CN218229391U - 一种无人机机翼展开机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无人机机翼展开机构，涉及无人机的技术领域，用于驱动机翼沿无人机机身折叠或展开，所述展开机构包括：摇臂和伸缩机构；所述摇臂与机身固定连接；所述伸缩机构的一端与摇臂转动连接，所述伸缩机构的另一端与机翼远离所述机身的一端转动连接，以使伸缩机构通过收缩或伸长能够带动机翼沿着机身转动，实现机翼折叠或展开；本实用新型中的展开机构的组件体积均不大，可巧妙地将机翼展开机构布置于机身外部，无需在机身中布置相关机构，节省了机身空间。

Description

一种无人机机翼展开机构

技术领域

本实用新型涉及无人机的技术领域，具体涉及一种无人机机翼展开机构。

背景技术

部分无人机装箱储存或者采用助推等方式发射等要求无人机机翼可折叠，折叠方式有两段对称折叠、整体旋转折叠等；折叠驱动多采用扭簧储能，解除机翼约束后扭簧驱动机翼实现展开；相关机翼折叠后展开的驱动机构主要有扭簧、燃气作动器、电机通过涡轮蜗杆驱动等，均需占用机身空间进行机构的布置，在机身空间紧张的小型无人机中实现起来就变的很困难。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对目前在小型无人机机身中布置机翼展开机构，由于机身空间紧张，实现困难的问题，提供了一种无人机机翼展开机构，巧妙的将机翼展开机构置于机身外部，未占用机身空间，有效解决了小型无人机机翼展开机构难以布置的问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种无人机机翼展开机构，用于驱动机翼沿无人机机身折叠或展开，具体包括如下结构：

所述展开机构包括：

摇臂，所述摇臂与机身固定连接；保证摇臂不会随机翼的旋转而旋转；为机翼展开机构提供基本条件；

伸缩机构，所述伸缩机构的一端与摇臂转动连接，所述伸缩机构的另一端与机翼远离所述机身的一端转动连接，以使伸缩机构通过收缩或伸长能够带动机翼沿着机身转动，实现机翼折叠或展开；

优选地，所述摇臂和伸缩机构均设置在机翼内部，利用机翼内部空间，进行机翼展开机构的安装；所述摇臂相对于机翼而言会发生相对转动，而摇臂相对于机身而言不会发生相对转动；

所述机翼可转动的与机身连接；即所述机翼相较于机身而言可以发生相对转动，而由于摇臂相对于机翼而言会发生相对转动，但摇臂相对于机身而言不会发生相对转动，伸缩机构相较于摇臂而言会发生相对转动，因此就伸缩机构而言，随着伸缩机构的收缩或伸长，由于伸缩机构转动半径不变，伸缩机构会带动机翼绕机身旋转，实现机翼折叠或展开；优选地，当伸缩机构处于压缩状态时，机翼处于折叠状态；当伸缩机构由压缩状态转变为伸长状态时，带动机翼旋转，使机翼达到展开状态。

进一步地，所述机身上固设有机身转轴，所述机翼可转动的与机身转轴连接；优选地，所述机翼的中部与机身转轴连接，保证机翼稳定性；所述机身转轴本身不会发生转动，是通过机翼内部设置轴承等转动件与机身转轴转动连接，实现机翼与机身之间的旋转。

进一步地，所述摇臂与机身转轴固定连接；优选地，所述摇臂上设置有开孔，插入机身转轴，并通过销钉进行固定，保证摇臂相对于机身不会发生转动。

进一步地，所述伸缩机构的一端与摇臂上远离机身转轴的一端铰链连接，其目的也是为了提供伸缩机构在转动过程中发生伸缩的条件；当机翼从展开状态变化为折叠状态(可通过人为旋转或由伸缩机构带动)，机翼绕机身转轴旋转，由于摇臂与机身转轴固定连接，伸缩机构由伸长状态变为压缩状态。

进一步地，所述摇臂上远离机身转轴的一端设置有供伸缩机构连接的第一连接轴；

所述伸缩机构的一端与第一连接轴连接，且可绕第一连接轴旋转；

所述机翼内部设置有供伸缩机构连接的连接端；优选地，所述连接端固定在机翼内部的支撑件上；

所述伸缩机构的另一端与连接端连接；从而机翼与伸缩机构可以同步运动。

在本实施例中，具体的，实质上只设置一个伸缩机构，与机翼的一侧连接，即能够实现机翼展开和折叠，但是为了进一步保证机翼在状态变化过程中的受力均匀，以及提高稳定性能，如图1所示，设置两个伸缩机构。

