[发明专利]基于固液混杂弹簧的折叠翼辅助驱动装置

说明书

本发明一种基于固液混杂弹簧的折叠翼辅助驱动装置，属于航空结构设计领域，辅助驱动装置包括传动装置以及固液混杂弹簧机构，固液混杂弹簧机构包括主液压缸以及通过输油管与之连接的若干分流液压缸；本发明的折叠机翼辅助驱动装置在机翼展开时能够将外力做的功储存起来，在机翼折叠时回放出来，提供一部分驱动力，辅助主驱动器，可以减少对主驱动器驱动能力的需求;并且采用固液混杂弹簧储能，通过液压缸传递力和位移行程，把弹簧放置在机翼内部任何对重量和空间尺寸不敏感的位置，解决了翼型对空间尺寸和重量的限制问题。

技术领域

本发明属于航空结构设计领域，具体涉及一种基于固液混杂弹簧的折叠机翼辅助驱动装置。

背景技术

机翼折叠技术可以节省舰载机停放时占用甲板的空间，也可以在飞行过程中折起机翼，增加飞行的稳定性。驱动装置在机翼折叠展开过程中占有重要的地位，需要根据具体的载荷需求和安装空间选取合适的驱动装置。目前折叠翼的驱动装置主要包括以下几种：电机驱动的、气动/液压驱动的和混合驱动器，根据具体的负载情况来配备驱动器；但是在负载比较大时，驱动器的尺寸需要增加，占用的空间和重量比较大，而安装空间不一定能容纳。如果有一个辅助驱动装置，能把外力做的功储存起来，等需要驱动力时回放出来，辅助主驱动器，就可以减少对主驱动器驱动能力的需求，解决驱动力和安装空间之间的矛盾。为此本发明设计了一种辅助驱动装置。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明公开了基于固液混杂弹簧的折叠翼辅助驱动装置，本发明的辅助驱动装置由折叠翼原有的主驱动器提供一部分驱动力，辅助驱动装置承担剩余的驱动力，在机翼展开时，辅助驱动装置将重力做的功储存起来，在机翼折叠时回放出来，替主驱动器承担一部分驱动力。

本发明是这样实现的：

一种基于固液混杂弹簧的折叠翼辅助驱动装置，辅助驱动装置包括传动装置以及固液混杂弹簧机构，固液混杂弹簧机构包括主液压缸以及通过输油管与之连接的若干分流液压缸。分流液压缸包括分流液压缸外筒，在分流液压缸外筒内部设置分流液压缸隔板，起到对分流液压缸活塞杆的支撑和导向作用。所述的分流液压缸外筒的上端面与分流液压缸隔板之间设置有分流液压缸活塞，所述的分流液压缸活塞上的分流液压缸活塞杆穿过分流液压缸隔板开设的中心孔，所述的分流液压缸活塞杆上安装有弹簧，弹簧两端分别顶住分流液压缸隔板、分流液压缸活塞；固液混杂弹簧由主液压缸、输油管、分流液压缸和弹簧组成，液压缸负责传递力和位移行程，弹簧负责储存能量。如果直接将弹簧放在转轴上，弹簧需要很大的空间且重量大，转轴处的翼型高度不能满足要求，因此通过液压缸传递力和位移行程，就可以把弹簧放置在对重量和空间尺寸不敏感的位置。由固液混杂弹簧实现储能功能。

主液压缸的活塞杆受到螺杆的推力后，将油液压到若干个分流液压缸中，主液压缸和分流液压缸通过输油管相连，各个分流液压缸流入的油液体积之和等于主液压缸流出的油液体积，且油液的压强处处相等，因此通过设计主液压缸和分流液压缸活塞的面积，就可以实现主液压缸到分流液压缸力和位移的传递。

所述的主液压缸、分流液压缸内部均设置有油液，主液压缸油液传递到分流液压缸，各个分流液压缸流入的油液体积之和等于主液压缸流出的油液体积；油液流入分流液压缸，使分流液压缸活塞向下运动，压缩弹簧，将主液压缸的重力势能转化为弹簧的弹性势能储存。

进一步，所述的驱动装置置于外翼以及内翼之间，且所述的主液压缸安装于折叠翼转轴轴线的翼型高度的中间。

进一步，所述的传动装置置于主液压缸外筒的内部，传动装置下端设置有主液压缸活塞，传动装置用于实现旋转运动与直线运动的相互转换；所述的传动装置至上而下包括螺套、螺杆，螺套内壁刻有内螺纹，与螺杆进行螺纹配合；所述的主液压缸外筒底端还设置有主液压缸进油嘴。螺杆的直线力和位移传给主液压缸的主液压缸活塞杆。