無人機(jī)機(jī)翼折疊機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種無人機(jī)機(jī)翼折疊機(jī)構(gòu)，它包括第一套筒和第二套筒，所述的第一套筒具有第一空腔，所述的第二套筒具有第二空腔；支撐軸，可滑動(dòng)設(shè)置于第一空腔中；鎖定部，安裝于第一套筒的側(cè)面，其具有鎖定和解鎖兩種狀態(tài)；牽引部，所述牽引部固定于第二空腔內(nèi)且可沿第一套筒軸心線方向來回移動(dòng)；連接桿，用于連接支撐軸與牽引部；所述的無人機(jī)機(jī)翼折疊機(jī)構(gòu)具有展開和折疊兩種狀態(tài)。一方面通過部分進(jìn)入第二空腔的支撐軸，使其處于展開狀態(tài)，另一方面通過連接桿在牽引部的作用下使第一套筒相對第二套筒的端面轉(zhuǎn)動(dòng)，使其處于折疊狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)了展開和折疊，不需要齒輪作為傳動(dòng)部件；并且結(jié)構(gòu)緊湊、對電機(jī)轉(zhuǎn)矩要求小、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。
【專利說明】無人機(jī)機(jī)翼折疊機(jī)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種無人機(jī)機(jī)翼的部件，具體涉及一種無人機(jī)機(jī)翼折疊機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]無人機(jī)是無人駕駛飛行器的統(tǒng)稱，其安裝有自動(dòng)駕駛儀、程序控制裝置等設(shè)備。地面、艦艇上或母機(jī)遙控站人員通過雷達(dá)等設(shè)備，對其進(jìn)行跟蹤、定位、遙控、遙測和數(shù)字傳輸。與載人飛機(jī)相比，它具有體積小、造價(jià)低、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。機(jī)翼折疊式無人機(jī)可以在不同的飛行需求下通過折疊方式改變機(jī)翼形狀:機(jī)翼全部展開以利于起飛或巡航，機(jī)翼收縮以利于高速或機(jī)動(dòng)飛行以及存放節(jié)省空間。
[0003]目前，國內(nèi)正在研發(fā)的無人機(jī)機(jī)翼折疊機(jī)構(gòu)大多使用一種齒輪嚙合機(jī)構(gòu):與可動(dòng)機(jī)翼部分固連的雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)小齒輪，小齒輪與固連在固定機(jī)翼部分上的大齒輪作齒輪哨合運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)可動(dòng)機(jī)翼相對固定機(jī)翼的折疊與展開運(yùn)動(dòng)。這種齒輪嚙合機(jī)構(gòu)存在運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)不緊湊、齒間接觸力較大、對電機(jī)轉(zhuǎn)矩要求較高、機(jī)翼折疊時(shí)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種用于無人機(jī)的機(jī)翼折疊機(jī)構(gòu)。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種無人機(jī)機(jī)翼折疊機(jī)構(gòu)，它包括
[0006]第一套筒和第二套筒，所述的第一套筒具有第一空腔，所述的第二套筒具有第二空腔；
[0007]支撐軸，設(shè)置于第一空腔中；
[0008]鎖定部，安裝于第一套筒的側(cè)面，用于將支撐軸卡固在第一空腔內(nèi)，其具有鎖定和解鎖兩種狀態(tài)，當(dāng)鎖定部處于鎖定狀態(tài)時(shí)，支撐軸被鎖定在第一空腔的與第二空腔相鄰一端；當(dāng)鎖定部處于解鎖狀態(tài)時(shí)，支撐軸和第二套筒可相對滑動(dòng)；
[0009]牽引部，固定于第二空腔內(nèi)且可沿第一套筒軸心線方向來回移動(dòng)；
[0010]連接桿，用于連接支撐軸與牽引部；
