CN220682636U - 一种飞行器翼折叠展开机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种飞行器翼折叠展开机构，其包括机壳与两个机翼，还包括翻转机构、释放组件与两个展翼机构，两个机翼均设置在机壳上，且分别收叠至机壳的两侧；翻转机构设置在机壳内，所述翻转机构包括转轴，所述转轴的两端均延伸至机壳的外部，所述转轴具有绕其轴心旋转的趋势；释放组件设置在机壳内，并选择性的固定转轴；两个展翼机构分别固定在转轴的两端，且均位于机壳的外侧，两个所述展翼机构分别与两个机翼固定，用于推动机翼在机壳的外侧展开。该飞行器翼折叠展开机构，通过设置翻转机构、释放组件与展翼机构，从而将两个机翼平贴至飞行器机壳的两侧，使其完全对称，避免两个机翼之间存在高度差，使得机翼展开后性能更佳，更符合空气动力学。

Description

一种飞行器翼折叠展开机构

技术领域

本实用新型涉及飞行器技术领域，尤其涉及一种飞行器翼折叠展开机构。

背景技术

随着各国对飞行器技术的重视，微小型飞行器的发展进入了前所未有的快速发展轨道。同时一些微小型飞行器关键技术的突破，也使微小型飞行器技术达到了前所未有的高度。由此可以预知未来微小型飞行器有着非常广阔的发展空间，微小型飞行器的应用范围非常广泛，其具备尺寸小、体积小、重量轻、便于拿取、易操控等优点，同时能够充当监视器、跟踪器、具有仿生特性。

微小型飞行器为了满足便携与方便发射，会将机翼部分设置为折叠翼，但是需要求折叠翼出筒后在展开锁定机构的作用下要可靠、迅速、同步展开，并在展开到位后，可靠锁定。

公开号为CN110588953A的“折叠翼机构”，其公开了在筒式发射无人机上设置的折叠翼机构，通过共轴反向旋转进行展开，并采用机构进行锁定，采用该方案设置折叠翼需在飞行器上预留机翼折叠位置，影响飞行器的整体设计，且由于折叠在飞行器的同一侧，导致两个折叠翼之间存在高度差，机翼在展开后，所形成的高度差会导致飞行器的飞行控制与空气动力学上的性能均存在一定的劣势，且在试验环节，为了进行两个机翼间的平衡，需要进行多次重复试验与调整，一定程度上增大了人力损耗。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种飞行器翼折叠展开机构，通过将飞行器机翼设置在飞行器的两侧，并采用翻转机构、展翼机构等进行机翼的展开动作，以解决上述提出的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种飞行器翼折叠展开机构，其包括机壳与两个机翼，还包括翻转机构、释放组件与两个展翼机构，其中，

两个机翼均设置在机壳上，且分别收叠至机壳的两侧；

翻转机构设置在机壳内，所述翻转机构包括转轴，所述转轴的两端均延伸至机壳的外部，所述转轴具有绕其轴心旋转的趋势；

释放组件设置在机壳内，并选择性的固定转轴；

两个展翼机构分别固定在转轴的两端，且均位于机壳的外侧，两个所述展翼机构分别与两个机翼固定，用于推动机翼在机壳的外侧展开；

当释放组件释放转轴时，所述转轴旋转，且展翼机构推动机翼展开。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述释放组件包括切断件与绳体，其中，

切断件固定在机壳内；

绳体的一端固定在转轴上，且另一端固定在切断件上，所述切断件用于切断绳体。

进一步优选的，所述释放组件还包括拉绳件，所述拉绳件固定在转轴上，并与绳体的一端固定。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述翻转机构还包括两个驱动组件，两个所述驱动组件均固定在机壳内，且分别设置在转轴的两端，用于推动转轴在机壳内旋转。

进一步优选的，所述驱动组件包括固定座、活动座与扭簧，其中，

固定座固定在机壳内，且套设在转轴的外部；

活动座固定在转轴上，并与固定座相对；

扭簧设置在固定座与活动座之间，用于推动固定座与活动座进行相对旋转。

更进一步优选的，还包括翻转锁定组件，所述翻转锁定组件设置在固定座与活动座上，用于将固定座与活动座相对固定。

更进一步优选的，所述翻转锁定组件包括锁定弹片与卡块，其中，

锁定弹片安装在固定座上；

卡块固定在活动座上；

当机翼翻转到位后，所述卡块与锁定弹片相对固定。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述展翼机构包括固定板、弹簧铰链与支架，其中，