所述伸缩机构共两个，分别位于机翼关于机身对称的两侧；

所述摇臂的中部与机身转轴固定连接；

两个伸缩机构的一端分别与摇臂上远离机身转轴的两端铰链连接；

两个伸缩机构的另一端分别与机翼关于机身对称的两侧连接；

进一步地，所述摇臂上远离机身转轴的两端均设置有供伸缩机构连接的第一连接轴；

两个伸缩机构的一端均与第一连接轴连接，且可绕第一连接轴旋转；

所述机翼关于机身对称的两侧设置有供伸缩机构连接的连接端；

所述伸缩机构的另一端与连接端连接；优选地，两个伸缩机构关于机身转轴对称设置，两个第一连接轴关于机身转轴对称设置。

进一步地，所述伸缩机构为气弹簧、液压作动筒或直线舵机；本实施例具体采用气弹簧作为伸缩机构；优选地，所述气弹簧还具备自锁功能，通过气弹簧的自锁功能将机翼固定在展开状态或折叠状态；

所述气弹簧的套筒端与机翼内部的连接端铰链连接，所述气弹簧的活塞端与摇臂上的第一连接轴铰链连接。

进一步地，在所述机身和机翼之间配合设置有弹簧柱塞和定位槽，以使机翼在展开状态或折叠状态下能够通过弹簧柱塞插入定位槽内实现位置锁定；优选地，所述弹簧柱塞固定在机身上，所述机翼上设置有两个位于不同位置的定位槽，当弹簧柱塞的柱头分别插入不同的定位槽内，从而使机翼固定在展开状态或折叠状态；所述定位槽的具体位置应保证当弹簧柱塞的柱头插入定位槽后，机翼刚好处于展开状态或折叠状态，在此不再进行赘述。

其中弹簧柱塞和气弹簧的自锁功能两者具有一个即可，无需重复设置。

与现有的技术相比本实用新型的有益效果是：

1、一种无人机机翼展开机构，包括：摇臂和伸缩机构，摇臂与机身固定连接，伸缩机构与机身转动连接，伸缩机构与机翼同步运动，随着伸缩机构的收缩或伸长，可带动机翼旋转，实现机翼展开状态和折叠状态的切换，同时由于该展开机构组件体积不大，因此可巧妙的将机翼展开机构设置在机身外部，无需在机身中布置相关机构，节省了机身空间。

2、一种无人机机翼展开机构，其通过气弹簧驱动，气弹簧驱动力精度高力值高，并且可以实现主动控制和展开后自锁。

附图说明

图1为一种无人机机翼展开机构布置图；

图2为一种无人机机翼展开机构示意图。

附图标记：1-机翼，2-机身，3-伸缩机构，301-气弹簧，302-摇臂，303-机身转轴，4-支撑件，5-连接端，6-第一连接轴。

具体实施方式

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

下面结合实施例对本实用新型的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例一

部分无人机装箱储存或者采用助推等方式发射等要求无人机机翼可折叠，折叠方式有两段对称折叠、整体旋转折叠等；折叠驱动多采用扭簧储能，解除机翼约束后扭簧驱动机翼实现展开；相关机翼折叠后展开的驱动机构主要有扭簧、燃气作动器、电机通过涡轮蜗杆驱动等，均需占用机身空间进行机构的布置，在机身空间紧张的小型无人机中实现起来就变的很困难。

本实施例针对于上述问题，提出了一种无人机机翼展开机构，基于转动半径不一时，使转动件伸缩的原理，设计了一种机翼展开机构，巧妙的将机翼展开机构置于机翼内部，未占用机身空间，解决了小型无人机由于机身空间紧张，机翼展开机构难以布置的问题。

请参阅图1-2，一种无人机机翼展开机构，用于驱动机翼1沿无人机机身2折叠或展开，具体包括如下结构：

所述展开机构包括：

摇臂302，所述摇臂302与机身2固定连接；保证摇臂302不会随机翼1的旋转而旋转；为展开机构提供基本条件；

伸缩机构3，所述伸缩机构3的一端与摇臂302转动连接，所述伸缩机构3的另一端与机翼1远离所述机身2的一端转动连接，以使伸缩机构3通过收缩或伸长能够带动机翼1沿着机身2转动，实现机翼1折叠或展开；

