[發明專利]含并聯機構的飛行器變形頭錐

有效

• 申請號: 201611250106.2
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106741822B
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 果曉東;張兆宇;閻紹澤;趙杰亮
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B64C1/00
• 分類號: B64C1/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 黃德海

本發明公開了一種含并聯機構的飛行器變形頭錐，變形頭錐包括：N個環形體節和N?1個變形驅動機構，變形驅動機構包括：第一驅動桿組件和第二驅動桿組件，第一驅動桿組件的一端與后一個環形體節相連且沿其軸向可平移，第一驅動桿組件的另一端與前一個環形節體可樞轉地相連；第二驅動桿組件的一端與后一個環形體節相連且沿其軸向可平移和繞沿與該環形體節的軸向垂直的樞轉軸線可樞轉，第一驅動桿組件的另一端與前一個環形節體可樞轉地相連，環形節體在第一驅動桿組件的平移、第二驅動桿組件的平移和第二驅動桿組件的樞轉的配合下實現變形頭錐的伸縮和彎曲。本發明的變形頭錐能夠實現伸長和彎曲變形，變形量大且變形姿態靈活。

技術領域

本發明涉及航空航天技術領域，更具體地，涉及一種含并聯機構的飛行器變形頭錐。

背景技術

空天飛行器是同時具有飛機與航天器功能的新型飛行器。在飛行過程中，空天飛行器需要經歷在大氣層和太空中飛行，并再入大氣層的環境變化，在每個階段對其結構的氣動布局有著不同的要求。設計空天變體飛行器使其能夠自主實現可變氣動構型，是空天飛行器結構的未來發展方向。實現空天飛行器結構可變，可以從頭錐、翼前緣、后掠翼等部分進行。若頭錐具有可變體結構功能，就可以通過上升段和再入段的頭錐鈍度變化改善受熱、減小激波阻力，進而優化飛行器受載情況。

目前，相關技術中的飛行器的設計主要集中在機翼領域，頭錐領域的變體技術研究較少。目前現有的飛行器的變形頭錐裝置僅有中國專利CN105346702A，采用液壓驅動連桿彎曲機構與電機驅動折疊桿伸縮機構分別實現頭錐的伸縮和彎曲變形，其特點在于機構安裝在相鄰環形體節的內壁和外壁之間，環形體節的直徑遞減量較大，頭錐較尖銳，所以變形量小，變形不靈活。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明提出了一種含并聯機構的飛行器變形頭錐，所述變形頭錐能夠實現軸向伸長和豎直面內的彎曲變形，具有變形量大、變形姿態靈活、姿態控制精確等優點。

根據本發明實施例的含并聯機構的飛行器變形頭錐，包括：N個環形體節和N-1個變形驅動機構，N個所述環形體節沿前后方向間隔設置，相鄰的兩個所述環形體節之間具有變形間隙，其中，N＞1且為正整數；相鄰的兩個所述環形體節之間設有一個所述變形驅動機構，每個所述變形驅動機構包括：第一驅動桿組件和第二驅動桿組件，所述第一驅動桿組件的一端與相鄰的兩個所述環形體節中的后一個環形體節相連且沿該環形節體的軸向可平移，所述第一驅動桿組件的另一端與相鄰的兩個所述環形體節中的前一個環形節體可樞轉地相連；所述第二驅動桿組件的一端與相鄰的兩個所述環形體節中的后一個環形體節相連且沿該環形節體的軸向可平移和繞沿與該環形體節的軸向垂直的樞轉軸線可樞轉，所述第一驅動桿組件的另一端與相鄰的兩個所述環形體節中的前一個環形節體可樞轉地相連，其中，相鄰的兩個所述環形節體在所述第一驅動桿組件的平移、所述第二驅動桿組件的平移和所述第二驅動桿組件的樞轉的配合下實現所述變形頭錐的伸縮和彎曲。

根據本發明實施例的含并聯機構的飛行器變形頭錐，能夠實現軸向伸長和豎直面內的彎曲變形，具有變形量大、變形姿態靈活、姿態控制精確等優點。

另外，根據本發明上述實施例的飛行器變形頭錐還可以具有如下附加的技術特征：

根據本發明的一些實施例，所述第一驅動桿組件沿與所述環形體節的軸向垂直的樞轉軸線可樞轉，以使所述第一驅動桿組件和所述第二驅動桿組件可同時樞轉，實現所述變形頭錐彎曲。