或尾翼的翼梁结构在加工成型、装配制造、转运使用等环节暴露出一系列问题和不足。例如，固定式翼梁结构通常需要较大的空间来存放和转运，这限制了飞机设计的灵活性和应用范围，同时也导致了生产和维护成本的增加。

具体而言，固定式机翼或尾翼的翼梁在加工成型阶段面临的主要挑战包括其大尺寸和复杂形状，这不仅对加工设备和技术提出了高要求，而且导致了成本的显著增加。此外，大型固定式翼梁在装配制造阶段通常需要较大的车间空间，需要为大尺寸翼梁设计相应的大尺寸装配型架，以用于支撑和固定结构的各个部件，保证装配的精度和质量。装配型架的制造成本投入高，且占用大量的空间，限制了装配的效率和灵活性。在转运使用环节，大型固定式翼梁的转运难度加大，需要设计专用转运托架，用于保护和固定结构的各个部件，防止在运输过程中发生变形或损坏。转运托架的占地面积广，运输效率低，并且由于翼梁的轻质特性，因此对转运托架的刚度及路况条件有特殊要求，以保证此类轻型结构不会在运输过程中损毁。无论是在军用还是民用领域，这些问题都极大地限制了飞机的应用范围和灵活性，尤其是在需要快速部署的应急救援、灾难响应等场景中更为突出。

相对于固定式机翼或尾翼翼梁结构，可折叠式翼梁结构通过在翼梁中设计可动连接件或折叠机构，实现机翼的折叠与展开，从而在不牺牲飞行性能的前提下，有效解决了传统固定式翼梁在装配、转运等环节的诸多问题。这种设计大大提高了飞机的灵活性和适用性，尤其是在空间受限的环境中展现出了更大的优势。在某些情况下，可折叠式机翼或尾翼翼梁结构甚至可以在飞行过程中调整，以适应不同的飞行条件，从而提高飞行性能和燃油效率。

然而，尽管可折叠式机翼或尾翼翼梁结构已经取得了一定的进展，但仍然存在一些亟待解决的难题和挑战。首先，翼梁折叠机构的设计需要在保证结构强度和刚度的同时，实现机械操作的简便性与可靠性，这在工程实践中是一大难题。其次，翼梁在经历多次折叠与展开后，如何保持连接部件的耐久性以避免结构疲劳，也是一个亟待解决的技术问题。此外，翼梁折叠机构的复杂性和可靠性也是设计时必须考虑的重要因素。

发明内容

（一）发明目的

针对现有技术的上述缺陷和不足，本发明旨在提供一种可快速拆装和折叠的飞机机翼或尾翼翼梁结构及方法，通过引入创新的折叠机构设计，本发明实现了机翼或尾翼翼梁的高效折叠与展开功能，既保证了飞行过程中机翼或尾翼的结构强度和刚度，又消除了对大尺寸装配型架的需求，显著提升了飞机机翼或尾翼翼梁的转运效率和多场景适应性。此外，本发明在设计上兼顾了机械操作的简便性与可靠性，并确保了反复折叠与展开操作后的持久刚度和稳定性，有效拓宽了飞机在需要快速部署的紧急救援和灾难响应等场景中的应用范围和灵活性。

（二）技术方案

为实现该发明目的，解决其技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明的第1个发明目的在于提供一种可快速拆装和折叠的飞机机翼或尾翼翼梁结构，翼梁的长度、宽度及高度方向分别沿X轴、Y轴、Z轴方向延伸，沿翼梁长度方向设置有若干可折叠模块，其中，

所述可折叠模块包括一横管、若干纵管、若干斜拉管以及若干旋转接头，其中，所述横管沿Y轴方向延伸并布置在顶部，其两端分别设有一第一顶部旋转接头，所述第一顶部旋转接头包括一倒U形结构的第一顶部连接盒，所述横管的末端固定连接于连接盒两侧板，连接盒顶板上设有一沿Z轴方向向上延伸的纵管连接轴，所述纵管连接轴的左右两侧分别活动连接一顶部纵管，连接盒的左右两侧分别活动连接一斜向下延伸的斜拉管；