固定板与转轴固定；

弹簧铰链设置在固定板上；

支架设置在弹簧铰链上，所述机翼与支架固定，所述弹簧铰链用于推动支架在固定板上旋转。

进一步优选的，还包括挂钩，所述挂钩固定在固定板上，用于在机翼展开后将其固定。

进一步优选的，还包括滑槽与展开销，其中，

滑槽设置在机壳的外侧；

展开销固定在支架上，并延伸至滑槽内，所述滑槽用于限制展开销移动；

当转轴旋转时，所述展开销跟随旋转，并逐渐脱离滑槽。

本实用新型的飞行器翼折叠展开机构相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)通过设置翻转机构、释放组件与展翼机构，从而将两个机翼平贴至飞行器机壳的两侧，使其完全对称，避免了现有技术中，两个机翼在折叠时，上下交叠设置在机壳的顶部，由于需要上下错位，导致展开后，两个机翼之间会存在高度差的问题，使得机翼展开后性能更佳，更符合空气动力学；

(2)通过设置的转轴以及驱动组件，可由驱动组件施加给转轴一个旋转力，在转轴被释放后，由驱动组件推动转轴进行旋转，从而带动两个机翼进行同步转动，实现机翼的同步展开动作，以减少两个机翼展开到位所需时间，同时配合翻转机构，使机翼可在极短的时间内展开到位，最大程度的降低对飞行器的影响；

(3)通过设置翻转锁定组件与挂钩，分别在机翼翻转与展开后，对机翼进行固定，其较好的固定效果可有效提高机翼的稳定性，并使飞行器在飞行过程中机翼不易产生摆动，提高飞行器的飞行稳定性；

(4)通过设置滑槽与展开销，由于折叠状态下，转轴不会旋转，展开销位于滑槽的端部，在滑槽的限制下，展开销无法移动，从而阻碍弹簧铰链带动机翼展开，而在转轴旋转时，展开销将在滑槽内移动，并在移动过程中离开滑槽，失去了滑槽对展开销的限制后，弹簧铰链即可带动机翼展开，从而实现机翼的旋转与展开同步动作，使得机翼的旋转与展开同步进行，进一步的缩减机翼展开到位所需时间。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的飞行器翼折叠展开机构的立体图；

图2为本实用新型的飞行器翼折叠展开机构释放机构与展翼机构的立体图；

图3为本实用新型的飞行器翼折叠展开机构释放机构与展翼机构的另一视角立体图；

图4为本实用新型的飞行器翼折叠展开机构的展翼机构立体图；

图5为本实用新型的飞行器翼折叠展开机构的驱动组件立体图；

图6为本实用新型的飞行器翼折叠展开机构的展翼机构展开后的立体图；

图7为本实用新型的飞行器翼折叠展开机构翻转机构在飞行器上展开后的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-7所示，本实用新型的飞行器翼折叠展开机构，其包括机壳1、两个机翼2、翻转机构3、释放组件4与两个展翼机构5。

机壳1为飞行器的外壳，具体为飞行器上专用于安装机翼2部分的外壳，在本实施方式中，其整体为中空圆柱状，其外形与整个飞行器的外壳适配。

两个机翼2均设置在机壳1上，且相对并互相平行的收叠至机壳1的两侧，具体可贴合至机壳1的外部，现有技术中，两个机翼2在折叠时，上下交叠设置在机壳1的顶部，由于需要上下错位，导致展开后，两个机翼2之间会存在高度差，对飞行器的飞行控制与空气动力学上的性能存在一定的影响，将两个机翼2收叠至机壳1的两侧，使得两个机翼2展开后可完全对称，对飞行器的飞行控制与空气动力学上的性能更具优势。

需要说明的是，两个机翼2不论在折叠时，亦或者在展开后均相互对称，且在展开过程中，为了不影响飞行器的正常飞行状态，需要同步进行展开，故而在本实施方式中设置了翻转机构3与释放组件4。

翻转机构3设置在机壳1内，翻转机构3上设置了转轴31，所述转轴31的两端均延伸至机壳1的外部，机翼2在收叠状态时，所述转轴31具有绕其轴心旋转的趋势，机翼2在展开过程中，转轴31可绕其轴心旋转，从而带动两个机翼2同时进行转动，需要说明的是，机翼2在旋转九十度后即为到位，也就是说转轴31的可旋转角度应设置为九十度。

