飞行器及其驱动机构的制作方法

1.本技术涉及飞行器技术领域，尤其涉及一种飞行器及其驱动机构。


背景技术：

2.舵机作为无人机的重要组件,既是执行机构,又是无人机飞行控制回路的重要组成部分。飞机的各种倾转姿态均是由舵机来驱动实现的，因此，舵机的正常工作对无人机来说非常重要。舵机连杆是连接舵机与无人机操纵舵面的机械结构，将舵机操纵力和力矩传递到舵面上。在目前的无人机控制系统中，无人机气动舵面摇臂通过连杆与舵机连接，然而，由于连杆与摇臂之间为刚性连接，即通常为直杆连接，无人机飞行时，当舵面受到气流扰动时，会对连杆施加一个冲量，致使舵面绕转轴摆振，气动舵面上的摆振载荷会通过直杆作用到舵机上，摆振载荷是一种不规律的交变载荷，会对舵机结构造成疲劳损伤甚至破坏，而舵机传动齿轮的齿牙抗疲劳性能差，在生产实践中，经常发生齿牙损伤断裂等情况，对无人机的飞行安全造成严重不利影响。


技术实现要素：

3.本技术的目的在于提供一种飞行器及其驱动机构，本技术弯曲连杆结构可以适当降低轴向刚度从而有效降低舵面对舵机的冲击载荷，延长舵机使用寿命。
4.为解决上述技术问题，本技术提供了一种驱动机构，包括：驱动装置、弯曲连杆和舵面；所述驱动装置通过所述弯曲连杆连接所述舵面并驱动所述舵面转动，其中所述弯曲连杆在中间部分包括至少一圈螺旋弯曲杆并在两端分别与所述驱动装置和所述舵面连接。
5.作为优选，所述弯曲连杆在中间部分形成两圈螺旋弯曲杆。
6.作为优选，所述弯曲连杆在所述螺旋弯曲杆前包括第一延伸直杆，所述第一延伸直杆与所述驱动装置连接，所述弯曲连杆在所述螺旋弯曲杆后包括第二延伸直杆，所述第二延伸直杆与所述舵面连接。
7.作为优选，所述第一延伸直杆与所述第二延伸直杆平行设置且不相交。
8.作为优选，所述驱动装置的输出端设有摇臂，所述第一延伸直杆转动连接所述摇臂，所述驱动装置驱动所述摇臂摆动，并通过所述弯曲连杆驱动所述舵面转动。
9.作为优选，所述第一延伸直杆端部设有第一固定部，所述第一延伸直杆通过所述第一固定部与所述摇臂连接，所述第二延伸直杆设有第二固定部，所述第二延伸直杆通过第二固定部与所述舵面连接。
10.作为优选，所述摇臂设有通孔，所述第一固定部能穿设所述通孔与所述摇臂形成转动连接。
11.作为优选，所述摇臂沿长度方向间隔设置多个所述通孔。
12.作为优选，所述螺旋弯曲杆与所述第一延伸直杆和所述第二延伸直杆一体成型连接。
13.本技术弯曲连杆结构可以适当降低轴向刚度从而有效降低舵面对舵机的冲击载
荷，延长舵机使用寿命。
附图说明
14.图1显示为本技术实施例驱动机构的结构示意图；
15.图2显示为图1中a位置的局部放大图；
16.图3显示为本技术实施例驱动机构的侧视图；
17.图4显示为本技术另一实施例的驱动机构的结构示意图。
具体实施方式
18.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本技术各实施方式中，为了使读者更好地理解本技术而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本技术各权利要求所要求保护的技术方案。
19.除非语境有其它需要，在整个说明书和权利要求中，词语“包括”和其变型，诸如“包含”和“具有”应被理解为开放的、包含的含义，即应解释为“包括，但不限于”。
20.以下将结合附图对本技术的各实施例进行详细说明，以便更清楚理解本技术的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本技术范围的限制，而只是为了说明本技术技术方案的实质内容。
21.在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个位置“在一个实施例中”或“在一实施例”中的出现无需全都指相同实施例。另外，特定特点、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何方式组合。