优选地，所述摇臂302和伸缩机构3均设置在机翼1内部，利用机翼1内部空间，进行展开机构的安装；所述摇臂302相对于机翼1而言会发生相对转动，而摇臂302相对于机身2而言不会发生相对转动；

为实现机翼与机身间折叠或展开，所述机翼1可转动的与机身2连接；即所述机翼1相较于机身2而言可以发生相对转动，而由于摇臂302相对于机翼1而言会发生相对转动，但摇臂302相对于机身2而言不会发生相对转动，伸缩机构3相较于摇臂302而言会发生相对转动，因此就伸缩机构3而言，随着伸缩机构3的收缩或伸长，由于伸缩机构的转动半径不变，伸缩机构会带动机翼1绕机身2旋转，实现机翼1折叠或展开；优选地，当伸缩机构3处于压缩状态时，机翼1处于折叠状态；当伸缩机构3由压缩状态转变为伸长状态时，带动机翼1旋转，使机翼1达到展开状态。

在本实施例中，具体的，所述机身2上固设有机身转轴303，所述机翼1可转动的与机身转轴303连接；优选地，所述机翼1的中部与机身转轴303连接，保证机翼1稳定性；所述机身转轴303本身不会发生转动，是通过机翼1内部设置轴承等转动件与机身转轴303转动连接，实现机翼1与机身2之间的旋转。

在本实施例中，具体的，所述摇臂302与机身转轴303固定连接；优选地，所述摇臂302上设置有开孔，插入机身转轴303，并通过销钉进行固定，保证摇臂302相对于机身2不会发生转动。

在本实施例中，具体的，所述伸缩机构3的一端与摇臂302上远离机身转轴303的一端铰链连接，其目的也是为了提供伸缩机构3在转动过程中发生伸缩的条件；当机翼1从展开状态变化为折叠状态(可通过人为旋转或由伸缩机构3带动)，机翼1绕机身转轴303旋转，由于摇臂302与机身转轴303固定连接，伸缩机构3由伸长状态变为压缩状态。

在本实施例中，具体的，所述摇臂302上远离机身转轴303的一端设置有供伸缩机构3连接的第一连接轴6；

所述伸缩机构3的一端与第一连接轴6连接，且可绕第一连接轴6旋转；

所述机翼1内部设置有供伸缩机构3连接的连接端5；优选地，所述连接端5固定在机翼1内部的支撑件4上；

所述伸缩机构3的另一端与连接端5连接；从而机翼1与伸缩机构3可以同步运动。

在本实施例中，具体的，实质上只设置一个伸缩机构3，与机翼1的一侧连接，即能够实现机翼1展开和折叠，但是为了进一步保证机翼1在状态变化过程中的受力均匀，以及提高稳定性能，如图1所示，设置两个伸缩机构3。

所述伸缩机构3共两个，分别位于机翼1关于机身2对称的两侧；

所述摇臂302的中部与机身转轴303固定连接；

两个伸缩机构3的一端分别与摇臂302上远离机身转轴303的两端铰链连接；

两个伸缩机构3的另一端分别与机翼1关于机身2对称的两侧连接；

在本实施例中，具体的，所述摇臂302上远离机身转轴303的两端均设置有供伸缩机构3连接的第一连接轴6；

两个伸缩机构3的一端均与第一连接轴6连接，且可绕第一连接轴6旋转；

所述机翼1关于机身2对称的两侧设置有供伸缩机构3连接的连接端5；

所述伸缩机构3的另一端与连接端5连接；优选地，两个伸缩机构3关于机身转轴303对称设置，两个第一连接轴6关于机身转轴303对称设置。

在本实施例中，具体的，至于如何设置轴承衬套等结构件实现铰链连接的方式为所属领域的常规技术手段，本实施例中不再对其赘述。

在本实施例中，具体的，所述伸缩机构3为气弹簧301、液压作动筒或直线舵机；本实施例具体采用气弹簧301作为伸缩机构3；优选地，所述气弹簧301还具备自锁功能，通过气弹簧301的自锁功能将机翼1固定在展开状态或折叠状态；

