一种飞行器舵面零位锁切换机构的制作方法

1.本实用新型涉及一种飞行器舵面零位锁切换机构，特别是涉及一种灵巧联动切换锁紧/解锁状态的机构。


背景技术：

2.某型飞行器为箱式发射，舵面采用折叠方案，并由电动旋转舵机操纵。基于产品安全性考虑，舵面在长途运输、弹射发射等过程中需保持在设计位置，而飞行器电动旋转舵机在未上电工作状态多为非自锁状态，在外力作用下，舵机轴可以自由转动，因此舵面一般需设计初始零位锁定机构。常用的舵面零位锁定方式主要有两种，一种是通过舵面夹等附件锁定，一种是通过舵机内置锁锁定。
3.舵面夹等方式是通过弹外附件将舵面固定，飞行器工作前需人为取下解除约束，使用维护性差，且一般用于挂机发射的飞行器产品，并不适用于箱式发射飞行器。舵机内置锁锁定方式是一般采用电磁继电器等原理，飞行器未上电状态继电器为锁定状态，上电后电磁锁解锁，但该方式结构复杂，价格高昂，且由于电磁铁有供电要求，机构可靠性低、使用维护性差，无法适用长航时飞行器飞行要求。


技术实现要素：

4.发明目的：本实用新型针对上述现有技术状况，设计一种飞行器舵面零位锁定切换机构。目的是在满足飞行器长途运输、弹射发射等过程中舵面位置保持的功能需求的前提下，将机构设计更为简单、紧凑，提高飞行器使用维护便捷性、解锁可靠性，同时降低机构研制成本，无需额外动力源即可实现零位锁联动切换。
5.技术方案：一种飞行器舵面零位锁切换机构，包括联动组件、舵机、舱体、固定舵面、折叠轴、活动舵面；活动舵面与固定舵面可以绕折叠轴折叠展开；舵机设置在舱体上，固定舵面与旋转舵机舵轴连接固定；联动组件内置于固定舵面；联动组件内置于固定舵面内，联动组件可绕自身中段上的转动支点转动；舵面锁定状态下，联动组件一端嵌入舱体上的腰形槽内，联动组件另一端穿过固定舵面的腰形槽后突出固定舵面上表面；解锁状态，利用活动舵面展开到位能量撞击联动组件突出固定舵面一端，并使联动组件绕自身转动支点转动，联动组件另一端退出舱体实现舵面解锁。
6.进一步的，所述联动组件与舱体之间还设置有弹性元件，所述弹性元件具有一定的预紧力，在舵面锁定状态下，弹性元件顶住联动组件端部，以保证该端部突出固定舵面上表面。
7.进一步的，所述弹性元件为弹簧片、弹性橡胶或其他蓄能弹性件。
8.进一步的，所述联动组件为z字形结构，包括联动杆以及联动杆两端的锁销，联动杆中间与一固定转轴转动连接。
9.进一步的，联动杆两端的锁销中心线至转轴轴线长度的比值为机构传动比，所述比值可调节。
10.进一步的，联动杆两端的锁销端部均设置有锥形结构。
11.实用新型的有益效果
12.本实用新型解决了严酷约束空间条件下，舵面无附件夹持锁定、无舵机自锁定、无额外动力源输出等功能与飞行器在长途运输、弹射发射等过程中舵面位置保持功能的矛盾问题，实现了舵面折叠展开与舵面零位锁切换的联动，该实用新型采用模块化设计，结构灵巧，工作可靠性高，使用维护性好。
附图说明
13.图1为本实用新型机构布局图；
14.图2为本实用新型联动组件示意图；
15.其中，1.联动组件；2.舵机；3.舱体；4.固定舵面；5.折叠轴；6.活动舵面；11.联动杆(解锁状态)；12.锁销ⅰ(解锁状态)；13.腰形槽ⅰ；14.锁销ⅰ(锁定状态)；15.联动杆(锁定状态)；16.转轴；17.锁销ⅱ(锁定状态)；18.腰形槽ⅱ；19.锁销ⅱ(解锁状态)；20.弹簧片(锁定状态)；21.弹簧片(解锁状态)；22.盖板。
具体实施方式
16.如图1、2所示，实用新型主要由联动组件1、舵机2、舱体3、固定舵面4、折叠轴5、活动舵面6等组成，其中联动组件1主要由联动杆11、锁销ⅰ12、腰形槽ⅰ13、转轴16、锁销ⅱ17、腰形槽ⅱ18、弹簧片20、盖板22等组成。活动舵面6与固定舵面4可以绕折叠轴5折叠展开；固定舵面4与舵机2连接固定；联动组件1内置于固定舵面4。舵面锁定状态，活动舵面6为折叠状态，联动杆15在弹簧片20预应力作用下处于水平状态，锁销ⅰ14插入舱体3内部腰形槽ⅰ13，锁销ⅱ17突出固定舵面4上表面。其中腰形槽ⅰ13通过机械限位可约束固定舵面4绕舵机2输出轴周向旋转的自由度，实现舵面初始锁定，而又不影响解锁时锁销ⅰ14向锁销ⅰ12的状态切换；弹簧片20在活动舵面6为折叠状态时具备一定预应力，可以有效保证锁销ⅰ14、联动杆15和锁销ⅱ17处于设计位置，满足飞行器可靠锁定要求。解锁状态，活动舵面6绕折叠轴5展开到位，活动舵面6下表面撞击锁销ⅱ19，锁销ⅱ19经由腰形槽ⅱ18退至固定舵面4内部，并压缩弹簧片21，使联动杆11绕转轴16转动，锁销ⅰ12经由腰形槽ⅰ13退出舱体3实现舵面解锁。其中锁销ⅰ12销轴中心线至转轴16轴线长度与锁销ⅱ17销轴中心线至转轴16轴线长度比值则为机构传动比，通过对机构尺寸进行调整优化，实现机构输出位移放大，尤其适用于飞行器结构空间尺寸较为严格，需要小的输入实现大的执行输出情况。同时，弹簧片21可以根据飞行器特点，替换为弹性橡胶等其他蓄能弹性件，并同步作为活动舵面6的到位缓冲装置，减小活动舵面6展开到位时的到位角动能，避免对飞行器产生不利冲击过载。
17.安装时，先将联动杆11、锁销ⅰ12和锁销ⅱ17内置于固定舵面4，并以转轴16可靠固定；然后将弹簧片20安装于盖板22上，并一同与固定舵面4螺接到位；再将活动舵面6与固定舵面4可靠连接；最后安装舵机2，完成机构安装。
18.以上具体实施方式或案例仅用于解释说明本实用新型的技术方案，并非对本申请进行限制，未详细说明部分均视为本领域常规技术手段或公知常识；本领域的普通技术人员应当理解：基于本申请的设计思想，应当可以对前述实施方式所记载的技术方案进行适应性修改，或对其中部分或全部技术特征进行等同替换，这些修改或替换，并不使相应技术
方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。


