[發(fā)明專利]一種基于Sarrus結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的折疊變體機(jī)翼及飛行器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910080232.5
• 申請(qǐng)日: 2019-01-28
• 公開（公告）號(hào): CN109703741B
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅自榮;尚建忠;云忠;陳龍;張成春;王寶財(cái);夏明海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍國(guó)防科技大學(xué)
• 主分類號(hào): B64C3/56
• 分類號(hào): B64C3/56
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所(普通合伙) 43008
• 代理人: 譚武藝

本發(fā)明公開了一種基于Sarrus結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的折疊變體機(jī)翼，包括機(jī)身連接驅(qū)動(dòng)模塊、機(jī)翼本體和基于Sarrus結(jié)構(gòu)的折疊連接裝置，所述機(jī)翼本體包括內(nèi)翼、中翼以及外翼，所述折疊連接裝置一端和機(jī)身連接驅(qū)動(dòng)模塊相連、另一端和外翼相連，分別布置在折疊連接裝置上。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了可折疊的三段式變體機(jī)翼，且基于Sarrus結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)折疊，內(nèi)翼與中翼可實(shí)現(xiàn)三角折疊，同時(shí)外翼整體與機(jī)體保持水平，在翼展方向?qū)崿F(xiàn)平動(dòng)，較好的壓縮了變體機(jī)翼的整體空間，并一定程度上提高了整體的穩(wěn)定性，且能夠用于跨介質(zhì)航行器，可根據(jù)實(shí)際需求對(duì)機(jī)翼的形狀進(jìn)行靈活改變。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及飛行器機(jī)翼，具體涉及一種基于Sarrus結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的折疊變體機(jī)翼及飛行器。

背景技術(shù)

為改變傳統(tǒng)航行器單一的作業(yè)環(huán)境和工作性能，充分利用空中飛行器的高速高機(jī)動(dòng)性以及水中潛行器的良好隱蔽性，世界各國(guó)的航空研究人員致力于研究出具有水空兩棲高適應(yīng)性的跨介質(zhì)航行器。按照工作方式和介質(zhì)交互運(yùn)動(dòng)形態(tài)的不同，將水空兩棲跨介質(zhì)航行器分為水上無(wú)人機(jī)、潛射無(wú)人機(jī)和潛水無(wú)人機(jī)三類。由于水的密度是空氣的800多倍，粘性系數(shù)是空氣的59倍，飛行器與潛行器的外形有著比較大的差異，比較好的一種解決辦法就是對(duì)航行器的外形采用變體方案。

Sarrus機(jī)構(gòu)是一種只有一個(gè)自由度的機(jī)械結(jié)構(gòu)，可以通過(guò)自身機(jī)構(gòu)中各個(gè)桿件的相互作用，將輸入端的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)。其具有簡(jiǎn)單可靠、承載能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，作為一個(gè)功能獨(dú)特的空間機(jī)構(gòu)正在慢慢受到人們的重視和應(yīng)用。

目前應(yīng)用在水空兩棲跨介質(zhì)飛行器上的變體結(jié)構(gòu)形式包括橫向折疊機(jī)翼、變后掠角機(jī)翼和仿生撲翼式兩棲驅(qū)動(dòng)翼等。由于水體和空氣巨大的物理性質(zhì)差異，使得飛行器濺落入水時(shí)運(yùn)動(dòng)介質(zhì)的突變會(huì)產(chǎn)生較大沖擊力，對(duì)跨介質(zhì)航行器的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求很高，而后掠翼飛行器后掠角的大幅改變又容易造成氣動(dòng)中心的變化，對(duì)飛行穩(wěn)定性造成不良影響，因此設(shè)計(jì)一款高強(qiáng)度性的橫向折疊變體航行器，已經(jīng)成為一項(xiàng)亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述問(wèn)題，提供一種基于Sarrus結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的折疊變體機(jī)翼及飛行器，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了可折疊的三段式變體機(jī)翼，且基于Sarrus結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)折疊，內(nèi)翼與中翼可實(shí)現(xiàn)三角折疊，同時(shí)外翼整體與機(jī)體保持水平，在翼展方向?qū)崿F(xiàn)平動(dòng)，較好的壓縮了變體機(jī)翼的整體空間，并一定程度上提高了整體的穩(wěn)定性，且能夠用于跨介質(zhì)航行器，可根據(jù)實(shí)際需求對(duì)機(jī)翼的形狀進(jìn)行靈活改變。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種基于Sarrus結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的折疊變體機(jī)翼，包括機(jī)身連接驅(qū)動(dòng)模塊、機(jī)翼本體和基于Sarrus結(jié)構(gòu)的折疊連接裝置，所述機(jī)翼本體包括內(nèi)翼、中翼以及外翼，所述折疊連接裝置一端和機(jī)身連接驅(qū)動(dòng)模塊相連、另一端和外翼相連，所述內(nèi)翼、中翼分別安裝在折疊連接裝置上。

可選地，所述折疊連接裝置包括連接塊、兩根第一骨架和兩根第二骨架，兩根第一骨架和兩根第二骨架鉸接布置在機(jī)身連接驅(qū)動(dòng)模塊、連接塊兩者之間形成四邊形結(jié)構(gòu)，兩根第一骨架鉸接布置在第一平面上，兩根第二骨架鉸接布置在第二平面上，所述機(jī)身連接驅(qū)動(dòng)模塊和一根第一骨架的端部鉸接連接。

可選地，所述第一平面、第二平面之間相互垂直。

可選地，和機(jī)身連接驅(qū)動(dòng)模塊鉸接連接的第一骨架、另一根第一骨架、連接塊三者中任意相鄰兩者之間均通過(guò)縱向鉸鏈鉸接，所述機(jī)身連接驅(qū)動(dòng)模塊、一根第二骨架、另一根第二骨架、連接塊中任意相鄰兩者之間均通過(guò)橫向鉸鏈鉸接，所述縱向鉸鏈、橫向鉸鏈的轉(zhuǎn)軸軸線方向相互垂直，所述內(nèi)翼安裝在一個(gè)第一骨架上，所述中翼安裝在另一個(gè)第一骨架上。

可選地，所述第一骨架由相互連接的方管和方管夾構(gòu)成，且兩根第一骨架的方管夾之間通過(guò)縱向鉸鏈鉸接。