[0011]所述的無人機(jī)機(jī)翼折疊機(jī)構(gòu)具有展開和折疊兩種狀態(tài)，當(dāng)處于展開狀態(tài)時(shí)，第一套筒和第二套筒的端面相互貼合，鎖定部處于解鎖狀態(tài)，第一空腔中的支撐軸部分進(jìn)入第二空腔；當(dāng)處于折疊狀態(tài)時(shí)，鎖定部處于鎖定狀態(tài)，所述第一套筒通過連接桿在牽引部的作用下相對第二套筒的端面轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0012]優(yōu)化地，所述牽引部包括電機(jī)帶動(dòng)的絲杠、套設(shè)在所述絲杠上可沿絲杠來回移動(dòng)的套筒。
[0013]進(jìn)一步地，所述第二空腔內(nèi)開設(shè)有第一凹槽，所述絲杠安裝在第一凹槽內(nèi)。
[0014]進(jìn)一步地，所述絲杠套帶有第一耳片，所述支撐軸端部固定有第二耳片，所述連接桿的兩端分別與第一耳片、第二耳片相鉸接。[0015]優(yōu)化地，所述的鎖定部包括安裝在第一套筒上的銷孔、頂在銷孔外端部的彈簧、與銷孔配套的銷子以及與銷子相對應(yīng)且固定于第二套筒上的銷子柱，當(dāng)鎖定部處于鎖定狀態(tài)時(shí)，所述銷孔在彈簧作用下部分插入支撐軸、部分插入第一套筒；當(dāng)鎖定部處于解鎖狀態(tài)時(shí)，銷子在銷子柱按壓下插入銷孔使銷孔脫離支撐軸。
[0016]優(yōu)化地，所述第一套筒側(cè)面開設(shè)有第二凹槽，所述第二凹槽的延伸方向與第一套筒軸心線方向一致且其長度小于第一套筒側(cè)面長度，所述支撐軸上固定有與第二凹槽相對應(yīng)的卡合部。
[0017]由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型無人機(jī)機(jī)翼折疊機(jī)構(gòu)，一方面通過部分進(jìn)入第二空腔的支撐軸，使其處于展開狀態(tài)，另一方面通過連接桿在牽引部的作用下使第一套筒相對第二套筒的端面轉(zhuǎn)動(dòng)，使其處于折疊狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)了展開和折疊，不需要齒輪作為傳動(dòng)部件；并且結(jié)構(gòu)緊湊、對電機(jī)轉(zhuǎn)矩要求小、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]附圖1為常見的機(jī)翼折疊式無人機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]附圖2為無人機(jī)翼部處于不同狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]附圖3為本實(shí)用新型無人機(jī)機(jī)翼折疊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]附圖4為本實(shí)用新型無人機(jī)機(jī)翼折疊機(jī)構(gòu)的部分部件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]附圖5為本實(shí)用新型無人機(jī)機(jī)翼折疊機(jī)構(gòu)連接桿的三視圖；
[0023]其中，I’、機(jī)身；2’、翼部；21’、外翼；22’、內(nèi)翼；1、第一套筒；11、第一空腔；12、第二凹槽；2、第二套筒；21、第二空腔；22、第一凹槽；3、支撐軸；31、卡合部；32、第二耳片；4、牽引部；41、絲杠；42、絲杠套；421、第一耳片；5、連接桿；6、鎖定部；61、銷孔；62、銷子；63、彈簧；64、銷子柱。
【具體實(shí)施方式】
[0024]如圖1所示的機(jī)翼折疊式無人機(jī)，包括機(jī)身I’和翼部2’兩大部分。其中，翼部2’對稱安裝于機(jī)身I’的兩側(cè)，其由相互連接的兩段機(jī)翼組成，定義與機(jī)身I’相固定的機(jī)翼為內(nèi)翼22’，遠(yuǎn)離機(jī)身I’的機(jī)翼為外翼21’。這種機(jī)翼折疊式無人機(jī)的外翼21’能夠以外翼21’和內(nèi)翼22’的連接處為軸心線轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖2所示，該軸心線平行于無人機(jī)機(jī)翼弦線。為了解決無人機(jī)齒輪嚙合機(jī)構(gòu)存在運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)不緊湊、齒間接觸力較大、對電機(jī)轉(zhuǎn)矩要求較高、機(jī)翼折疊時(shí)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)等問題，本發(fā)明提供一種新穎的無人機(jī)機(jī)翼折疊機(jī)構(gòu)，至少設(shè)置兩個(gè)沿機(jī)翼弦向分布于外翼21’和內(nèi)翼22’的連接處。