所述气弹簧301的套筒端与机翼1内部的连接端5铰链连接，所述气弹簧301的活塞端与摇臂302上的第一连接轴6铰链连接。

在本实施例中，具体的，在所述机身2和机翼1之间配合设置有弹簧柱塞和定位槽，以使机翼1在展开状态或折叠状态下能够通过弹簧柱塞插入定位槽内实现位置锁定；优选地，所述弹簧柱塞固定在机身2上，所述机翼1上设置有两个位于不同位置的定位槽，当弹簧柱塞的柱头分别插入不同的定位槽内，从而使机翼1固定在展开状态或折叠状态；所述定位槽的具体位置应保证当弹簧柱塞的柱头插入定位槽后，机翼1刚好处于展开状态或折叠状态，在此不再进行赘述。

其中弹簧柱塞和气弹簧301的自锁功能两者具有一个即可，无需重复设置。

在使用时，机翼1旋转90°折叠后，气弹簧301处于压缩状态，通过气弹簧301的自锁功能锁定，或者通过对机翼1约束进行锁定，使机翼1保持在折叠位置。机翼1约束释放后，或者气弹簧301解除自锁后，气弹簧301驱动机翼1转动至展开位置，通过常规限动方式例如弹簧柱塞锁定机翼1或者气弹簧301的自锁功能使机翼1保持在展开位置，实现机翼1在展开位置的定位锁定。

以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种无人机机翼展开机构，用于驱动机翼(1)沿无人机机身(2)折叠或展开，其特征在于，所述展开机构包括：

摇臂(302)，所述摇臂(302)与机身(2)固定连接；

伸缩机构(3)，所述伸缩机构(3)的一端与摇臂(302)转动连接，所述伸缩机构(3)的另一端与机翼(1)远离所述机身(2)的一端转动连接，以使伸缩机构(3)通过收缩或伸长能够带动机翼(1)沿着机身(2)转动，实现机翼(1)折叠或展开。

2.根据权利要求1所述的一种无人机机翼展开机构，其特征在于，所述机身(2)上固设有机身转轴(303)，所述摇臂(302)通过机身转轴(303)固定于机身(2)上，所述机翼(1)可转动的与机身转轴(303)连接。

3.根据权利要求2所述的一种无人机机翼展开机构，其特征在于，所述摇臂(302)和伸缩机构(3)均位于机翼(1)内部；

所述摇臂(302)上远离机身转轴(303)的一端设置有供伸缩机构(3)连接的第一连接轴(6)；所述机翼(1)内部设有供伸缩机构(3)连接的连接端(5)；

所述伸缩机构(3)的一端与第一连接轴(6)连接，且可绕第一连接轴(6)旋转；

所述伸缩机构(3)的另一端与连接端(5)铰链连接。

4.根据权利要求2所述的一种无人机机翼展开机构，其特征在于，所述伸缩机构(3)共两个，分别位于机翼(1)关于机身(2)对称的两侧；

所述摇臂(302)的中部与机身转轴(303)固定连接；

两个伸缩机构(3)的一端分别与摇臂(302)上远离机身转轴(303)的两端铰链连接；

两个伸缩机构(3)的另一端分别与机翼(1)远离所述机身(2)的两端铰链连接。

5.根据权利要求4所述的一种无人机机翼展开机构，其特征在于，所述摇臂(302)上远离机身转轴(303)的两端均设置有供伸缩机构(3)连接的第一连接轴(6)；所述机翼(1)两端分别设置有与伸缩机构(3)连接的连接端(5)；

两个伸缩机构(3)的一端分别与第一连接轴(6)连接，且可绕第一连接轴(6)旋转；

两个伸缩机构(3)的另一端与连接端(5)铰链连接。

6.根据权利要求5所述的一种无人机机翼展开机构，其特征在于，两个伸缩机构(3)关于机身转轴(303)对称设置，两个第一连接轴(6)关于机身转轴(303)对称设置。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种无人机机翼展开机构，其特征在于，所述伸缩机构(3)为气弹簧(301)；

所述气弹簧(301)的套筒端与机翼(1)铰链连接，所述气弹簧(301)的活塞端与摇臂(302)铰链连接。

8.根据权利要求7所述的一种无人机机翼展开机构，其特征在于，所述气弹簧(301)为具备自锁功能的气弹簧(301)。

9.根据权利要求1所述的一种无人机机翼展开机构，其特征在于，在所述机身(2)和机翼(1)之间配合设置有弹簧柱塞和定位槽，以使机翼(1)在展开状态或折叠状态下能够通过弹簧柱塞插入定位槽内实现位置锁定。

10.根据权利要求1-6任一项所述的一种无人机机翼展开机构，其特征在于，所述伸缩机构(3)为液压作动筒或直线舵机。

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