一种可反复折叠与展开的机翼折叠装置

1.本实用新型涉及空中货运滑翔机/飞行器技术领域，尤其涉及一种可反复折叠与展开的机翼折叠装置。


背景技术：

2.近年来，在空中货物运输领域出现了一种依靠滑翔机进行空投的货运方式。由于滑翔机的翼展较大，在运输机机舱内存放大翼展滑翔机或者在直升机上吊挂滑翔机都对滑翔机的体型和机翼可折叠收纳提出了要求。
3.此外，对于安装有四旋翼动力系统可实现垂直起降的滑翔机来说，在垂直起飞和降落时，大翼展的机翼需要处于折叠状态；在滑翔时，大翼展的机翼需要处于展开状态。因此，对于这种可垂直起降的滑翔机来说，对机翼可重复折叠与展开提出了要求。
4.现有的机翼折叠与展开方式主要依靠扭簧实现传动折叠。通过扭簧实现机翼展开，机翼的展开是一次性的，下一次使用时，还需要将弹簧重新蓄力，且机翼展开的速度不可控，机翼展开时的冲击较大，容易对关键受力部件造成损坏。滑翔机降落后，大翼展机翼不能再次折叠收纳，不利于滑翔机的回收和运输。


技术实现要素：

5.本技术为了解决上述技术问题提供一种可反复折叠与展开的机翼折叠装置。
6.本技术通过下述技术方案实现：
7.一种可反复折叠与展开的机翼折叠装置，包括基座、机翼和电机，机翼有两端，分别为第一端和第二端，机翼的第一端与基座定轴转动连接，机翼的第二端为自由端；电机装于基座上，电机用于驱动机翼进行所述定轴转动。本文中的定轴转动指轴心不变的转动。
8.可选的，机翼的第一端通过转动连接件与基座转动连接。
9.可选的，基座上装有轴承座，轴承座中有轴承，所述转动连接件装在轴承座中并与轴承座中的轴承连接，所述机翼的第一端与转动连接件固接，所述电机与转动连接件连接。
10.可选的，所述转动连接件上装有从动齿轮，所述电机的输出轴与驱动齿轮连接，驱动齿轮与从动齿轮齿轮传动。基于齿轮传动的可反复折叠展开的装置，能够实现机翼的折叠与展开动作，完成机翼折叠或展开后，由于电机的位置固定作用，可以达到对机翼的锁止效果。
11.特别的，所述机翼有一对，两个机翼对称设置，两个机翼共用一个电机。
12.可选的，与电机连接的驱动齿轮与其中一个转动连接件上的从动齿轮啮合，另一个转动连接件上的从动齿轮与传动齿轮啮合，传动齿轮再与所述驱动齿轮啮合。
13.特别的，所述基座为板状，所述机翼和电机均装于基座上方，所述驱动齿轮、从动齿轮和传动齿轮均位于基座下方；所述基座上有与转动连接件适配的第一轴孔中，所述基座对应电机的输出轴的位置有第二轴孔，所述轴承座装于第一轴孔处；所述转动连接件装在基座的第一轴孔中，所述电机的输出轴装在第二轴孔中，所述转动连接件下端与从动齿
轮连接，转动连接件上端与机翼连接。
14.可选的，转动连接件为中空结构，可减轻重量。
15.可选的，所述电机为伺服电机。
16.特别的，所述电机内部自带减速机构。
17.与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
18.1，本技术解决了现有货运滑翔机的机翼展开速度不可控和不能重复展开与折叠的问题，便于货运滑翔机的机翼收纳，可降低大翼展机翼对起降环境和回收、运输的要求；
19.2，电机的转速可调，折叠与展开的速度可控，避免扭簧快速展开造成的碰撞，降低对机翼和折叠机构的强度要求。
20.3，本技术的折叠与展开角度易于控制，电机和齿轮连续转动的传动工作状态使得折叠与展开的角度可调，机翼的展开与折叠更加地灵活和方便。
附图说明
21.此处所说明的附图用来提供对本技术实施方式的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本实用新型实施方式的限定。
22.图1是实施例中机翼展开时机翼折叠装置的三维图；
23.图2是实施例中机翼展开时机翼折叠装置的主视图；
24.图3是实施例中机翼展开时机翼折叠装置的仰视图；
25.图4是实施例中基座的三维图；
26.图5是实施例中传动齿轮的三维图；
27.图6是实施例中机翼折叠时机翼折叠装置的三维图；
28.图7是实施例中转动连接件的三维图。
具体实施方式
29.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
30.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
31.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
