CN119176244A - 一种机翼变形折叠传动锁定机构 - Google Patents

Abstract

本发明专利公开了一种机翼变形折叠传动锁定机构，具体涉及飞行器领域。包括两个固定底座，两个固定底座与主翼对接横梁螺栓连接，两个固定底座之间设有滑槽，滑槽内滑动连接有锁定滑块，锁定滑块的一侧一体成型有第一限位块，锁定滑块上设有用于驱动锁定滑块滑动的驱动组件，两个固定底座之间转动连接有转轴，转轴的一侧设有第二限位块，转轴的一侧一体成型有固定板，固定板与副翼对接横梁螺栓连接，固定板的另一侧设有连接轴块，连接轴块上滑动连接有折叠驱动件，折叠驱动件上设有安装在固定底座上的转动组件，转动组件用于带动折叠驱动件转动。采用本发明技术方案解决了现有的飞机在运输途中占用空间的问题，有利于减小飞机运输途中所占用的空间。

Description

一种机翼变形折叠传动锁定机构

技术领域

本发明涉及飞行器领域，特别涉及一种机翼变形折叠传动锁定机构。

背景技术

传统的飞机设计中，机翼与机身采用固定连接方式虽然确保了飞行性能的稳定，但在运输和存储方面却存在明显不足。特别是小型飞机，如无人机和滑翔机，它们通常需要通过货车、火车、飞机或轮船等交通工具进行长距离移动。由于这些飞机的翼展相对较长，它们在运输过程中占用的空间较大，这不仅限制了运输效率，也显著增加了运输成本。

若机翼采用可以拆卸的连接方式，虽然看似可以解决运输途中占用空间的问题，但实际操作中却面临重重困难。首先，拆卸和重新组装机翼的过程复杂且耗时，需要专业的技术人员和工具。其次，拆卸过程中存在丢失关键零件的风险，这不仅增加了维护成本，还可能影响飞机的性能和安全。更重要的是，即使机翼被成功重新组装，连接处的强度可能无法达到原始设计标准，这可能导致在飞行中出现结构故障，带来严重的安全隐患。

鉴于这些限制，人们开始寻求一种新型的飞机设计，即采用可折叠机翼的飞机，以替代传统的固定翼飞机。这种设计能够显著提升运输时的空间效率，从而有效降低运输成本。

综上所述，很有必要设计一种机翼变形折叠传动锁定机构。

发明内容

本发明意在提供一种机翼变形折叠传动锁定机构，解决了现有的飞机在运输途中占用空间的问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种机翼变形折叠传动锁定机构，包括两个固定底座，两个所述固定底座与主翼对接横梁螺栓连接，两个所述固定底座之间设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有锁定滑块，所述锁定滑块的一侧一体成型有多个间隔设置的梯台形状的第一限位块，所述锁定滑块上设有用于驱动锁定滑块滑动的驱动组件，两个所述固定底座之间转动连接有转轴，所述转轴的一侧设有与第一限位块相配合的多个第二限位块，相邻的所述第二限位块之间形成用于夹持第一限位块的喇叭孔，所述转轴的一侧一体成型有固定板，所述固定板与副翼对接横梁螺栓连接，所述固定板的另一侧设有连接轴块，所述连接轴块上滑动连接有折叠驱动件，所述折叠驱动件上设有安装在固定底座上的转动组件，所述转动组件用于带动折叠驱动件转动。

进一步的，所述驱动组件包括设置在主翼对接横梁上的电动缸，所述电动缸通过销轴转动连接有传动曲柄，所述传动曲柄的中部转动连接在主翼对接横梁上，所述传动曲柄的另一端与锁定滑块转动连接。

进一步的，所述转动组件包括设置在主翼对接横梁上的电机，所述电机的输出轴上设有第一齿轮，所述第一齿轮啮合有第二齿轮，所述第二齿轮通过一级齿轮轴转动连接在固定底座，所述第二齿轮上啮合有第三齿轮，所述第三齿轮上穿设有转动连接在两个固定底座之间的二级齿轮轴，所述二级齿轮轴上设有第四齿轮，所述第四齿轮上啮合有从动齿，所述从动齿设置在折叠驱动件上。

进一步的，所述转轴的一侧开设有C形槽，所述C形槽的两个侧壁之间的夹角为90°，每个所述固定底座上均贯穿有通孔，所述通孔内设有与C形槽相配合的凸块。

进一步的，每个所述折叠驱动件均呈蝌蚪状，所述折叠驱动件的尾部有对称布置的圆柱形滑块，所述圆柱形滑块滑动连接有链接轴块，所述连接轴块设置在副翼对接横梁，所述从动齿一体成型在折叠驱动件的头部。

与现有技术相比，本方案的有益效果：

1,本方案中转轴只可在0°-90°范围内运动，使得机翼在展开和折叠状态极限位置更容易锁定。

2.本方案中采用六个折叠驱动件，并且对结构做了针对性的加强，使得本方案强度高，抵抗干扰的能力强。

3.本方案采用多级齿轮传动，在电机的输出扭矩一定且空间有限的情况下，能够输出更大的扭矩，可以按照需求定制合适的主副翼比值。

4.本方案中电动缸通过传动曲柄带动锁定滑块，可以实现机翼的快速解锁和锁定，此外锁定滑块上的八个梯台形状的第一限位块，增加了与转轴的接触面积，可大幅度提高锁定状态抗外界干扰的能力，并且延长本方案的使用寿命。