所述可折叠模块的底部左右两侧分别设有一第一底部旋转接头，两底部旋转接头之间设有两底部纵管，第一底部旋转接头包括一倒U形结构的第一底部连接盒，其两侧板之间设有一沿Y轴方向延伸的连接轴，

连接在两所述第一顶部旋转接头上的四根斜拉管中，左侧两斜拉管的底部末端活动连接于位于左侧的第一底部连接盒的连接轴上，右侧两斜拉管的底部末端活动连接于位于右侧的第一底部连接盒的连接轴上，

位于两所述第一底部旋转接头之间的两底部纵管中，左侧底部纵管的左端活动连接于位于左侧的第一底部连接盒的连接轴上，右侧底部纵管的右端活动连接于位于右侧的第一底部连接盒的连接轴上，两底部纵管之间借助一沿Y轴方向延伸的连接轴活动连接，并在该连接处形成一第二底部旋转接头；

左右相邻两可折叠模块的底部之间通过共用的第一底部旋转接头相互连接，顶部之间通过第二顶部旋转接头相互连接，每一第一底部旋转接头分别连接一位于其左侧的可折叠模块的向右下延伸的两斜拉管以及一位于其右侧的可折叠模块的向左下延伸的两斜拉管，相邻两顶部纵管之间借助一沿Z轴方向延伸的连接轴活动连接，并在该连接处形成第二顶部旋转接头。

本发明的第2个发明目的在于提供一种上述第1个发明目的可快速拆装和折叠的飞机机翼或尾翼翼梁结构的展开方法，其中，所述展开方法在实施时至少包括如下步骤：

SS11. 组装阶段，连接装配各可折叠模块，将各横管、纵管、斜拉管汇集安装于相应的各第一顶部旋转接头、第二顶部旋转接头、第一底部旋转接头、第二底部旋转接头；

SS12. 展开阶段，各顶部纵管分别绕其两端的第一顶部旋转接头及第二顶部旋转接头上的沿Z轴方向延伸的连接轴向外侧旋转，各底部纵管分别绕其两端的第一底部旋转接头及第二底部旋转接头上的沿Y轴方向延伸的连接轴向外侧旋转，各斜拉管分别绕其两端的第一顶部旋转接头及第一底部旋转接头上的沿Y轴方向延伸的连接轴旋转；

SS13. 锁定阶段，通过设置在各第一顶部旋转接头、第二顶部旋转接头、第一底部旋转接头、第二底部旋转接头上的锁紧及限位结构锁定各管件，以固定翼梁的展开状态；

SS14. 附件安装阶段，在顶部纵向横梁及底部纵向横梁上固定连接和安装蒙皮盖板，以完成翼梁结构的最终组装和功能配置。

本发明的第3个发明目的在于提供一种上述第1个发明目的可快速拆装和折叠的飞机机翼或尾翼翼梁结构的折叠方法，其中，所述折叠方法在实施时至少包括如下步骤：

SS21. 附件拆卸阶段，拆卸位于翼梁上的蒙皮盖板；

SS22. 锁定解除阶段，释放设置在各第一顶部旋转接头、第二顶部旋转接头、第一底部旋转接头、第二底部旋转接头上的锁紧及限位结构，将各顶部纵管、底部纵管、斜拉管与相应的旋转接头分离；

SS23. 折叠阶段，使各顶部纵管沿其两端的第一顶部旋转接头和第二顶部旋转接头上的Z轴方向的连接轴向内侧转动，使各底部纵管沿其两端的第一底部旋转接头和第二底部旋转接头上的Y轴方向的连接轴向内侧转动，使各斜拉管沿其两端的第一顶部旋转接头和第一底部旋转接头上的Y轴方向的连接轴转动；