在图2-3中，翻转机构3上的转轴31相对于初始位置旋转九十度，即机翼2为旋转到位状态，但并未展开。

释放组件4设置在机壳1内，在机翼2的折叠状态下，释放组件4将转轴31固定，避免转轴31进行旋转，从而使机翼2保持收叠状态，反之，在机翼2需要进行展开时，释放组件4将松开转轴31，使得转轴31在其绕轴心运动的趋势下进行旋转，以带动机翼2旋转到位。

两个展翼机构5分别固定在转轴31的两端，且均位于机壳1的外侧，两个所述展翼机构5分别与两个机翼2固定，展翼机构5在正常状态下不推动机翼2进行展开，但是，在释放组件4释放转轴31时，所述转轴31旋转，此时展翼机构5推动机翼2展开，使得机翼2的旋转到位与展开同步进行，使其可在极短的时间内展开到位，最大程度的降低对飞行器的影响。

作为一种优选实施方式，所述释放组件4包括切断件41与绳体42，切断件41固定在机壳1内，绳体42的一端固定在转轴31上，且另一端固定在切断件41上，所述切断件41用于切断绳体42，其中的切断件41可选用火工切割器，火工切割器是机翼2解锁的关键零件，其工作原理是切割器在接收到电信号后，其内部的发火件的电阻丝发热，引燃药头药，继而引燃主装药，主装药燃烧产生大量的高温气体，在密闭容腔内行程较大压强，推动切刀高速向前运动，从而切断绳体42，其具体的工作原理可参考授权公告号为CN217475361U的“火工切割器”。

为了将切断件41固定在机壳1的内部，在机壳1内还固定安装了相应的安装座，用以安装切断件41。

本实施方式中，绳体42优选为凯夫拉绳，凯夫拉绳具有良好的机械性能，韧性是钢材的2倍，而重量仅为钢材的1/5，最主要的是，其在150℃下的收缩率为0，也就是说，在常温下凯夫拉绳不会产生收缩形变，保证了机翼2在折叠状态下的稳定性。

在上述实施方式中，所述释放组件4还包括拉绳件43，所述拉绳件43固定在转轴31上，并与绳体42的一端固定，具体的，拉绳件43为螺栓，同时在螺栓上配置有两个锁紧螺母，螺栓垂直于转轴31，并以过孔的方式穿置在转轴31上，两个锁紧螺母将螺栓锁紧固定在转轴31上，并使螺栓的头部伸出一段长度，绳体42可通过绑缚的方式固定在螺栓的伸出部分上，或者在螺栓的伸出部分上开设安装孔，使绳体42过孔并通过打结的方式进行固定，为了防止凯夫拉绳在切断后多余物的产生，在凯夫拉绳在穿过火工切割器和螺栓上的安装口后，在安装口两端优选为打结处理。

在释放组件4进行安装时，绳体42的一端穿过切断件41，另外一端与拉绳件43绑定，手动将机翼2折叠到与机壳1平行时，用扳手旋转螺栓缠绕绳体42，使得绳体42绷紧，然后固定螺栓上的锁紧螺母防止绳体42回转，也就是说，在回收时，采用此方式即可将释放组件4进行安装。

在上述实施方式中，翻转机构3除了转轴31，还包括两个驱动组件32，两个所述驱动组件32均固定在机壳1内，且分别设置在转轴31的两端，在转轴31被释放组件4释放后，两个驱动组件32即可从转轴31的两端推动转轴31进行旋转，上述所说转轴31具备旋转趋势，即为驱动组件32时刻施加在转轴31上的力使得转轴31具备旋转的趋势。

具体的，所述驱动组件32包括固定座321、活动座322与扭簧323，固定座321固定在机壳1内，转轴31的一端穿过固定座321，并通过固定座321可旋转的设置在机壳1上，具体固定座321内设置有供转轴31安装的轴承，活动座322固定在转轴31上，并与固定座321相对设置，扭簧323设置在固定座321与活动座322之间，在固定座321与活动座322上均设置有卡槽，用于安装扭簧323的端部，使得扭簧323的两端分别与固定座321和活动座322相对固定，扭簧323通过自身扭力，在展翼过程中，推动固定座321与活动座322产生相对旋转，从而使转轴31转动。

