[發明專利]一種折疊式機翼展開裝置及無人機

在審

• 申請號: 202111115048.3
• 申請日: 2021-09-23
• 公開（公告）號: CN113830284A
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: 馬鐵林;王奕權;張曉鷗
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: B64C3/56
• 分類號: B64C3/56
• 代理公司: 北京中政聯科專利代理事務所(普通合伙) 11489
• 代理人: 陳超

本申請公開了一種折疊式機翼展開裝置，包括：中段翼，用于實現所述中段翼繞其中部轉軸轉動的轉動機構，用于阻止中段翼轉動的第一鎖止機構，所述中段翼左右兩端均連接有可翻轉的外段翼，所述外段翼可翻轉至與中段翼上表面貼合，或翻轉至與中段翼處于同一水平面內。本申請所展開的折疊機翼分為三段：左右外段翼和中段翼；折疊狀態下左右外段翼翻折于中段翼的上表面；展開狀態三段折疊翼變成一平直機翼；本申請能使機翼達到較高的折疊率，大幅降低無人機展向占用空間，以保證無人機能折疊放入有限空間。相比于其他展開方式機翼外形保持更為良好，升力分布均勻，升阻特性較好，并且自帶驅動機構和鎖定機構，使得展開過程和飛行狀態下維持穩定可靠。

技術領域

本發明屬于無人機技術領域，具體涉及一種折疊翼無人機機翼展開裝置。

背景技術

為了將無人機放入各種導彈載荷倉或發射筒等特殊裝置內，需控制無人機的外形尺寸，尤其需要大幅壓縮無人機展向尺寸，折疊翼技術應運而生。

傳統的折疊翼無人機機翼展開機構的設計往往較為簡單，只能適應簡單的折疊方式，參見申請號為201710113113.6的公開的實用新型專利申請，此種展開方式過于簡單使得機翼折疊率不高，弊端較為明顯。

有些展開方式較為復雜的多段式折疊機翼也經常采用“Z”型布置，參見申請號為201811601135.8的公開的實用新型專利申請，使用此種機構展開后機翼不同段之間有明顯高度差，易在展開過程造成無人機失穩，展開后的無人機氣動性能會受較為明顯的不利影響。

近些年來串列翼式布局的折疊翼無人機應用也逐漸增多，參見申請號為201920613029.5的公開的實用新型專利申請，此種布局可以在占用有限展向空間的約束下，最大限度增加機翼面積，但缺點是前后機翼的外形尺寸非常接近，前后機翼的氣動干擾在某些情況下非常顯著，并且機翼的展弦比較小，導致全機的升阻比不夠理想。

在飛行汽車領域，機翼折疊機構同樣有較為廣泛的應用，參見申請號為201310075213.6的實用新型專利，此種折疊方式同樣能有效減少機翼翼展方向空間占用，但此種折疊方式會大幅增加高度方向的空間占用，較為適合飛行汽車領域，而不適合無人機領域。

發明內容

本申請的目的在于克服現有技術的不足，提供一種能便捷可靠展開復雜折疊方式的機翼展開裝置，該裝置具備展開時機可控，機翼的多段展開能夠自行聯動，展開后能夠自行鎖定，展開后的機翼整體性好，不存在因展開機構帶來的明顯外形缺陷，使得無人機能快速進入飛行狀態，并且具有較高的升阻特性。

為解決上述技術問題，根據一些實施例，本申請第一方面，提供一種折疊式機翼展開裝置，包括：中段翼，用于實現所述中段翼繞其中部轉軸轉動的轉動機構，用于阻止中段翼轉動的第一鎖止機構，所述中段翼左右兩端均連接有可翻轉的外段翼，所述外段翼可翻轉至與中段翼上表面貼合，或翻轉至與中段翼處于同一水平面內。

進一步的，所述轉動機構包括，固定連接于中段翼中部的轉盤，與所述轉盤通過繩索相連的收索機，所述收索機固定于一基座上，所述轉盤可轉動的設置在基座上，所述收索機用于將繩索盤繞收緊，繩索的另一端固定在轉盤外周面上，拉動轉盤使中段翼轉動。

進一步的，所述第一鎖止機構包括，第一觸發組件和第一電磁閥，所述第一觸發組件包括設置在基座上的第一微動開關，所述轉盤上設置有撥桿，當轉盤旋轉一定角度時所述撥桿觸發第一微動開關，啟動電磁閥伸出內部的金屬銷插入轉盤上預設的定位孔中，實現轉盤的鎖定。

進一步的，所述外段翼與中段翼端部通過翻折機構連接，所述翻折機構為彈性鉸鏈，所述彈性鉸鏈包括彈簧和鉸鏈，所述彈性鉸鏈包括彈簧和鉸鏈，所述鉸鏈兩端分別連接外段翼和中段翼，所述彈簧抵靠于鉸鏈兩端，用于推動外段翼繞鉸鏈轉軸翻轉，所述鉸鏈的轉軸位于中段翼端面的上邊緣處。

進一步的，所述外段翼或中段翼上設置有第二鎖止結構，所述第二鎖止機構用于當外段翼翻轉至設定位置時，限制外段翼的轉動并鎖止。