SS24. 锁定阶段，当翼梁折叠至最小尺寸时，启动锁定机制，固定各旋转接头和管件的位置，确保折叠后的翼梁保持稳定，防止在运输或存储过程中自行展开或变形。

（三）技术效果

同现有技术相比，本发明的可快速拆装和折叠的飞机机翼或尾翼翼梁结构及方法，具有以下有益且显著的技术效果：

（1）本发明中的可快速拆装和折叠的飞机机翼或尾翼翼梁结构，可以显著降低翼梁的体积，便于运输，体现出其尺寸/体积比、简单性、可靠性和结构效率的优势。

（2）本发明中的可快速拆装和折叠的飞机机翼或尾翼翼梁结构，在设计及制造过程中无需大尺寸装配型架，可按量进行可折叠模块成型及装配，降低了成型质量要求，提升质量合格率，减少制造成本的投入。

（3）本发明中的可快速拆装和折叠的飞机机翼或尾翼翼梁结构，展开后具有一定连续长度，其纵管展开后可认定为刚性梁，其三角形截面稳定性高，翼梁整体具有高刚度的优势，在承受外部负载和应对复杂气候条件时展现出良好性能，并在严苛的飞行环境下保持良好状态。

（4）本发明中的可快速拆装和折叠的飞机机翼或尾翼翼梁结构，采用耳片及连接轴的连接方式，并设计限位装置和锁紧装置，可保证折翼梁结构在“展开-收起”状态变换中的刚度和稳定性，设计方法及其结构简单可靠。

（5）本发明中的可快速拆装和折叠的飞机机翼或尾翼翼梁结构，可依次模块化进行“展开-收起”状态变换，其收起状态长度展开状态长度的10%，翼梁同样可按可折叠模块进行增加或减少，订制化翼梁长度。

附图说明

图1为装配本发明的可快速拆装和折叠的飞机机翼或尾翼翼梁结构的飞行器示意图（未展示蒙皮盖板）；

图2为装配本发明的可快速拆装和折叠的飞机机翼或尾翼翼梁结构的飞行器的另一示意图（加装有蒙皮盖板）；

图3为翼梁结构“展开→收起”状态示意图；

图4为翼梁结构“展开”状态的结构示意图；

图5为翼梁结构“中间”状态的结构示意图；

图6为翼梁结构“收起”状态的结构示意图，图中，（A）为轴测图，（B）为左视图，（C）为正视图；

图7为第一顶部旋转接头的结构示意图；

图8为第二顶部旋转接头的结构示意图；

图9为第一底部旋转接头的结构示意图；

图10为第二底部旋转接头的结构示意图。

附图标记说明：

翼梁结构100，蒙皮盖板200，横管1，纵管2，斜拉管3，第一顶部旋转接头4，第一连接盒4-1，纵管连接耳片4-2，斜管连接耳片4-3，纵管连接轴4-4，斜管连接轴4-5，锁紧及限位结构4-6，顶部旋转接头5，连接耳片5-1，锁紧及限位结构5-2，底部旋转接头6，连接盒6-1，纵管连接耳片6-2，斜管连接耳片6-3，连接轴6-4，锁紧及限位结构6-5，底部旋转接头7，连接耳片7-1，锁紧及限位结构7-2。

具体实施方式

为了更好的理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。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。下面结合附图对本发明的结构、技术方案作进一步的具体描述，给出本发明的一个实施例。

实施例1

作为一个优选的实例，如图1~10所示，本发明的可快速拆装和折叠的飞机机翼或尾翼翼梁结构100，具有沿其长度方向延伸的X轴方向、沿其宽度方向延伸的Y轴方向以及沿其高度方向延伸的Z轴方向，其在长度X轴方向上包括若干个通过机械连接并以可折叠的方式依次设置的可折叠模块。

每一可折叠模块的结构相同，其处于展开状态时整体大致呈三维的三角锥状结构体，而处于折叠状态时整体大致呈二维的三角形结构体，并包括一个横管1、若干个纵管2、若干个斜拉管3以及若干个旋转接头4~7。