附图说明

图1是本发明一种机翼变形折叠传动锁定机构的轴侧视图；

图2是图1中A处的局部放大视图；

图3是本发明一种机翼变形折叠传动锁定机构的俯视图；

图4是图3中B处的局部放大视图；

图5是本发明一种机翼变形折叠传动锁定机构的侧视图；

图6是图5中C处的局部放大视图；

图7是本发明一种机翼变形折叠传动锁定机构的俯视图；

图8是图7中D处的局部放大视图；

图9是本实施例中主翼对接横梁的轴侧视图；

图10是本实施例中副翼对接横梁的轴侧视图；

图11是本实施例中固定底座的轴侧视图；

图12是本实施例中转轴的轴侧视图；

图13是本实施例中锁定滑块的轴侧视图；

图14是本发明一种机翼变形折叠传动锁定机构的折叠状态的示意图；

图15是本发明一种机翼变形折叠传动锁定机构所在的机翼折叠状态的示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：固定底座1、主翼对接横梁2、凹槽3、滑槽4、锁定滑块5、第一限位块6、传动曲柄7、电动缸8、电动缸底座9、电机支架10、电机11、第一齿轮12、第二齿轮13、一级齿轮轴14、第三齿轮15、转动槽16、第四齿轮17、润滑轴套18、传动轴19、轴孔20、转轴21、凸块22、固定板23、副翼对接横梁24、第二限位块25、连接轴块26、滑道27、折叠驱动件28、从动齿29。

实施例

如图1至图15所示，一种机翼变形折叠传动锁定机构，包括两个间隔设置的固定底座1，两个固定底座1均通过多个螺栓与主翼对接横梁2连接。每个固定底座1内均开设有凹槽3，两个凹槽3之间连接有滑槽4，滑槽4的内部滑动连接有锁定滑块5，锁定滑块5为长方体结构，锁定滑块5的末端设有一个小型圆柱轴块，且锁定滑块5的一侧一体成型有八个间隔设置的梯台形状的第一限位块6，借助第一限位块6便于增加与转轴21的接触面积，可大幅度提高锁定状态抗外界干扰的能力，强度更高，并且延长机构的使用寿命。锁定滑块5上设有用于驱动锁定滑块5滑动的驱动组件，驱动组件包括设置在主翼对接横梁2上的电动缸8，电动缸8的后端通过螺钉固定连接有电动缸8底座，电动缸8底座固定连接在主翼对接横梁2上。电动缸8通过销轴转动连接有传动曲柄7，传动曲柄7为轴对称结构，传动曲柄7的中部通过轴承和轴销与主翼对接横梁2转动连接，传动曲柄7的另一端通过销轴与锁定滑块5转动连接。传动曲柄7在工作状态绕轴销旋转，形成类似跷跷板的结构，可以更有效的传递力。

固定底座1内还设有电机支架10，电机支架10上螺钉连接有电机11，电机11上电连接有控制器，控制器用于控制电机11的启闭以及转动的角度，电机11的输出轴上设有第一齿轮12，第一齿轮12上啮合有第二齿轮13，第二齿轮13的中心通过轴承穿设有一级齿轮轴14，一级齿轮轴14转动连接在两个固定底座1之间。第二齿轮13上啮合有第三齿轮15，第三齿轮15的中心通过轴承穿设有二级齿轮轴，二级齿轮轴转动连接在两个固定底座1之间，两个固定底座1相对的一侧均开设有两个供一级齿轮轴14和二级齿轮轴转动的转动槽16。二级齿轮轴上等距间隔设置有多个第四齿轮17，相邻的第四齿轮17之间通过润滑轴套18进行限位。固定底座1内转动连接有传动轴19，传动轴19转动连接在固定底座1上预留的轴孔20内。

两个固定底座1之间还转动连接有位于传动轴19下方的转轴21，两个固定底座1的相同位置处均贯穿有通孔，通孔内设有与C形槽相配合的凸块22，转轴21的一侧设有C形槽，C形槽的两个侧壁之间的夹角为90°，借助凸块22和C形槽能使转轴21限制在0-90°转动，在展开和折叠极限位置可以更容易的完成锁定工作。转轴21的一侧一体成型有固定板23，固定板23的底部螺栓连接副翼对接横梁24。转轴21的中段阵列分布有多个第二限位块25，相邻的第二限位块25之间形成用于夹持第一限位块6的喇叭孔，借助喇叭状有利于增大与锁定滑块5的接触面积，拥有更强的抗干扰能力，同时也有助于第二限位块25快速插入锁定滑块5中，从而快速的完成锁定工作。固定板23的上表面通过螺钉连接有连接轴块26，连接轴块26上开设有多个滑道27，每个滑道27内均滑动连接有折叠驱动件28，每个折叠驱动件28均通过润滑轴套18与传动轴19相连接，相邻的折叠驱动件28通过润滑轴套18进行限位。本实施例中，每个折叠驱动件28均呈“蝌蚪状”，折叠驱动件28的头部一体成型有1/4的从动齿29，从动齿29与第四齿轮17相啮合，折叠驱动件28的中部设有供润滑轴套18和传动轴19通过的孔洞，折叠驱动件28的尾部有对称布置的圆柱形滑块，圆柱形滑块滑动连接在对应的滑道27内，圆柱形滑块减少了与连接轴块26内部滑道27的接触面积，降低摩擦力，从而提高了工作效率。连接轴块26的前端开设有与折叠驱动件28的头部相配合的圆形开口，圆形开口内开设有多条长方形滑槽4，在展开的过程中与折叠驱动件28滑动连接。

