[发明专利]一种仿鸟尾展开机构的驱动单元

权利要求书

1.一种仿鸟尾展开机构的驱动单元，包括支撑框架(1)，其特征在于，所述的支撑框架(1)左右两侧壁均设置折纸管柔性结构驱动装置(2)，左右两个折纸管柔性结构驱动装置(2)之间设置间距调整装置(5)；所述的折纸管柔性结构驱动装置(2)一端为折纸管柔性结构驱动装置密封端板(3)，所述的折纸管柔性结构驱动装置密封端板(3)与间距调整装置(5)相连接，在间距调整装置(5)的竖直方向上设置若干脉管(6)；所述的折纸管柔性结构驱动装置(2)另一端为折纸管柔性结构驱动装置充气端板(4)，所述的折纸管柔性结构驱动装置充气端板(4)与支撑框架(1)外的充气管(7)相连通；

所述的充气管(7)充气使折纸管柔性结构驱动装置(2)带动间距调整装置(5)等间距收缩，使相邻脉管(6)偏转，从而实现尾翼展开；当充气管放气时驱动装置收缩，驱动力减小并且间距调整装置等间距伸长，使相邻脉管(6)回归平行排布状态，即尾翼并拢；

所述的支撑框架(1)两边的立板上设置供充气管(7)通过的孔，使充气管(7)穿过支撑框架(1)的立板通向内部的折纸管柔性结构驱动装置(2)，间距调整装置(5)位于两个折纸管柔性结构驱动装置(2)之间，脉管(6)在支撑框架(1)外与羽毛相连，若干羽毛形成尾翼。

2.根据权利要求1所述的一种仿鸟尾展开机构的驱动单元，其特征在于，所述的支撑框架(1)的左右立板上设置悬挂轴(8)，所述的悬挂轴(8)与飞行器尾部相连，支撑框架(1)整体可以在俯仰方向绕悬挂轴(8)旋转。

3.根据权利要求2所述的一种仿鸟尾展开机构的驱动单元，其特征在于，所述的折纸管柔性结构驱动装置(2)的高度位于支撑框架(1)高度中间段，悬挂轴(8)位于支撑框架(1)两边立板的中部偏高处以维持总体平衡充气管(7)在悬挂轴(8)向下一段距离的位置。

4.根据权利要求1所述的一种仿鸟尾展开机构的驱动单元，其特征在于，所述的支撑框架(1)采用轻质铝合金材料。

5.根据权利要求1所述的一种仿鸟尾展开机构的驱动单元，其特征在于，所述的间距调整装置(5)为等节距的圆柱压缩弹簧，初始时为零载荷状态，脉管(6)底端在弹簧每一圈的同一圆周角位置与弹簧相连，此时脉管平行放置，脉管底部的间距即弹簧的节距；弹簧受驱动力压缩使脉管底部等间距收拢，驱动力与弹簧弹力在框架内平衡；设定弹簧弹性系数k与材料剪切模量G、线径d、中径D及有效圈数N有关，公式为弹簧弹力即驱动载荷大小与压缩长度成正比，比例系数即弹簧弹性系数；弹簧受两端驱动力作用压缩长度为2x时，受到的驱动力大小