横管1为一沿Y轴方向延伸的直管件，并在Z轴方向上布置在三角锥状结构体或三角形结构体的顶部，其两端分别设有一第一顶部旋转接头4，第一顶部旋转接头4均包括第一顶部连接盒4-1，第一顶部连接盒4-1包括一个顶板和相对布置的两个侧板并整体形成为一倒U形结构，横管1通过其每一末端上设置的短轴沿Y轴方向穿过第一顶部连接盒4-1的两侧板并固定设置在第一顶部旋转接头4上。

每一第一顶部连接盒4-1的顶板上还设有一沿Z轴方向向上延伸的纵管连接轴4-4，纵管连接轴4-4的左右两侧分别设有一顶部纵管2，每一顶部纵管2的两端分别设有一纵管连接耳片4-2，两顶部纵管2的一端分别通过其纵管连接耳片4-2以可转动方式设置在纵管连接轴4-4上。每一第一顶部连接盒4-1的左右两侧还分别设有一斜向下延伸的斜拉管3，每一斜拉管3的两端分别设有一斜拉管连接耳片4-3，两斜拉管3分别通过其顶部末端设置的斜拉管连接耳片4-3以可转动方式设置在位于第一顶部连接盒的两侧板之间的沿Y轴方向延伸的横管末端的短轴（即斜管连接轴4-5）上。

每一可折叠模块的Z轴方向的底部左右两侧分别设有一第一底部旋转接头6，两相对布置的第一底部旋转接头之间设有两底部纵管2，每一底部纵管2的两端分别设有一纵管连接耳片6-2，每一第一底部旋转接头6均包括一第一底部连接盒6-1。第一底部连接盒6-1包括顶板和两相对布置的侧板并整体形成为倒U形结构，且其两侧板之间设有一沿Y轴方向延伸的连接轴6-4。

每一可折叠模块中连接在两第一顶部旋转接头4上的四根斜拉管3中，位于左侧的两根斜拉管3通过其底部末端的斜拉管连接耳片6-3可转动地设置在位于左侧的第一底部旋转接头6的第一底部连接盒6-1的连接轴6-4上，位于右侧的两根斜拉管3通过其底部末端的斜拉管连接耳片6-3可转动地设置在位于右侧的第一底部旋转接头6的第一底部连接盒6-1的连接轴6-4上。

每一可折叠模块中位于两第一底部旋转接头6之间的两底部纵管中，位于左侧的底部纵管2通过其左端设置的纵管连接耳片6-2以可转动方式设置在位于左侧的第一底部旋转接头6的第一底部连接盒6-1的连接轴6-4上，位于右侧的底部纵管2通过其右端设置的纵管连接耳片6-2以可转动方式设置在位于右侧的第一底部旋转接头6的第一底部连接盒6-1的连接轴6-4上，两底部纵管2间通过其端部设置的纵管连接耳片7-1并借助沿Y轴方向延伸的连接轴可转动地相互连接，并在该连接处形成为第二底部旋转接头7。

相邻各可折叠模块通过各旋转接头4~7进行连接，其中：左右相邻两可折叠模块的底部之间通过共用第一底部旋转接头6的方式实现相互连接，每一第一底部旋转接头6分别连接一位于其左侧的可折叠模块的向右下延伸的两斜拉管3以及一位于其右侧的可折叠模块的向左下延伸的两斜拉管3；左右相邻两可折叠模块的顶部之间通过第二顶部旋转接头5实现相互连接，在Y轴方向上位于同一侧并在X轴方向上相互邻近的两顶部纵管2之间通过其自由端设置的纵管连接耳片5-1并借助一沿Z轴方向延伸的连接轴以可转动的方式相互连接，并在该连接处形成为第二顶部旋转接头5。

