[发明专利]一种用于水空跨介质航行器的可变体空翼机构

说明书

本公开涉及水空跨介质航行器技术领域，提供了一种用于水空跨介质航行器的可变体空翼机构，包括：桶形支撑骨架；主翼片伸缩机构，连接于所述桶形支撑骨架，具有关于所述桶形支撑骨架的轴线左右对称的两个可展开或收缩的主翼片；副翼片伸缩机构，连接于所述主翼片伸缩机构，具有关于所述桶形支撑骨架的轴线左右对称的两个可展开或收缩的副翼片。与现有技术相比较，本公开提供的用于水空跨介质航行器的可变体空翼机构，具有高度自动化的优点，除可以单独使用外，还可以作为一个功能模块，整合在相关的自动化设备当中，尤其是在水空跨介质航行器中，使得水空跨介质航行器具有良好的环境适应性和隐蔽性，可广泛应用于多种军用和民用作业场景。

技术领域

本公开涉及水空跨介质航行器技术领域，尤其涉及一种用于水空跨介质航行器的可变体空翼机构。

背景技术

我国海洋安全面临水下国门洞开威胁，建立完备的海陆空天一体化立体观测体系迫在眉睫。传统的海洋立体观测体系很大程度上需要依赖于 AUV、UUV、水下滑翔机、潜标等水下观测设备，或者无人船、波浪能滑翔器、浮标等水面观测设备，以及无人机、卫星等空中观测设备，然而，传统的海洋立体观测体系存在成本高、观测范围有限、布放过程复杂和布放不及时缺点。

水空跨介质航行器兼具AUV、无人船和无人机的优点，可以通过跨越不同介质的形式，实现水下、水面、空中的三维立体化的动态探测，对于维护国家海洋安全具有重要的意义。建造水空跨介质航行器是培育壮大航空及海洋新兴产业，实现绿色低碳发展，服务航空强国、海洋强国建设的有力支撑，研究适应多介质环境的跨介质航行器已成为海洋强国和军事强国的重要发展方向。

但是，对于水空跨介质航行器设计来说，其水动力设计和空气动力学设计存在矛盾，这是因为在空中航行时，必须有空翼来提供升力，而在水中潜行时，为了追求更低的阻力与更快的航行速度，是不需要空翼的。

因此，发明一种可以收缩的可变体空翼机构来应用于水空跨介质航行器是十分必要的。

发明内容

(一)要解决的技术问题

有鉴于此，本公开的主要目的在于提供一种能够在工作时完全展开，在不工作时完全收缩的用于水空跨介质航行器的可变体空翼机构。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本公开采用的技术解决方案如下：

一种用于水空跨介质航行器的可变体空翼机构，包括：桶形支撑骨架 1；主翼片伸缩机构2，连接于所述桶形支撑骨架1，具有关于所述桶形支撑骨架1的轴线左右对称的两个可展开或收缩的主翼片7；副翼片伸缩机构3，连接于所述主翼片伸缩机构2，具有关于所述桶形支撑骨架1的轴线左右对称的两个可展开或收缩的副翼片12。

上述方案中，所述主翼片伸缩机构2还包括一个上骨架连接夹4、一个下骨架连接夹5、两个主翼片拉杆6、两个支撑翼片8和两个第一同步带轮9，其中：所述上骨架连接夹4和所述下骨架连接夹5设置于所述桶形支撑骨架1内部且可沿平行于所述桶形支撑骨架1轴线的方向运动；所述两个主翼片7的第一端分别通过一个主翼片拉杆6可旋转地连接于所述上骨架连接夹4，所述两个主翼片7的第二端分别连接于一个副翼片12；所述两个支撑翼片8的第一端分别连接于所述下骨架连接夹5，所述两个支撑翼片8的第二端分别通过一个第一同步带轮9连接于一个主翼片7；所述两个第一同步带轮9分别设置于所述两个主翼片7且靠近所述两个主翼片7的第一端。

上述方案中，所述上骨架连接夹4和所述下骨架连接夹5以相同速度运动时，所述上骨架连接夹4将使所述主翼片拉杆6绕其进行旋转，所述下骨架连接夹5将使所述支撑翼片8绕其进行旋转，进而使得固定在所述主翼片拉杆6上的所述主翼片7收缩或展开。所述上骨架连接夹4和所述下骨架连接夹5以相同速度相向运动时，所述主翼片7展开。所述上骨架连接夹4和所述下骨架连接夹5以相同速度反向运动时，所述主翼片7收缩。