在上述实施方式的基础上，还设置有翻转锁定组件6，所述翻转锁定组件6设置在固定座321与活动座322上，在机翼2旋转到位后，即机翼2相对于初始位置旋转九十度后，需要限制机翼2继续转动，也就是说，需要将转轴31进行锁定，通过设置的翻转锁定组件6来进行机翼2到位后的转轴31锁定作业，通过限制固定座321与活动座322的相对转动，将转轴31与机壳1进行相对固定。

具体的，所述翻转锁定组件6包括锁定弹片61与卡块62，在固定座321上设置有一个凸起，锁定弹片61固定在该凸起上，且一端与固定座321之间留有一定的空间，在锁定弹片61的该端部，具有一个勾爪，卡块62固定在活动座322上，并延伸至固定座321的外侧，卡块62可跟随活动座322一同旋转，在机翼2的展开过程中，活动座322与固定座321产生相对旋转，卡块62在此过程中插入锁定弹片61与固定座321之间的空间，同时推动锁定弹片61上的勾爪，使得锁定弹片61产生弹性形变，在机翼2完全到位后，卡块62完全进入该空间内，锁定弹片61恢复形变，由锁定弹片61上的勾爪锁定卡块62，使得固定座321与活动座322无法再进行相对旋转，同样的，设置的锁定弹片61与卡块62为限制机翼2旋转角度的部件，使得机翼2到位后无法再进行转动。

作为一种优选实施方式，所述展翼机构5包括固定板51、弹簧铰链52与支架53，为减小风阻固定板51外形同机翼2大体保持一致，并在确保安全使用的情况下进行减重，即在固定板51上设置镂空，固定板51主要有两个作用，一是作为中间件将折叠展开部分和转动部分连接在一起，二是作为缓冲件对机翼2展开到位时的巨大冲击进行缓冲，固定板51与转轴31固定，使得固定板51可跟随转轴31旋转，弹簧铰链52的两个安装部分分别与固定板51和支架53固定，同时机翼2固定在支架53上，弹簧铰链52在机翼2展开时，通过推动支架53与固定板51进行相对旋转，带动机翼2进行展开动作。

在上述实施方式中，为了使机翼2展开后可以固定板51进行固定，还设置了挂钩7，所述挂钩7固定在固定板51上，且挂钩7本身具有一定弹性，在机翼2上设置有一个供挂钩7进行锁紧的内沿，机翼2在展开一定程度够，将与挂钩7接触，并压动挂钩7产生形变，在机翼2完全展开后，挂钩7插入机翼2内，并恢复形变，与机翼2的内沿接触，并通过勾拉的方式将机翼2进行锁定，使得机翼2无法再通过弹簧铰链52进行转动。

需要说明的是，为了更为稳定的将机翼2进行锁定，每个固定板51上的挂钩7至少配置为两个。

在本实施方式中，有一点尤为关键，那就是在机翼2的翻转过程中需要机翼2进行同步的展开动作，为了完成机翼2旋转的同时进行展开，使得展开与旋转同步进行，以有效缩减机翼2的旋转展开到位时间，还设置了滑槽8与展开销9，滑槽8设置在机壳1的外侧，具体的，在机壳1上固定有固定架，滑槽8设置在固定架上，滑槽8整体呈圆弧状设置，展开销9固定在支架53上，并在机翼2折叠状态时插入滑槽8，由于折叠状态下，转轴31不会旋转，展开销9位于滑槽8的端部，在滑槽8的限制下，展开销9无法移动，从而阻碍弹簧铰链52带动机翼2展开，而在转轴31旋转时，展开销9将在滑槽8内移动，并在移动过程中离开滑槽8，失去了滑槽8对展开销9的限制后，弹簧铰链52即可带动机翼2展开，从而实现机翼2的旋转与展开同步动作。

需要说明的是，图2-3中所展示的机翼2为旋转到位状态，但并未展开，此状态为机翼2收叠作业时的中间状态，收叠过程中，可先通过展翼机构5将机翼2进行折叠，即展开销9先进入滑槽8内，再旋转转轴31将展开销9收起至折叠位置，如此设置是由于机翼2在折叠过程中，若先将机翼2旋转到位，将导致展开销9无法插入滑槽8，故而在收叠过程中需先折叠机翼2使展开销9进入滑槽8内，而在展开过程中，展开销9在滑槽8内移动小段距离后就可直接展开，使展开销9离开滑槽8，并不需要从滑槽8的一端移动至另一端。