第一顶部旋转接头4、第二顶部旋转接头5、第一底部旋转接头6、第二底部旋转接头7均设置有锁紧及限位结构4-6、5-2、6-5、7-2，锁紧及限位结构为销钉或螺栓与螺母相配合的紧固件，当折叠式翼梁结构处于展开状态时，通过预定的孔位插入销钉或螺栓与螺母的紧固作用，将各顶部纵管、底部纵管、斜拉管与相应的旋转接头牢固连接，防止各顶部纵管、底部纵管、斜拉管的相对运动，保持翼梁的展开状态；当折叠式翼梁结构需要进行折叠时，各锁紧及限位结构通过拔出销钉或松开螺栓与螺母的紧固作用，使各顶部纵管、底部纵管、斜拉管与相应的旋转接头分离，允许各顶部纵管、底部纵管、斜拉管的相对运动，实现翼梁的折叠状态。

在本发明公开的一些实施例中，所述可快速拆装和折叠的飞机机翼或尾翼翼梁结构100，通过对顶部旋转接头4，顶部旋转接头5，底部旋转接头6，底部旋转接头7部位进行旋转依次模块化进行“展开-收起”状态变换。

在本发明公开的一些实施例中，所述可快速拆装和折叠的飞机机翼或尾翼翼梁结构100，展开状态下三根纵管2分别为连续长管，可认定为刚性梁；展开后整体翼梁结构三角形截面稳定性高，整体具有高刚度的优势。

在本发明公开的一些实施例中，所述可快速拆装和折叠的飞机机翼或尾翼翼梁结构100，展开或收起过程中，横管1、斜拉管3为整体结构并不改变，仅位移变化，过程中各横管1及斜拉管3连续靠拢；纵管2随第一顶部旋转接头4、第二顶部旋转接头5、第一底部旋转接头6、第二底部旋转接头7旋转进行状态变化；顶部二根纵管2在状态变换中在同一个平面内折叠；底部一根纵管2状态变化中向翼梁结构内部折叠。

在本发明公开的一些实施例中，所述可快速拆装和折叠的飞机机翼或尾翼翼梁结构100，收起状态下，可折叠模块内的横管1、纵管2、斜拉管3位于平行相邻的两平面内，各可折叠模块间处于平行状态。

在本发明公开的一些实施例中，所述可快速拆装和折叠的飞机机翼或尾翼翼梁结构100，第一顶部旋转接头4、第二顶部旋转接头5、第一底部旋转接头6、第二底部旋转接头7中的连接耳片均为单双耳型式，汇集于连接盒；状态变换过程中绕连接轴旋转；旋转至展开角度后通过连接限位及锁紧装置限制翼梁回弹。

在本发明公开的一些实施例中，每一旋转接头4~7的连接轴上均设有弹性元件，使得各管件在受到外力冲击时能够产生一定的弹性变形。

在本发明公开的一些实施例中，各横管1、纵管2、斜拉管3均采用高强度轻质的纤维复合材料制成，以降低整个翼梁结构100的重量，同时确保足够的结构强度和刚度。

在本发明公开的一些实施例中，折叠式翼梁结构处于展开状态时，各顶部纵管、底部纵管均呈沿X轴方向延伸的直管件，并分别形成为位于翼梁100顶部Y轴方向两侧的两沿X轴方向延伸的顶部纵向横梁以及一位于翼梁顶部的一沿X轴方向延伸的底部纵向横梁。该结构可以保证翼梁100处于展开状态时的强度、稳定性以及承载能力，使翼梁能够有效承受飞行过程中的各种动态负载和震动。

在本发明公开的一些实施例中，折叠式翼梁结构处于展开状态时，设有若干个间隔分布的固定点和/或连接头，通过与固定点和/或连接头相互配合以固定和连接蒙皮盖板200，以实现翼梁的有效封装。

