CN219008105U - 一种飞行器舵面零位锁切换机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种飞行器舵面零位锁切换机构，包括联动组件、舵机、舱体、固定舵面、折叠轴、活动舵面；活动舵面与固定舵面可以绕折叠轴折叠展开；舵机设置在舱体上，固定舵面与旋转舵机舵轴连接固定；所述联动组件内置于固定舵面内，联动组件可绕自身中段上的转动支点转动；舵面锁定状态下，联动组件一端嵌入舱体上的腰形槽内，联动组件另一端穿过固定舵面的腰形槽后突出固定舵面上表面；解锁状态，利用活动舵面展开到位能量撞击联动组件突出固定舵面一端，并使联动组件绕自身转动支点转动，联动组件另一端退出舱体实现舵面解锁。

Description

一种飞行器舵面零位锁切换机构

技术领域

本实用新型涉及一种飞行器舵面零位锁切换机构，特别是涉及一种灵巧联动切换锁紧/解锁状态的机构。

背景技术

某型飞行器为箱式发射，舵面采用折叠方案，并由电动旋转舵机操纵。基于产品安全性考虑，舵面在长途运输、弹射发射等过程中需保持在设计位置，而飞行器电动旋转舵机在未上电工作状态多为非自锁状态，在外力作用下，舵机轴可以自由转动，因此舵面一般需设计初始零位锁定机构。常用的舵面零位锁定方式主要有两种，一种是通过舵面夹等附件锁定，一种是通过舵机内置锁锁定。

舵面夹等方式是通过弹外附件将舵面固定，飞行器工作前需人为取下解除约束，使用维护性差，且一般用于挂机发射的飞行器产品，并不适用于箱式发射飞行器。舵机内置锁锁定方式是一般采用电磁继电器等原理，飞行器未上电状态继电器为锁定状态，上电后电磁锁解锁，但该方式结构复杂，价格高昂，且由于电磁铁有供电要求，机构可靠性低、使用维护性差，无法适用长航时飞行器飞行要求。

发明内容

发明目的：本实用新型针对上述现有技术状况，设计一种飞行器舵面零位锁定切换机构。目的是在满足飞行器长途运输、弹射发射等过程中舵面位置保持的功能需求的前提下，将机构设计更为简单、紧凑，提高飞行器使用维护便捷性、解锁可靠性，同时降低机构研制成本，无需额外动力源即可实现零位锁联动切换。

技术方案：一种飞行器舵面零位锁切换机构，包括联动组件、舵机、舱体、固定舵面、折叠轴、活动舵面；活动舵面与固定舵面可以绕折叠轴折叠展开；舵机设置在舱体上，固定舵面与旋转舵机舵轴连接固定；联动组件内置于固定舵面；联动组件内置于固定舵面内，联动组件可绕自身中段上的转动支点转动；舵面锁定状态下，联动组件一端嵌入舱体上的腰形槽内，联动组件另一端穿过固定舵面的腰形槽后突出固定舵面上表面；解锁状态，利用活动舵面展开到位能量撞击联动组件突出固定舵面一端，并使联动组件绕自身转动支点转动，联动组件另一端退出舱体实现舵面解锁。

进一步的，所述联动组件与舱体之间还设置有弹性元件，所述弹性元件具有一定的预紧力，在舵面锁定状态下，弹性元件顶住联动组件端部，以保证该端部突出固定舵面上表面。

进一步的，所述弹性元件为弹簧片、弹性橡胶或其他蓄能弹性件。

进一步的，所述联动组件为Z字形结构，包括联动杆以及联动杆两端的锁销，联动杆中间与一固定转轴转动连接。

进一步的，联动杆两端的锁销中心线至转轴轴线长度的比值为机构传动比，所述比值可调节。

进一步的，联动杆两端的锁销端部均设置有锥形结构。

实用新型的有益效果

本实用新型解决了严酷约束空间条件下，舵面无附件夹持锁定、无舵机自锁定、无额外动力源输出等功能与飞行器在长途运输、弹射发射等过程中舵面位置保持功能的矛盾问题，实现了舵面折叠展开与舵面零位锁切换的联动，该实用新型采用模块化设计，结构灵巧，工作可靠性高，使用维护性好。

附图说明

图1为本实用新型机构布局图；

图2为本实用新型联动组件示意图；

其中，1.联动组件；2.舵机；3.舱体；4.固定舵面；5.折叠轴；6.活动舵面；11.联动杆(解锁状态)；12.锁销Ⅰ(解锁状态)；13.腰形槽Ⅰ；14.锁销Ⅰ(锁定状态)；15.联动杆(锁定状态)；16.转轴；17.锁销Ⅱ(锁定状态)；18.腰形槽Ⅱ；19.锁销Ⅱ(解锁状态)；20.弹簧片(锁定状态)；21.弹簧片(解锁状态)；22.盖板。