技术特征：
1.一种飞行器舵面零位锁切换机构，包括联动组件、舵机、舱体、固定舵面、折叠轴、活动舵面；活动舵面与固定舵面可以绕折叠轴折叠展开；舵机设置在舱体上，固定舵面与旋转舵机舵轴连接固定；其特征在于，所述联动组件内置于固定舵面内，联动组件可绕自身中段上的转动支点转动；舵面锁定状态下，联动组件一端嵌入舱体上的腰形槽内，联动组件另一端穿过固定舵面的腰形槽后突出固定舵面上表面；解锁状态，利用活动舵面展开到位能量撞击联动组件突出固定舵面一端，并使联动组件绕自身转动支点转动，联动组件另一端退出舱体实现舵面解锁。2.如权利要求1所述的一种飞行器舵面零位锁切换机构，其特征在于，所述联动组件与舱体之间还设置有弹性元件，所述弹性元件具有一定的预紧力，在舵面锁定状态下，弹性元件顶住联动组件端部，以保证该端部突出固定舵面上表面。3.如权利要求2所述的一种飞行器舵面零位锁切换机构，其特征在于，所述弹性元件为弹簧片、弹性橡胶。4.如权利要求2所述的一种飞行器舵面零位锁切换机构，其特征在于，所述联动组件为z字形结构，包括联动杆以及联动杆两端的锁销，联动杆中间与一固定转轴转动连接。5.如权利要求4所述的一种飞行器舵面零位锁切换机构，其特征在于，联动杆两端的锁销中心线至转轴轴线长度的比值为机构传动比，所述比值可调节。6.如权利要求5所述的一种飞行器舵面零位锁切换机构，其特征在于，联动杆两端的锁销端部均设置有锥形结构。

技术总结
本实用新型公开了一种飞行器舵面零位锁切换机构，包括联动组件、舵机、舱体、固定舵面、折叠轴、活动舵面；活动舵面与固定舵面可以绕折叠轴折叠展开；舵机设置在舱体上，固定舵面与旋转舵机舵轴连接固定；所述联动组件内置于固定舵面内，联动组件可绕自身中段上的转动支点转动；舵面锁定状态下，联动组件一端嵌入舱体上的腰形槽内，联动组件另一端穿过固定舵面的腰形槽后突出固定舵面上表面；解锁状态，利用活动舵面展开到位能量撞击联动组件突出固定舵面一端，并使联动组件绕自身转动支点转动，联动组件另一端退出舱体实现舵面解锁。联动组件另一端退出舱体实现舵面解锁。联动组件另一端退出舱体实现舵面解锁。


技术研发人员：付俊兴 姚盼盼 卢杰 刘涛 陈雷 吴华晴 郝桂珍 蒋宇涛 龚仔华 占京华 陈奕霖 王韬 陈逸云 李晗辉 余友好
受保护的技术使用者：江西洪都航空工业集团有限责任公司
技术研发日：2022.12.28
技术公布日：2023/5/12