在本发明公开的一些实施例中，折叠式翼梁结构从展开状态进行折叠时，各顶部纵管分别绕其两端的第一顶部旋转接头及第二顶部旋转接头上的沿Z轴方向延伸的连接轴在X-Y平面中向内侧旋转，各底部纵管分别绕其两端的第一底部旋转接头及第二底部旋转接头上的沿Y轴方向延伸的连接轴在X-Z平面中向内侧旋转，各斜拉管分别绕其两端的第一顶部旋转接头及第一底部旋转接头上的沿Y轴方向延伸的连接轴旋转，使得各可折叠模块在X轴方向上实现纵向折叠；折叠式翼梁结构从折叠的收起状态进行展开时，各顶部纵管、底部纵管、斜拉管分别沿相反的方向进行旋转，使得各可折叠模块在X轴方向上实现纵向展开。该方式可以实现可折叠模块的纵向折叠和展开，方便翼梁的运输和使用，同时也保证了翼梁结构的性能和寿命。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例2重点介绍本发明的可快速拆装和折叠的飞机机翼或尾翼翼梁结构，其在展开时的主要实施步骤：

步骤A：组装阶段，连接装配各翼梁可折叠模块，将各横管1、纵管2、斜拉管3汇集安装于相应的各第一顶部旋转接头4、第二顶部旋转接头5，第一个部旋转接头6、第二底部旋转接头7上，并确保各管件及旋转接头处于其设计的装配位置，完成装配后，使其整体具有一定折叠长度；

步骤B：展开阶段，折叠式翼梁结构中，各顶部纵管2分别绕其两端的第一顶部旋转接头4及第二顶部旋转接头5上的沿Z轴方向延伸的连接轴向外侧旋转，各底部纵管2分别绕其两端的第一底部旋转接头6及第二底部旋转接头7上的沿Y轴方向延伸的连接轴向外侧旋转，各斜拉管3分别绕其两端的第一顶部旋转接头4及第一底部旋转接头6上的沿Y轴方向延伸的连接轴旋转，即纵管连接耳片4-2绕纵管连接轴4-4旋转，斜管连接耳片4-3绕斜管连接轴4-5旋转，纵管连接耳片6-2和斜管连接耳片6-3绕连接轴6-4旋转，进行“展开-收起”状态变换；

步骤C：锁定阶段，当翼梁完全展开后，即展开至三根纵管2分别在同一直线，且三条直线平行后，将第一顶部旋转接头4、第二顶部旋转接头5，第一底部旋转接头6、第二底部旋转接头7上各锁紧及限位结构4-6、5-2、6-5、7-2锁紧，使得各顶部纵管、底部纵管、斜拉管与相应的旋转接头牢固连接，此时达到翼梁展开状态；

步骤D：附件安装阶段，通过设置的固定点和/或连接头，固定连接和安装蒙皮盖板200等附件，形成整体结构状态。

通过精确的组装、展开、锁定及附件安装阶段，本实施例展示了折叠式翼梁结构的高效性和可靠性。这一创新不仅优化了结构的可携带性和灵活性，而且通过模块化设计大大提高了翼梁的功能性和维护便利性。

实施例3

在实施例1的基础上，本实施例3重点介绍本发明的可快速拆装和折叠的飞机机翼或尾翼翼梁结构由展开状态进行折叠时主要的实施步骤：

SS21. 附件拆卸阶段，拆卸翼梁上的蒙皮盖板等附件，将整体结构拆分为翼梁和各附件；

SS22. 锁定解除阶段，通过释放设置在各第一顶部旋转接头、第二顶部旋转接头、第一底部旋转接头、第二底部旋转接头上的锁紧及限位结构，将各顶部纵管、底部纵管、斜拉管与相应的旋转接头分离，取消翼梁展开状态；

SS23. 折叠阶段，使各顶部纵管沿其两端的第一顶部旋转接头和第二顶部旋转接头上的Z轴方向的连接轴向内侧转动，使各底部纵管沿其两端的第一底部旋转接头和第二底部旋转接头上的Y轴方向的连接轴向内侧转动，使各斜拉管沿其两端的第一顶部旋转接头和第一底部旋转接头上的Y轴方向的连接轴转动，实现各可折叠模块在X轴方向上的纵向折叠；

SS24. 锁定阶段，当翼梁折叠至最小尺寸时，启动锁定机制，固定各旋转接头和管件的位置，确保折叠后的翼梁保持稳定和安全，防止在运输或存储过程中自行展开或变形。

实施例3展示了本发明可快速拆装和折叠的飞机机翼或尾翼翼梁结构从展开至折叠的详细过程，包括附件拆卸、锁定解除、精确折叠及最终锁定，确保了结构的紧凑性和安全性，提升了运输与存储的便利性。