具体实施方式

如图1、2所示，实用新型主要由联动组件1、舵机2、舱体3、固定舵面4、折叠轴5、活动舵面6等组成，其中联动组件1主要由联动杆11、锁销Ⅰ12、腰形槽Ⅰ13、转轴16、锁销Ⅱ17、腰形槽Ⅱ18、弹簧片20、盖板22等组成。活动舵面6与固定舵面4可以绕折叠轴5折叠展开；固定舵面4与舵机2连接固定；联动组件1内置于固定舵面4。舵面锁定状态，活动舵面6为折叠状态，联动杆15在弹簧片20预应力作用下处于水平状态，锁销Ⅰ14插入舱体3内部腰形槽Ⅰ13，锁销Ⅱ17突出固定舵面4上表面。其中腰形槽Ⅰ13通过机械限位可约束固定舵面4绕舵机2输出轴周向旋转的自由度，实现舵面初始锁定，而又不影响解锁时锁销Ⅰ14向锁销Ⅰ12的状态切换；弹簧片20在活动舵面6为折叠状态时具备一定预应力，可以有效保证锁销Ⅰ14、联动杆15和锁销Ⅱ17处于设计位置，满足飞行器可靠锁定要求。解锁状态，活动舵面6绕折叠轴5展开到位，活动舵面6下表面撞击锁销Ⅱ19，锁销Ⅱ19经由腰形槽Ⅱ18退至固定舵面4内部，并压缩弹簧片21，使联动杆11绕转轴16转动，锁销Ⅰ12经由腰形槽Ⅰ13退出舱体3实现舵面解锁。其中锁销Ⅰ12销轴中心线至转轴16轴线长度与锁销Ⅱ17销轴中心线至转轴16轴线长度比值则为机构传动比，通过对机构尺寸进行调整优化，实现机构输出位移放大，尤其适用于飞行器结构空间尺寸较为严格，需要小的输入实现大的执行输出情况。同时，弹簧片21可以根据飞行器特点，替换为弹性橡胶等其他蓄能弹性件，并同步作为活动舵面6的到位缓冲装置，减小活动舵面6展开到位时的到位角动能，避免对飞行器产生不利冲击过载。

安装时，先将联动杆11、锁销Ⅰ12和锁销Ⅱ17内置于固定舵面4，并以转轴16可靠固定；然后将弹簧片20安装于盖板22上，并一同与固定舵面4螺接到位；再将活动舵面6与固定舵面4可靠连接；最后安装舵机2，完成机构安装。

以上具体实施方式或案例仅用于解释说明本实用新型的技术方案，并非对本申请进行限制，未详细说明部分均视为本领域常规技术手段或公知常识；本领域的普通技术人员应当理解：基于本申请的设计思想，应当可以对前述实施方式所记载的技术方案进行适应性修改，或对其中部分或全部技术特征进行等同替换，这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种飞行器舵面零位锁切换机构，包括联动组件、舵机、舱体、固定舵面、折叠轴、活动舵面；活动舵面与固定舵面可以绕折叠轴折叠展开；舵机设置在舱体上，固定舵面与旋转舵机舵轴连接固定；其特征在于，

所述联动组件内置于固定舵面内，联动组件可绕自身中段上的转动支点转动；舵面锁定状态下，联动组件一端嵌入舱体上的腰形槽内，联动组件另一端穿过固定舵面的腰形槽后突出固定舵面上表面；解锁状态，利用活动舵面展开到位能量撞击联动组件突出固定舵面一端，并使联动组件绕自身转动支点转动，联动组件另一端退出舱体实现舵面解锁。

2.如权利要求1所述的一种飞行器舵面零位锁切换机构，其特征在于，所述联动组件与舱体之间还设置有弹性元件，所述弹性元件具有一定的预紧力，在舵面锁定状态下，弹性元件顶住联动组件端部，以保证该端部突出固定舵面上表面。

3.如权利要求2所述的一种飞行器舵面零位锁切换机构，其特征在于，所述弹性元件为弹簧片、弹性橡胶。

4.如权利要求2所述的一种飞行器舵面零位锁切换机构，其特征在于，所述联动组件为Z字形结构，包括联动杆以及联动杆两端的锁销，联动杆中间与一固定转轴转动连接。

5.如权利要求4所述的一种飞行器舵面零位锁切换机构，其特征在于，联动杆两端的锁销中心线至转轴轴线长度的比值为机构传动比，所述比值可调节。

6.如权利要求5所述的一种飞行器舵面零位锁切换机构，其特征在于，联动杆两端的锁销端部均设置有锥形结构。

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