[0025]下面結(jié)合附圖所示的實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
[0026]如圖3和圖4所示無人機(jī)機(jī)翼折疊機(jī)構(gòu)，主要包括第一套筒1、第二套筒2、支撐軸
3、鎖定部6和牽引部4。
[0027]其中，第一套筒I和第二套筒2相鄰設(shè)置，且第一套筒I具有第一空腔11，第二套筒2具有第二空腔21 ;支撐軸3設(shè)置于第一空腔11中；鎖定部6安裝于第一套筒I的側(cè)面，用于將支撐軸3卡固在第一空腔11中，它具有鎖定和解鎖兩種狀態(tài)，當(dāng)處于鎖定狀態(tài)時(shí)，支撐軸3被鎖定在第一空腔11的一端，該端與第二空腔21相鄰；當(dāng)鎖定部處于解鎖狀態(tài)時(shí)，支撐軸3和第二套筒2可相對滑動(dòng)；牽引部4固定于第二空腔21內(nèi)且可沿第一套筒I軸心線方向來回移動(dòng)，用于向無人機(jī)機(jī)翼折疊機(jī)構(gòu)提供折疊的動(dòng)力；連接桿5連接于支撐軸3與牽引部4之間。為了實(shí)現(xiàn)外翼21’的折疊與平鋪，本發(fā)明無人機(jī)機(jī)翼折疊機(jī)構(gòu)具有展開和折疊兩種狀態(tài)，當(dāng)處于展開狀態(tài)時(shí)，第一套筒I和第二套筒2的端面相互貼合，第一空腔11的軸心線與第二空腔21的軸心線重疊，鎖定部6處于解鎖狀態(tài)，第一空腔11中的支撐軸3部分進(jìn)入第二空腔21，支撐軸3要具有較高的強(qiáng)度和硬度，一方面用于支撐第一套筒1、第二套筒2以及外翼21’的重量，另一方面可以承受較大的力與力矩，保證了折疊機(jī)翼作為一個(gè)完整整體本該具有的強(qiáng)度，即在完成飛機(jī)機(jī)動(dòng)需求同時(shí)，并不影響原結(jié)構(gòu)應(yīng)有的性能；當(dāng)處于折疊狀態(tài)時(shí)，鎖定部6處于鎖定狀態(tài)，第一套筒I通過連接桿5在牽引部4的作用下相對第二套筒2的端面轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)無人機(jī)機(jī)翼的折疊。
[0028]在本實(shí)施例中，鎖定部6包括安裝在第一套筒I上的銷孔61、頂在銷孔61外端部的彈簧63、與銷孔61配套的銷子62以及與銷子62相對應(yīng)且固定于第二套筒2上的銷子柱64。銷子62的軸線與銷孔61的軸線平行，彈簧63的軸線與銷孔61軸線正交，銷子62靠近銷孔61的一端是一個(gè)斜面，可以通過銷子62沿其軸線的運(yùn)動(dòng)，來控制銷孔61沿垂直于其軸線的方向移動(dòng)。當(dāng)鎖定部6處于鎖定狀態(tài)時(shí)，銷孔61在彈簧63的彈力作用下部分插入支撐軸3、部分插入第一套筒1，支撐軸3和第一套筒I同步運(yùn)動(dòng)；當(dāng)鎖定部6處于解鎖狀態(tài)時(shí)，銷子62在銷子柱64按壓下插入銷孔61使銷孔61脫離支撐軸3，支撐軸3和第一套筒I可以相對運(yùn)動(dòng)。
[0029]牽引部4包括電機(jī)帶動(dòng)的絲杠41、套設(shè)在絲杠41上可沿絲杠41來回移動(dòng)的絲杠套42，而第二空腔21內(nèi)設(shè)有一個(gè)和絲杠41等長的第一凹槽22，絲杠41就安裝在第一凹槽22用上；并且絲杠套42帶有第一耳片421，支撐軸3端部固定有第二耳片32，用連接桿5的兩端分別與第一耳片421、第二耳片32相鉸接。采用單電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)絲杠41，由絲杠41轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)與此嚙合的絲杠套42移動(dòng)，由于此時(shí)支撐軸3和第一套筒I同步運(yùn)動(dòng)，通過連接桿5 (如圖5所示)控制支撐軸3，從而帶動(dòng)第一套筒I相對第二套筒2的端面轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)?shù)谝惶淄睮和第二套筒2分別固定在外翼21’、內(nèi)翼22’內(nèi)時(shí)，即可實(shí)現(xiàn)外翼21’相對內(nèi)翼22’的轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣電機(jī)可以固定在內(nèi)翼22’部分，傳遞簡便，效率大大提高。