通过上述实施例，完全有效地实现了本发明的目的。该领域的技术人员可以理解本发明包括但不限于附图和以上具体实施方式中描述的内容。虽然本发明已就目前认为最为实用且优选的实施例进行说明，但应知道，本发明并不限于所公开的实施例，任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (8)

1.一种可快速拆装和折叠的飞机机翼或尾翼翼梁结构，翼梁的长度、宽度及高度方向分别沿X轴、Y轴、Z轴方向延伸，沿翼梁长度方向设置有若干可折叠模块，其特征在于，

所述可折叠模块包括一横管、若干纵管、若干斜拉管以及若干旋转接头，其中，所述横管沿Y轴方向延伸并布置在顶部，其两端分别设有一第一顶部旋转接头，所述第一顶部旋转接头包括一倒U形结构的第一顶部连接盒，所述横管的末端固定连接于连接盒两侧板，连接盒顶板上设有一沿Z轴方向向上延伸的纵管连接轴，所述纵管连接轴的左右两侧分别活动连接一顶部纵管，连接盒的左右两侧分别活动连接一斜向下延伸的斜拉管；

所述可折叠模块的底部左右两侧分别设有一第一底部旋转接头，两底部旋转接头之间设有两底部纵管，第一底部旋转接头包括一倒U形结构的第一底部连接盒，其两侧板之间设有一沿Y轴方向延伸的连接轴，

连接在两所述第一顶部旋转接头上的四根斜拉管中，左侧两斜拉管的底部末端活动连接于位于左侧的第一底部连接盒的连接轴上，右侧两斜拉管的底部末端活动连接于位于右侧的第一底部连接盒的连接轴上，

位于两所述第一底部旋转接头之间的两底部纵管中，左侧底部纵管的左端活动连接于位于左侧的第一底部连接盒的连接轴上，右侧底部纵管的右端活动连接于位于右侧的第一底部连接盒的连接轴上，两底部纵管之间借助一沿Y轴方向延伸的连接轴活动连接，并在该连接处形成一第二底部旋转接头；

左右相邻两可折叠模块的底部之间通过共用的第一底部旋转接头相互连接，顶部之间通过第二顶部旋转接头相互连接，每一第一底部旋转接头分别连接一位于其左侧的可折叠模块的向右下延伸的两斜拉管以及一位于其右侧的可折叠模块的向左下延伸的两斜拉管，相邻两顶部纵管之间借助一沿Z轴方向延伸的连接轴活动连接，并在该连接处形成第二顶部旋转接头。

2.根据权利要求1所述的可快速拆装和折叠的飞机机翼或尾翼翼梁结构，其特征在于，所述第一顶部旋转接头、第二顶部旋转接头、第一底部旋转接头、第二底部旋转接头均设置有锁紧及限位结构，所述锁紧及限位结构为销钉或螺栓与螺母相配合的紧固件，所述锁紧及限位结构设计为当翼梁结构处于展开状态时，通过预定的孔位插入销钉或螺栓与螺母的紧固作用，将各所述顶部纵管、底部纵管、斜拉管与相应的旋转接头牢固连接，防止各所述顶部纵管、底部纵管、斜拉管的相对运动；当翼梁结构需要进行折叠时，各所述锁紧及限位结构通过拔出销钉或松开螺栓与螺母的紧固作用，使各所述顶部纵管、底部纵管、斜拉管与相应的旋转接头分离，允许各所述顶部纵管、底部纵管、斜拉管的相对运动。

3.根据权利要求1所述的可快速拆装和折叠的飞机机翼或尾翼翼梁结构，其特征在于，每一旋转接头的连接轴上均设有弹性元件，使得各管件在受到外力冲击时能够产生一定的弹性变形。

