[发明专利]折叠式全动平尾机构

说明书

技术领域

本发明涉及无人飞行器的折叠翼，具体涉及一种折叠式全动平尾机构，属于折叠翼无人飞行器结构技术领域。 

背景技术

无人飞行器是通过无线电遥控设备或机载计算机程控系统进行操控的不载人飞行器。无人飞行器结构简单、使用成本低，不但能完成有人驾驶飞机执行的任务，更适用于有人飞机不宜执行的任务，如危险区域的侦察、空中救援指挥和遥感监测。 

现今市场上主要应用以下三种：固定翼型无人机、无人驾驶直升机和无人驾驶飞艇，和这些已经成熟的无人机相比，折叠翼无人飞行器的最大好处就是节省空间，便于携带和运输，极大的提高了无人飞行器的便捷性，但由于其研究起步要晚，且技术较为复杂，是故在目前的商业市场应用中基本上还处于空白状态。 

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种折叠式全动平尾机构，能够通过一次旋转释放运动实现折叠翼无人飞行器中尾翼从竖直折叠状态运动到水平展开。 

一种折叠式全动平尾机构，包括机身、左平尾、左转台、平尾连接体、右转台、右平尾、扭簧盖、压螺、扭簧、平尾转轴和锁紧机构，其中，平尾连接 体上加工有两个左右对称的转轴安装孔，安装孔的轴线与水平面的夹角为55.5°，平尾连接体上还加工有锁紧销孔与平尾转轴安装孔贯通；锁紧机构包括压缩弹簧、锁紧销座和锁紧销；左平尾和右平尾上加工有与平尾转轴配合的转轴安装套，转轴安装套中心轴线与翼平面和翼弦方向的夹角均为45°角， 

其连接及装配关系如下：左转台和右转台的内侧面分别与平尾连接体的左右两侧固定连接，平尾连接体的平尾转轴安装孔部位向外延伸出左转台和右转台的端面；平尾连接体通过左转台和右转台安装在机身内部，平尾连接体的后端面与机身的后端面成45°角；两根平尾转轴分别安装在平尾连接体上的转轴安装孔内，平尾转轴的下端伸出平尾连接体，上端套装扭簧后由扭簧盖和压螺固定，扭簧一端固定在平尾转轴上，另一端固定在平尾连接体上；左转台和右转台的内侧各安装一个锁紧销座，锁紧销通过压缩弹簧安装在锁紧销座上并位于平尾连接体的锁紧销孔内；左平尾和右平尾通过其上的转轴安装套与平尾转轴的下端套装后焊接。 

工作原理：折叠状态下，左平尾和右平尾的翼面紧贴于机身侧面且翼展方向平行于飞行器中心轴方向，解除左平尾和右平尾的约束后，平尾转轴在扭簧的作用下使左平尾和右平尾绕转轴安装孔轴线旋转并展开，当平尾转轴旋转103°角后，锁紧销插入平尾转轴上的限位孔中将平尾转轴锁定，此时平尾转轴上的左平尾和右平尾的翼面垂直于机身侧面且翼弦方向平行于飞行器中心轴方向，从而在飞行器需要控制时提供足够大的俯仰控制力矩。 

此外，在机身内部设置驱动机构，驱动机构驱动左转台和右转台绕其自身的中心轴线旋转，进而实现左平尾和右平尾姿态的调整。 

有益效果：本发明通过平尾连接体及其安装角度的设计可确保翼片通过释放动作实现其从竖直折叠状态运动至水平展开，简化了折叠翼的动作机构；同 时本发明结构简单，连接可靠，展开迅速，锁定牢固，重量轻，体积小，易于操纵；本发明为折叠翼无人飞行器的发展积累了技术基础。 

附图说明

图1为本发明折叠状态示意图； 

图2为本发明展开状态示意图； 

图3为本发明的展开和锁定机构装配关系示意图； 

图4为本发明的平尾连接体结构示意图； 

图5为本发明左平尾或右平尾的结构主视图； 

图6为本发明左平尾或右平尾的结构左视图。 

其中，1-机身、2-左平尾、3-左转台、4-平尾连接体、5-右转台、6-右平尾、7-扭簧盖、8-压螺、10-扭簧、11-平尾转轴、12-压缩弹簧、13-锁紧销座、14-锁紧销。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细描述。 

本发明的折叠式全动平尾机构，包括机身1、左平尾2、左转台3、平尾连接体4、右转台5、右平尾6、扭簧盖7、压螺8、扭簧10、平尾转轴11和锁紧机构，其中，如附图4，平尾连接体4上加工有两个左右对称的转轴安装孔，安装孔的轴线与水平面的夹角为55.5°，平尾连接体4上还加工有锁紧销孔与平尾转轴11安装孔贯通；锁紧机构包括压缩弹簧12、锁紧销座13和锁紧销14；如附图5和6所示，左平尾2和右平尾6上加工有与平尾转轴11配合的转轴安 装套，转轴安装套中心轴线与翼平面和翼弦方向的夹角均为45°角，