本实施例的工作过程：

在机翼进行折叠作业时，首先开启电动缸8，电动缸8开启后推动传动曲柄7的端部绕着其中部的轴销，传动曲柄7转动后可以带动锁定滑块5在滑槽4内滑动，锁定滑块5移动后使得第一限位块6滑出转轴21的喇叭孔内，从而完成机翼解锁。随后，电机11通电并开始工作，电机11转动后带动第一齿轮12，第一齿轮12转动后带动第二齿轮13，第二齿轮13带动第三齿轮15和二级齿轮轴转动，二级齿轮轴转动后能够带动第四齿轮17转动，最终第四齿轮17通过折叠驱动件28上的从动齿29带动折叠驱动件28转动，折叠驱动件28末端的圆柱形滑块在连接轴块26的滑道27内滑动，从而推动转轴21产生转动，当达到最大转动角度时，此时控制器控制电机11停止运作，随后，电动缸8开启通电并将推杆收回，使锁定滑块5滑动到与转轴21相互配合的位置，完成锁定工作。

在机翼进行展开作业时，首先开启电动缸8，电动缸8开启后推动传动曲柄7的端部绕着其中部的轴销，传动曲柄7转动后可以带动锁定滑块5在滑槽4内滑动，锁定滑块5移动后使得第一限位块6滑入转轴21的第二限位块25内，从而完成机翼解锁。随后，电机11通电并开始工作，电机11相对于折叠过程反向转动，其展开的过程与机翼折叠的过程相反，当达到最大转动角度时，此时控制器控制电机11断电停止运作，随后，电动缸8通电推杆收回，使锁定滑块5滑动到与转轴21相互配合的位置，完成锁定工作。

以上的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (5)

1.一种机翼变形折叠传动锁定机构，其特征在于：包括两个固定底座，两个所述固定底座与主翼对接横梁螺栓连接，两个所述固定底座之间设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有锁定滑块，所述锁定滑块的一侧一体成型有多个间隔设置的梯台形状的第一限位块，所述锁定滑块上设有用于驱动锁定滑块滑动的驱动组件，两个所述固定底座之间转动连接有转轴，所述转轴的一侧设有与第一限位块相配合的多个第二限位块，相邻的所述第二限位块之间形成用于夹持第一限位块的喇叭孔，所述转轴的一侧一体成型有固定板，所述固定板与副翼对接横梁螺栓连接，所述固定板的另一侧设有连接轴块，所述连接轴块上滑动连接有折叠驱动件，所述折叠驱动件上设有安装在固定底座上的转动组件，所述转动组件用于带动折叠驱动件转动。

2.根据权利要求1所述的一种机翼变形折叠传动锁定机构，其特征在于：所述驱动组件包括设置在主翼对接横梁上的电动缸，所述电动缸通过销轴转动连接有传动曲柄，所述传动曲柄的中部转动连接在主翼对接横梁上，所述传动曲柄的另一端与锁定滑块转动连接。

3.根据权利要求2所述的一种机翼变形折叠传动锁定机构，其特征在于：所述转动组件包括设置在主翼对接横梁上的电机，所述电机的输出轴上设有第一齿轮，所述第一齿轮啮合有第二齿轮，所述第二齿轮通过一级齿轮轴转动连接在固定底座，所述第二齿轮上啮合有第三齿轮，所述第三齿轮上穿设有转动连接在两个固定底座之间的二级齿轮轴，所述二级齿轮轴上设有第四齿轮，所述第四齿轮上啮合有从动齿，所述从动齿设置在折叠驱动件上。

4.根据权利要求3所述的一种机翼变形折叠传动锁定机构，其特征在于：所述转轴的一侧开设有C形槽，所述C形槽的两个侧壁之间的夹角为90°，每个所述固定底座上均贯穿有通孔，所述通孔内设有与C形槽相配合的凸块。

5.根据权利要求3所述的一种机翼变形折叠传动锁定机构，其特征在于：每个所述折叠驱动件均呈蝌蚪状，所述折叠驱动件的尾部有对称布置的圆柱形滑块，所述圆柱形滑块滑动连接有链接轴块，所述连接轴块设置在副翼对接横梁，所述从动齿一体成型在折叠驱动件的头部。