采用此種機(jī)翼折疊機(jī)構(gòu)時(shí)，機(jī)翼翼面始終是無縫的，這樣就保證了機(jī)翼翼面的完整性，滿足了飛機(jī)原有的氣動(dòng)性能要求。
[0030]在本實(shí)施例中，第一套筒I的側(cè)面還開設(shè)有第二凹槽12，它的延伸方向與第一套筒I軸心線方向一致且其長度小于第一套筒側(cè)面長度，支撐軸3上固定有與第二凹槽12相對應(yīng)的卡合部31，當(dāng)支撐軸3逐漸伸入第二空腔21內(nèi)時(shí)，卡合部31在第二凹槽12內(nèi)移動(dòng)，這樣既能防止支撐軸3在第一空腔11內(nèi)滾動(dòng)，又能避免支撐軸3全部進(jìn)入第一空腔11。
[0031]上述對本實(shí)用新型無人機(jī)機(jī)翼折疊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明，下面對其工作原理做簡要說明:
[0032]在使用時(shí)，在外翼21’和內(nèi)翼22’的連接處沿機(jī)翼弦向方向安裝至少兩個(gè)人機(jī)機(jī)翼折疊機(jī)構(gòu)，其中第一套筒I安裝在外翼21’內(nèi)，第二套筒2安裝在內(nèi)翼22’內(nèi)。
[0033]為了方便描述，定義絲杠41靠近機(jī)身I’的一端為內(nèi)端，另一端為外端。當(dāng)與絲杠41配合的絲杠套4位于絲杠41外端時(shí)，支撐軸3全部位于第一套筒I內(nèi)，銷子62沒有插入銷孔61，支撐軸3和第一套筒I是鎖在一起的，此時(shí)外翼21’相對于內(nèi)翼22’折起，與內(nèi)翼22’接近垂直(如圖2中虛線所示)；當(dāng)電機(jī)帶動(dòng)絲杠41沿某一方向轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)絲杠41上的絲杠套42沿著絲杠41由絲杠外端向內(nèi)端移動(dòng)，進(jìn)而通過連接桿5帶動(dòng)支撐軸3以外翼21’和內(nèi)翼22’連接處的弦線為軸向下轉(zhuǎn)動(dòng)，即實(shí)現(xiàn)帶動(dòng)外翼21’繞同樣的軸轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)絲杠套42在絲杠41上移動(dòng)到某一位置時(shí)，外翼21’逐漸轉(zhuǎn)動(dòng)到與內(nèi)翼22’處于同一平面內(nèi)，即第一套筒I和第二套筒2的端面相互貼合，第一空腔11的軸心線與第二空腔21的軸心線重疊，這時(shí)絲杠套42停止轉(zhuǎn)動(dòng)，銷子62端部受到銷子柱64的壓迫而插入到銷孔61內(nèi)，銷孔61便脫離支撐軸3，支撐軸3與第一套筒I解鎖，隨著絲杠套42的繼續(xù)移動(dòng)，帶動(dòng)支撐軸3向第二套筒2內(nèi)移動(dòng)。當(dāng)支撐軸3大約有一半位于第二套筒2內(nèi)時(shí)，絲杠套42恰好移動(dòng)到絲杠41內(nèi)端，電機(jī)停止，相應(yīng)的一系列運(yùn)動(dòng)均停止，機(jī)翼展開完成。
[0034]當(dāng)需要將機(jī)翼折疊起來時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)絲杠41向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，絲杠套42便由絲杠41內(nèi)端向外端移動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)支撐軸3向外移動(dòng)。當(dāng)支撐軸3完全移出第二套筒2時(shí)，銷子62不再受到外力作用，銷孔61由于彈簧63的彈力而插入支撐軸3，此時(shí)支撐軸3與第一套筒I鎖定。絲杠套42的繼續(xù)外移，帶動(dòng)第一套筒I以外翼21’和內(nèi)翼22’連接處的弦線為軸向上轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)外翼21’向上轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)絲杠套42移動(dòng)到絲杠外端時(shí)，電機(jī)停止，相應(yīng)的一系列運(yùn)動(dòng)停止，外翼21’轉(zhuǎn)動(dòng)到最大位置，機(jī)翼折疊完成。