32.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
33.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位
或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
34.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.如图1所示，本实施例公开的可反复折叠与展开的机翼折叠装置，包括基座1、机翼2和电机5，机翼2和电机5均装于基座1上。基座1可用于与滑翔机的机身固定或一体制造。
36.机翼2有两端，分别为第一端和第二端，机翼2的第一端与基座1定轴转动连接，机翼2的第二端为自由端，电机5用于驱动机翼2定轴转动。
37.在一种可能的设计中，机翼2的第一端通过转动连接件3与基座1转动连接。基座1上有与转动连接件适配的轴承座4，轴承座4中包含有轴承。转动连接件3装在轴承座4中并与轴承座4中的轴承连接，使得转动连接件3可相对于基座1定轴转动，机翼2的第一端则与转动连接件3固接，电机5与转动连接件3连接，通过驱动转动连接件3旋转继而带动机翼2转动，从而实现机翼2的折叠与展开。
38.值得说明的是，第一轴孔11的直径和转动连接件3的外径相同。
39.在一种可能的设计中，如图2、图3所示，转动连接件3上装有从动齿轮7，从动齿轮7转动时，转动连接件3会随着从动齿轮7转动；电机5的输出轴与驱动齿轮6连接，驱动齿轮6与从动齿轮7齿轮传动，从而将电机5的旋转运动传递给转动连接件3和机翼2。
40.值得说明的是，可每个机翼2配一个电机5，也可两个或多个机翼2共用一个电机5。
41.在一种可能的设计中，机翼2有一对，两个机翼2对称设置。两个机翼2共用一个电机5。具体的：与电机5连接的驱动齿轮6与其中一个转动连接件3上的从动齿轮7啮合，同时另一个转动连接件3上的从动齿轮7与传动齿轮8啮合，传动齿轮8再与驱动齿轮6啮合。传动齿轮8的作用是改变传动的方向，使得两个从动齿轮7的旋转方向相反。
42.在一种可能的设计中，基座1为板状，机翼2和电机5的主机均位于基座1上方，驱动齿轮6、从动齿轮7和传动齿轮8均位于基座1下方。转动连接件3下端与从动齿轮7连接，上端与机翼2连接。
43.相对应的，如图4所示，在基座1上对应两个转动连接件3的位置分别有第一轴孔11，轴承座4装于第一轴孔11处，第一轴孔11与转动连接件3适配，转动连接件3装在基座1的第一轴孔11中。基座1对应电机5的输出轴的位置有第二轴孔12，第二轴孔12用于穿出电机5的输出轴，电机5的输出轴与驱动齿轮6相连。
44.在一种可能的设计中，基座1对应传动齿轮8的位置有立柱，如图5所示，传动齿轮8中央有与立柱适配的立柱孔81，传动齿轮8插入在立柱中达到安装在基座1上的效果。
45.在一种可能的设计中，电机5和轴承座4通过螺钉和螺母的方式固定在基座1上。
46.在一种可能的设计中，如图7所示，转动连接件3为中空结构。
47.电机5的输出轴旋转时，可带动驱动齿轮6旋转。从机翼2上方往下看，驱动齿轮6顺时针旋转时，其中一个从动齿轮7、其中一个转动连接件3和其中一个机翼2同步逆时针旋转，另一个从动齿轮7顺时针旋转，另一个转动连接件3和另一个机翼2同步顺时针旋转，实现两个机翼2的同步展开；反之，两个机翼2则同步折叠。机翼2的折叠过程与展开过程相反，作用方式与机翼展开类似，此处不再赘述。
48.在一种可能的设计中，传动齿轮8和驱动齿轮6的参数相同。
49.在一种可能的设计中，传动齿轮8与从动齿轮7之间的减速比为19：8；驱动齿轮6和从动齿轮7之间的减速比为19：8。
50.在一种可能的设计中，电机5为伺服电机。
51.可选的，电机5内部自带减速机构，输出轴的输出为减速后输出的转速和对应力矩。可以降低输出轴的转速，提高输出轴的输出扭矩。
52.在一种可能的设计中，电机5采用位置控制的方式，电机5在控制信号的作用下作动，控制信号控制电机5输出轴的旋转方向、旋转圈数和旋转速度。折叠或展开结束时，电机5的输出轴会保持在特定的位置，起到锁止机翼位置的作用，可保持在展开或者折叠状态。