4.根据权利要求1所述的可快速拆装和折叠的飞机机翼或尾翼翼梁结构，其特征在于，各所述横管、纵管、斜拉管均采用高强度轻质的纤维复合材料制成。

5.根据权利要求2所述的可快速拆装和折叠的飞机机翼或尾翼翼梁结构，其特征在于，所述翼梁结构处于展开状态时，各所述顶部纵管、底部纵管均呈沿X轴方向延伸的直管件，并分别形成为位于翼梁顶部Y轴方向两侧的两沿X轴方向延伸的顶部纵向横梁以及一位于翼梁顶部的一沿X轴方向延伸的底部纵向横梁。

6.根据权利要求5所述的可快速拆装和折叠的飞机机翼或尾翼翼梁结构，其特征在于，所述翼梁结构从展开状态进行折叠时，各所述顶部纵管分别绕其两端的第一顶部旋转接头及第二顶部旋转接头上的沿Z轴方向延伸的连接轴在X-Y平面中向内侧旋转，各所述底部纵管分别绕其两端的第一底部旋转接头及第二底部旋转接头上的沿Y轴方向延伸的连接轴在X-Z平面中向内侧旋转，各所述斜拉管分别绕其两端的第一顶部旋转接头及第一底部旋转接头上的沿Y轴方向延伸的连接轴旋转；所述翼梁结构从折叠的收起状态进行展开时，各所述顶部纵管、底部纵管、斜拉管分别沿相反的方向进行旋转，使得各所述可折叠模块在X轴方向上实现纵向展开。

7.一种上述权利要求2~6任一项所述的可快速拆装和折叠的飞机机翼或尾翼翼梁结构的展开方法，其特征在于，所述展开方法在实施时至少包括：

SS11. 组装阶段，连接装配各可折叠模块，将各横管、纵管、斜拉管汇集安装于相应的各第一顶部旋转接头、第二顶部旋转接头、第一底部旋转接头、第二底部旋转接头；

SS12. 展开阶段，各顶部纵管分别绕其两端的第一顶部旋转接头及第二顶部旋转接头上的沿Z轴方向延伸的连接轴向外侧旋转，各底部纵管分别绕其两端的第一底部旋转接头及第二底部旋转接头上的沿Y轴方向延伸的连接轴向外侧旋转，各斜拉管分别绕其两端的第一顶部旋转接头及第一底部旋转接头上的沿Y轴方向延伸的连接轴旋转；

SS13. 锁定阶段，通过设置在各第一顶部旋转接头、第二顶部旋转接头、第一底部旋转接头、第二底部旋转接头上的锁紧及限位结构锁定各管件，以固定翼梁的展开状态；

SS14. 附件安装阶段，在顶部纵向横梁及底部纵向横梁上固定连接和安装蒙皮盖板，以完成翼梁结构的最终组装和功能配置。

8.一种上述权利要求2~6任一项所述的可快速拆装和折叠的飞机机翼或尾翼翼梁结构的折叠方法，其特征在于，所述折叠方法在实施时至少包括：

SS21. 附件拆卸阶段，拆卸位于翼梁上的蒙皮盖板；

SS22. 锁定解除阶段，释放设置在各第一顶部旋转接头、第二顶部旋转接头、第一底部旋转接头、第二底部旋转接头上的锁紧及限位结构，将各顶部纵管、底部纵管、斜拉管与相应的旋转接头分离；

SS23. 折叠阶段，使各顶部纵管沿其两端的第一顶部旋转接头和第二顶部旋转接头上的Z轴方向的连接轴向内侧转动，使各底部纵管沿其两端的第一底部旋转接头和第二底部旋转接头上的Y轴方向的连接轴向内侧转动，使各斜拉管沿其两端的第一顶部旋转接头和第一底部旋转接头上的Y轴方向的连接轴转动；

SS24. 锁定阶段，当翼梁折叠至最小尺寸时，启动锁定机制，固定各旋转接头和管件的位置，确保折叠后的翼梁保持稳定，防止在运输或存储过程中自行展开或变形。