[发明专利]一种多级驱动的连杆式头锥变体机构

说明书

本发明公开了一种多级驱动的连杆式头锥变体机构，包括一级连杆机构、二级连杆机构、三级连杆机构、弯曲变形机构及锁定装置；所述一级连杆机构、二级连杆机构、三级连杆机构、弯曲变形机构依次连接；所述锁定装置安装于每一级连杆结构上；所述一级连杆机构、二级连杆机构、三级连杆机构用于通过分级液压驱动带动各级连杆机构及其头锥外壳沿轴向运动，完成头锥轴向伸展变形；所述锁定装置用于在各级连杆机构变形到位时，进行位置锁定；所述弯曲变形机构用于驱动各级连杆机构整体运动，完成头锥弯曲变形。本发明可实现轴向多级伸展变形和单侧弯曲变形，同时能够实现头锥变形过程中的运动限位及变体锁定。

技术领域

本发明属于空天飞行器技术领域，具体涉及一种多级驱动的连杆式头锥变体机构。

背景技术

空天飞行器作为一种包含航空和航天技术的新型空天载运工具，需要经历大气层和太空两个不同的飞行环境，为更高效地实现飞行、载运等功能，提高自适应性，变体飞行器应运而生，但目前绝大多数变体飞行器的研究都是围绕机翼展开的，关于头锥部分的变体研究很少，多停留在气动构型设计和气动特性分析。而头锥部分的姿态和外形也较大程度地影响其机动性能，因此，需要一种头锥变体机构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多级驱动的连杆式头锥变体机构，其可实现轴向多级伸展变形和单侧弯曲变形，同时提出了一种头锥变体的锁定装置，以实现头锥变形过程中的运动限位及变体锁定。

本发明提供了一种多级驱动的连杆式头锥变体机构，包括一级连杆机构、二级连杆机构、三级连杆机构、弯曲变形机构及锁定装置；所述一级连杆机构、二级连杆机构、三级连杆机构、弯曲变形机构依次连接；所述锁定装置安装于每一级连杆结构上；

所述一级连杆机构、二级连杆机构、三级连杆机构分别设于一级头锥外壳、二级头锥外壳、三级头锥外壳内，并分别与所述一级头锥外壳、二级头锥外壳、三级头锥外壳连接；所述一级连杆机构的自由端与头锥头连接；

所述一级连杆机构、二级连杆机构、三级连杆机构用于通过分级液压驱动带动各级连杆机构及其头锥外壳沿轴向运动，完成头锥轴向伸展变形；

所述锁定装置用于在各级连杆机构变形到位时，进行位置锁定；

所述弯曲变形机构用于驱动各级连杆机构整体运动，完成头锥弯曲变形。

进一步地，所述一级连杆机构、二级连杆机构、三级连杆机构均包括液压缸、短轴曲柄基架转动副、曲柄连杆转动副、长轴连杆、长轴曲柄杆、短轴曲柄杆、短轴连杆、伸缩杆、液压杆、基架、液压缸连接件、连杆轴座、连杆轴；

所述短轴曲柄基架转动副及基架与所述液压缸固定连接，所述长轴曲柄杆一端与所述短轴曲柄基架转动副连接，另一端与所述伸缩杆连接，所述伸缩杆通过铰链与对应的头锥外壳连接；

所述长轴连杆一端与所述短轴曲柄基架转动副连接，另一端通过所述曲柄连杆转动副与下一级连杆结构的伸缩杆连接；

所述连杆轴通过所述连杆轴座与所述基架固定连接，所述短轴曲柄杆、短轴连杆一端通过轴承与所述连杆轴连接，所述短轴连杆与下一级连杆结构的短轴曲柄杆连接；

所述液压缸通过液压缸连接件与下一级连杆结构的液压杆连接；

所述一级连杆机构的液压杆连接有头部基架，所述头部基架通过头部长轴连杆及曲柄连杆转动副与所述一级连杆机构的伸缩杆连接；所述头部基架通过头部短轴连杆与所述一级连杆机构的短轴曲柄杆连接；

所述一级连杆机构的液压杆通过头部伸缩杆与所述头锥头连接；所述二级连杆机构、三级连杆机构的短轴曲柄杆远离所述连杆轴的一端通过铰链与对应的头锥外壳连接。