[发明专利]一种高强度的机翼折叠机构

说明书

本发明提出了一种高强度的机翼折叠机构，包括滑轨、滑块、前连杆、后连杆、折叠展开锁定组件、步进电机、舵机等。其中滑轨与机身连接；前连杆与后连杆、后连杆与凸台、前连杆与凸台等活动部件均以轴承连接。折叠作业时，首先通过折叠展开锁定组件解锁机翼；然后通过舵机驱动滑轨旋转105度从而带动机翼旋转105度；最后电机驱动滑块前移从而带动机翼旋转，直至机翼与机身完全贴合。本折叠机构采用纯机械方式进行折叠，节约了空间，极大降低了成本。

技术领域

本发明涉及飞行器技术领域，具体为一种高强度的机翼折叠机构。

背景技术

传统的飞机机翼固连在机身上，需要从地面滑翔助跑起飞。对于无人机、滑翔机等尺寸较小的飞机，当采用货车、火车、飞机、轮船等方式运输时，由于机翼翼展较长，运输过程中占用很大的空间，大大增加运输成本。如果直接将机翼拆下，再次使用时会因为重新组装消耗大量时间，拆卸后的飞机也容易丢失零件，且组装后的机翼与机身连接处强度不够也会带来诸多安全问题，这些都不利于飞机的再次使用。因此，人们趋向于设计一种机翼折叠的飞机来代替传统的固定翼飞机，提高运输过程的空间利用率，降低运输成本。

目前飞机的可折叠机构分为两种，一种是基于智能材料的柔性变形机构，另一种是基于纯机械设计的变形机构。而由于智能变体材料的成本高昂，目前推广程度不高，对于机械变形结构则更受到设计者的欢迎。

机械机翼折叠机构是安装在翼根或机身的机构，解除约束后机翼有一定自由度，在机构规定位置锁定，实现机翼的展开、折叠、锁定。目前的机翼折叠机构基本上有两类，一类如文献(唐冰；刘奇权；刘以建.一种折叠机构及横向折叠的机翼[P].中国专利：CN207274956U)中所公开的横向折叠的机构，该机构实现沿舵轴方向的横向折叠与展开，但是这种折叠方式对于翼展较长的飞机来说，提高运输空间利用率的效果并不明显。而且该折叠机构对舵机的性能要求较高，相应地会提高飞机的制作成本。此外，在机翼中间直接折叠将会导致折叠机构复杂，操作困难。另一类是垂直于舵轴的纵向折叠与展开，通过旋转机翼可以使机翼与机身重叠，将机翼收到了机身下方。但是这种设计方式，在机翼展开后与机身连接时仅采用连接杆和连接片连接，这个设计使得飞机在正常飞行的过程中会因为翼根处受力过大，应力集中，材料强度不够而造成断裂，对于维修成本和运输损失会大大增加。

目前的固定翼飞机机翼折叠机构多用于在航母上起降的舰载机或箱式储存的小型无人机。而对于如滑翔机等需要装在大型运输机中进行运输的飞行器，为了减少折叠后飞行器所占据的体积、减小成本、增加货运量，有必要设计一种新的机械形式的折叠机构。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提出一种高强度的机翼折叠机构，采用二次折叠方式，先将机翼收回机身两侧，然后整体旋转到机身上部，实现机翼在折叠状态下贴合机身，减少运输占用空间。

本发明的技术方案为：

所述一种高强度的机翼折叠机构，包括一次折叠驱动装置、二次折叠驱动装置和锁定支撑组件；

所述锁定支撑组件安装在机身内，用于在机翼正常展开状态下，对机翼进行支撑和承力，并对机翼的展开状态进行锁定；同时当需要机翼折叠时，能够对机翼进行解锁；

所述一次折叠驱动装置实现机翼相对飞行器机体坐标系X轴的折叠转动，每侧机翼各对应安装有一组一次折叠驱动装置；

所述一次折叠驱动装置包括第一驱动装置和滑轨；第一驱动装置固定安装在机身内，滑轨平行于X轴并安装在机身一侧的滑槽内，且滑轨能够在第一驱动装置的驱动下，绕自身轴线转动；当机翼与机身解锁后，滑轨绕自身轴线的转动能够实现同一侧机翼相对飞行器机体坐标系X轴的折叠转动；