[發明專利]基于多環閉鏈空間可展開機構的飛行器變體頭錐

有效

• 申請號: 201810346375.1
• 申請日: 2018-04-18
• 公開（公告）號: CN108773473B
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 閻紹澤;梁友鑒;張玉玲;趙杰亮;盧晟昊
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B64C1/00
• 分類號: B64C1/00;B64C1/06
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 段俊濤

基于多環閉鏈空間可展開機構的飛行器變體頭錐，包括：多個錐形體節，除去第一節和最后一節體節各有一組固定槽和滑動槽外，其余體節上均有兩組固定槽和滑動槽；相鄰兩體節之間具有同時具備伸縮和彎曲功能的二級剪叉式機構，該剪叉式機構一端與錐形體節上的固定槽或滑動槽配合，另一端，一方面通過球鉸與下一級剪叉式機構相連，另一方面通過一帶有球鉸的伸縮桿與下一級剪叉式機構連接；驅動部分，由一組并聯的電推桿、橫桿、連桿和連接軸組成，且為分布式驅動；錐頭，錐頭位于多個錐形體節的最前端，本發明能實現較為復雜的變形，具有運動靈活、變形量大、可控性強等優點。

技術領域

本發明涉及航空航天飛行器技術領域，特別涉及基于多環閉鏈空間可展開機構的飛行器變體頭錐。

背景技術

飛行器在不同飛行環境中通過適當變形可以提高飛行器的飛行性能。相關技術中的變體飛行器的結構變體主要為機翼變形，但機翼變形會使飛行器的氣動特性復雜化，頭錐是變體飛行器設計中的重要一環，不同的飛行環境需要選擇不同外形的頭錐，所以可變形頭錐對于飛行器氣動外形的優化具有重要意義。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種基于多環閉鏈空間可展開機構的飛行器變體頭錐，該裝置具有運動靈活、變形量大、可控性強等優點。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

基于多環閉鏈空間可展開機構的飛行器變體頭錐，包括依次設置的多個錐形體節100，錐形體節100整體排列為錐形結構，首尾兩節內側設置有一組固定槽110和滑動槽120，其余中間錐形體節100兩側分別設置有兩組固定槽110和滑動槽120，相鄰錐形體節100之間設置有具備伸縮和彎曲功能的二級剪叉式機構200，所述的二級剪叉式機構200一端設置與固定槽110和滑動槽120配合連接，另一端與設置在相鄰錐形體節100上的二級剪叉式機構200相連，所述的二級剪叉式機構200在驅動組件300的作用下驅動前一節錐形體節100伸長、縮短和彎曲，所述首節的錐形體節100前端設置有錐頭400。

所述的驅動組件300包括位于錐形體節100的內壁上電推桿310，電推桿310上的推桿與橫桿320一端相連，橫桿320另一端與連桿330一端相配合，連桿330另一端通過連接軸340設置在剪叉臂上。

所述的驅動方式為分布式驅動。

所述的二級剪叉式機構200包括剪叉臂，剪叉臂分為長剪叉臂210與短剪叉臂220，長剪叉臂210與短剪叉臂220相互交叉相連，所述的長剪叉臂210一端固定在固定槽110內或與滑動槽120相切，另一端通過球鉸240與下一級剪叉式機構的長剪叉臂210相連；所述的短剪叉臂220一端固定在固定槽內或與滑動槽相切，另一端通過伸縮桿230和球鉸240與下一級短剪叉臂220相連。

所述的伸縮桿230均在二級剪叉式機構200的下方。

所述的伸縮桿230包括固定桿231，固定桿231一端與短剪叉臂220下端部相連，所述固定桿231另一端與活塞桿232一端相連，活塞桿232另一端與球鉸240相連。

所述的球鉸240包括一端與剪叉臂相連的球頭241，另一端與球座242一端相連，球頭241與球座242之間相對轉動。

所述的滑動槽120上設置有與其相切的滾子250，滾子250通過軸承260與剪叉臂相配合，滾子250在驅動組件300的作用下帶動剪叉臂在滑動槽120內移動。

所述的固定槽110與剪叉臂通過轉軸配合，剪叉臂可繞轉軸在固定槽110內轉動。

所述的二級剪叉式機構200在錐形體節100左右兩邊對稱布置。

所述的錐形體節100為6個且直徑依次減小，6個錐形體節100的直徑依次為1168毫米、1069毫米、931毫米、758毫米、545毫米、274毫米，且錐形體節100的壁厚為20毫米。