设置的展开销9与滑槽8的配合，也可在机翼2进行展开时，提高机翼2的稳定性，具体可提高机翼2在展开过程中正面迎风时的稳定，减小展翼过程对飞行器的影响。

需要说明的是，为了防止机翼2在展开过程中卡死，或展开时间过长，存在相对运动的零件之间均需要进行润滑处理，例如连接转轴31的轴承、弹簧铰链52等。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种飞行器翼折叠展开机构，其包括机壳(1)与两个机翼(2)，其特征在于：还包括翻转机构(3)、释放组件(4)与两个展翼机构(5)，其中，

两个机翼(2)均设置在机壳(1)上，且分别收叠至机壳(1)的两侧；

翻转机构(3)设置在机壳(1)内，所述翻转机构(3)包括转轴(31)，所述转轴(31)的两端均延伸至机壳(1)的外部，所述转轴(31)具有绕其轴心旋转的趋势；

释放组件(4)设置在机壳(1)内，并选择性的固定转轴(31)；

两个展翼机构(5)分别固定在转轴(31)的两端，且均位于机壳(1)的外侧，两个所述展翼机构(5)分别与两个机翼(2)固定，用于推动机翼(2)在机壳(1)的外侧展开；

当释放组件(4)释放转轴(31)时，所述转轴(31)旋转，且展翼机构(5)推动机翼(2)展开。

2.如权利要求1所述的飞行器翼折叠展开机构，其特征在于：所述释放组件(4)包括切断件(41)与绳体(42)，其中，

切断件(41)固定在机壳(1)内；

绳体(42)的一端固定在转轴(31)上，且另一端固定在切断件(41)上，所述切断件(41)用于切断绳体(42)。

3.如权利要求2所述的飞行器翼折叠展开机构，其特征在于：所述释放组件(4)还包括拉绳件(43)，所述拉绳件(43)固定在转轴(31)上，并与绳体(42)的一端固定。

4.如权利要求1所述的飞行器翼折叠展开机构，其特征在于：所述翻转机构(3)还包括两个驱动组件(32)，两个所述驱动组件(32)均固定在机壳(1)内，且分别设置在转轴(31)的两端，用于推动转轴(31)在机壳(1)内旋转。

5.如权利要求4所述的飞行器翼折叠展开机构，其特征在于：所述驱动组件(32)包括固定座(321)、活动座(322)与扭簧(323)，其中，

固定座(321)固定在机壳(1)内，且套设在转轴(31)的外部；

活动座(322)固定在转轴(31)上，并与固定座(321)相对；

扭簧(323)设置在固定座(321)与活动座(322)之间，用于推动固定座(321)与活动座(322)进行相对旋转。

6.如权利要求5所述的飞行器翼折叠展开机构，其特征在于：还包括翻转锁定组件(6)，所述翻转锁定组件(6)设置在固定座(321)与活动座(322)上，用于将固定座(321)与活动座(322)相对固定。

7.如权利要求6所述的飞行器翼折叠展开机构，其特征在于：所述翻转锁定组件(6)包括锁定弹片(61)与卡块(62)，其中，

锁定弹片(61)安装在固定座(321)上；

卡块(62)固定在活动座(322)上；

当机翼(2)翻转到位后，所述卡块(62)与锁定弹片(61)相对固定。

8.如权利要求1所述的飞行器翼折叠展开机构，其特征在于：所述展翼机构(5)包括固定板(51)、弹簧铰链(52)与支架(53)，其中，

固定板(51)与转轴(31)固定；

弹簧铰链(52)设置在固定板(51)上；

支架(53)设置在弹簧铰链(52)上，所述机翼(2)与支架(53)固定，所述弹簧铰链(52)用于推动支架(53)在固定板(51)上旋转。

9.如权利要求8所述的飞行器翼折叠展开机构，其特征在于：还包括挂钩(7)，所述挂钩(7)固定在固定板(51)上，用于在机翼(2)展开后将其固定。

10.如权利要求8所述的飞行器翼折叠展开机构，其特征在于：还包括滑槽(8)与展开销(9)，其中，

滑槽(8)设置在机壳(1)的外侧；

展开销(9)固定在支架(53)上，并延伸至滑槽(8)内，所述滑槽(8)用于限制展开销(9)移动；

当转轴(31)旋转时，所述展开销(9)跟随旋转，并逐渐脱离滑槽(8)。