53.如图6所示，初始状态时，机翼呈折叠状态。为展开机翼，电机5在控制信号的作用下顺时针旋转，电机5的输出轴带动驱动齿轮6顺时针旋转，带动两个机翼2分别顺时针、逆时针旋转至展开；如图1所示，机翼2转动展开90度后，电机5停转，电机5输出轴的位置固定，由于齿轮之间的啮合和减速机构，机翼2可维持在展开状态。
54.电机5的顺时针转动和逆时针转动分别对应了机翼2的展开与折叠过程，改变电机5的转动方向可实现机翼2的展开与折叠的作动，改变电机5的转动速度可改变机翼2展开与折叠的速度。
55.本技术通过电机和齿轮的配合实现机翼的折叠与展开，改变电机的旋转方向就可以实现机翼的展开与折叠，通过控制电机的正转实现机翼的展开，通过控制电机的反转实现机翼的折叠，相比于扭簧的畜力展开方式，电机的正反转易于控制，操作简单，具有可重复性展开与折叠的优点。
56.以上的具体实施方式，对本技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种可反复折叠与展开的机翼折叠装置，其特征在于：包括：基座（1）；机翼（2），机翼（2）有两端，分别为第一端和第二端，机翼（2）的第一端与基座（1）定轴转动连接，机翼（2）的第二端为自由端；电机（5），装于基座（1）上，电机（5）用于驱动机翼（2）进行所述定轴转动。2.根据权利要求1所述的一种可反复折叠与展开的机翼折叠装置，其特征在于：机翼（2）的第一端通过转动连接件（3）与基座（1）转动连接。3.根据权利要求2所述的一种可反复折叠与展开的机翼折叠装置，其特征在于：基座（1）上装有轴承座（4），轴承座（4）中有轴承；所述转动连接件（3）装在轴承座（4）中并与轴承座（4）中的轴承连接，所述机翼（2）的第一端与转动连接件（3）固接，所述电机（5）与转动连接件（3）连接。4.根据权利要求3所述的一种可反复折叠与展开的机翼折叠装置，其特征在于：所述转动连接件（3）上装有从动齿轮（7），所述电机（5）的输出轴与驱动齿轮（6）连接，驱动齿轮（6）与从动齿轮（7）齿轮传动。5.根据权利要求4所述的一种可反复折叠与展开的机翼折叠装置，其特征在于：所述机翼（2）有一对，两个机翼（2）对称设置，两个机翼（2）共用一个电机（5）。6.根据权利要求5所述的一种可反复折叠与展开的机翼折叠装置，其特征在于：与电机（5）连接的驱动齿轮（6）与其中一个转动连接件（3）上的从动齿轮（7）啮合，另一个转动连接件（3）上的从动齿轮（7）与传动齿轮（8）啮合，传动齿轮（8）再与所述驱动齿轮（6）啮合。7.根据权利要求6所述的一种可反复折叠与展开的机翼折叠装置，其特征在于：所述基座（1）为板状，所述机翼（2）和电机（5）均装于基座（1）上方，所述驱动齿轮（6）、从动齿轮（7）和传动齿轮（8）均位于基座（1）下方；所述基座（1）上有与转动连接件（3）适配的第一轴孔（11）中，所述基座（1）对应电机（5）的输出轴的位置有第二轴孔（12），所述轴承座（4）装于第一轴孔（11）处；所述转动连接件（3）装在基座（1）的第一轴孔（11）中，所述电机（5）的输出轴装在第二轴孔（12）中，所述转动连接件（3）下端与从动齿轮（7）连接，转动连接件（3）上端与机翼（2）连接。8.根据权利要求1-7中任一项所述的一种可反复折叠与展开的机翼折叠装置，其特征在于：转动连接件（3）为中空结构。9.根据权利要求1-7中任一项所述的一种可反复折叠与展开的机翼折叠装置，其特征在于：所述电机（5）为伺服电机。10.根据权利要求9所述的一种可反复折叠与展开的机翼折叠装置，其特征在于：所述电机（5）内部自带减速机构。

技术总结
本实用新型涉及一种可反复折叠与展开的机翼折叠装置，包括基座、轴承座、轴承、机翼和电机，机翼有两端，分别为第一端和第二端，机翼的第一端通过转动连接件与基座定轴转动连接，机翼的第二端为自由端；电机装于基座上，电机与转动连接件齿轮传动，用于驱动机翼进行定轴转动；机翼有一对，两个机翼对称设置，两个机翼共用一个电机；与电机连接的驱动齿轮与其中一个转动连接件上的从动齿轮啮合，另一个转动连接件上的从动齿轮与传动齿轮啮合，传动齿轮再与所述驱动齿轮啮合。本申请改变电机的旋转方向就可以实现机翼的展开与折叠，电机的正反转易于控制，操作简单，具有可重复性展开与折叠的优点，便于货运滑翔机的机翼收纳，可降低大翼展机翼对起降环境和回收、运输的要求。运输的要求。运输的要求。


技术研发人员：阳舒 黄代玲 陈滨琦 袁铜斌 方琪鸿 吴楠
受保护的技术使用者：电子科技大学
技术研发日：2023.02.24
技术公布日：2023/6/27