[0035]上述實(shí)施例只為說明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種無人機(jī)機(jī)翼折疊機(jī)構(gòu)，其特征在于:它包括 第一套筒和第二套筒，所述的第一套筒具有第一空腔，所述的第二套筒具有第二空腔； 支撐軸，設(shè)置于第一空腔中； 鎖定部，安裝于第一套筒的側(cè)面，用于將支撐軸卡固在第一空腔內(nèi)，其具有鎖定和解鎖兩種狀態(tài)，當(dāng)鎖定部處于鎖定狀態(tài)時(shí)，支撐軸被鎖定在第一空腔的與第二空腔相鄰一端；當(dāng)鎖定部處于解鎖狀態(tài)時(shí)，支撐軸和第二套筒可相對滑動(dòng)； 牽引部，固定于第二空腔內(nèi)且可沿第一套筒軸心線方向來回移動(dòng)； 連接桿，用于連接支撐軸與牽引部； 所述的無人機(jī)機(jī)翼折疊機(jī)構(gòu)具有展開和折疊兩種狀態(tài)，當(dāng)處于展開狀態(tài)時(shí)，第一套筒和第二套筒的端面相互貼合，鎖定部處于解鎖狀態(tài)，第一空腔中的支撐軸部分進(jìn)入第二空腔；當(dāng)處于折疊狀態(tài)時(shí)，鎖定部處于鎖定狀態(tài)，所述第一套筒通過連接桿在牽引部的作用下相對第二套筒的端面轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機(jī)機(jī)翼折疊機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述牽引部包括電機(jī)帶動(dòng)的絲杠、套設(shè)在所述絲杠上可沿絲杠來回移動(dòng)的絲杠套。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無人機(jī)機(jī)翼折疊機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述第二空腔內(nèi)開設(shè)有第一凹槽，所述絲杠安裝在第一凹槽內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無人機(jī)機(jī)翼折疊機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述絲杠套帶有第一耳片，所述支撐軸端部固定有第二耳片，所述連接桿的兩端分別與第一耳片、第二耳片相鉸接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機(jī)機(jī)翼折疊機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的鎖定部包括安裝在第一套筒上的銷孔、頂在銷孔外端部的彈簧、與銷孔配套的銷子以及與銷子相對應(yīng)且固定于第二套筒上的銷子柱，當(dāng)鎖定部處于鎖定狀態(tài)時(shí)，所述銷孔在彈簧作用下部分插入支撐軸、部分插入第一套筒；當(dāng)鎖定部處于解鎖狀態(tài)時(shí)，銷子在銷子柱按壓下插入銷孔使銷孔脫離支撐軸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機(jī)機(jī)翼折疊機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述第一套筒側(cè)面開設(shè)有第二凹槽，所述第二凹槽的延伸方向與第一套筒軸心線方向一致且其長度小于第一套筒側(cè)面長度，所述支撐軸上固定有與第二凹槽相對應(yīng)的卡合部。
【文檔編號】B64C3/56GK203767065SQ201420195473
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年4月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月21日
【發(fā)明者】張煒 申請人:西工大常熟研究院有限公司, 張煒