22.如该说明书和所附权利要求中所用的单数形式“一”和“所述”包括复数指代物，除非文中清楚地另外规定。应当指出的是术语“或”通常以其包括“和/或”的含义使用，除非文中清楚地另外规定。
23.在以下描述中，为了清楚展示本技术的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。
24.下文参照附图描述本技术的实施例，如图1-图3所示，本技术实施例的驱动机构包括：驱动装置1、弯曲连杆2和舵面3，驱动装置1通过弯曲连杆2连接舵面3并驱动舵面3转动，其中弯曲连杆2在中间部分包括一圈螺旋弯曲杆20并在两端分别与驱动装置1和舵面3连接。
25.具体地，弯曲连杆2在螺旋弯曲杆20前还包括第一延伸直杆21，第一延伸直杆21与驱动装置1连接。具体地，驱动装置1的输出端设有摇臂10，第一延伸直杆21远离螺旋弯曲杆20的端部设有第一固定部210，第一延伸直杆21通过第一固定部210与摇臂10转动连接。摇臂10上设置通孔100，第一固定部210环绕摇臂10两侧并通过螺栓穿过通孔100，以此与摇臂10形成转动连接。
26.弯曲连杆2在螺旋弯曲杆20后还包括第二延伸直杆22，第二延伸直杆22与舵面3连
接。具体地，第二延伸直杆22远离螺旋弯曲杆20的端部设有第二固定部220，第二延伸直杆22通过第二固定部220与舵面3的固定座30转动连接。第二固定部220环绕舵面3的固定座30两侧并通过螺栓穿过固定座30，以此与舵面3的固定座30形成转动连接。
27.舵面3的一端转动连接在飞行器上，驱动装置1驱动摇臂10摆动，并能通过弯曲连杆2驱动舵面3转动。
28.进一步地，第一固定部210和第二固定部220可以设置为关节轴承，关节轴承与舵机摇臂10刚性连接，可以形成一定的旋转自由度，从而避免连杆可能的移位通过摇臂损伤舵机轴。
29.第一延伸直杆21与第二延伸直杆22可以通过螺旋弯曲杆20的弹性形变产生相对运动，从而起到对突然出现的外力进行缓冲减震的作用，避免了连杆通过摇臂损伤舵机轴，进而避免了舵机受损，延长舵机使用寿命。
30.进一步地，第一延伸直杆21与第二延伸直杆22平行设置且不相交，以此不改变力传递方向，在降低直杆刚度的同时不降低力的大小。
31.进一步地，摇臂10沿长度方向间隔设置多个通孔100，第一固定部210的螺栓能通过任一通孔100与摇臂10转动连接，从而能够对第一固定部210在摇臂10上的位置进行调整，以满足驱动装置的使用需求。值得注意的是，不同通孔100的设置，可以适应不同长短尺寸的弯曲连杆2，当弯曲连杆2过短或过长时，可以选择摇臂10上的不同位置进行调整。
32.进一步地，螺旋弯曲杆20与第一延伸直杆21和第二延伸直杆22可以是一体成型连接。从而一体成型的弯曲连杆2结构稳定，制造方便，缓冲能力较强，避免了分体连接可能产生的松脱。
33.进一步地，如图4所示，弯曲连杆2在中间部分包括两圈螺旋弯曲杆20。两圈螺旋弯曲杆相对于单螺旋弯曲杆圈牢度更强，不易断裂，经测试寿命至少为单圈的4倍。
34.本实施例还提供一种飞行器，该飞行器包括如上述的驱动机构，还包括机身4，驱动装置1设于机身4上，且舵面3的一端转动设于机身4上，从而通过驱动机构的弯曲连杆结构适当降低轴向刚度从而有效降低舵面对舵机的冲击载荷，延长舵机使用寿命。
35.上述实施例仅例示性说明本技术的原理及其功效，而非用于限制本技术。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本技术的申请目的下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本技术所揭示的目的下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本技术的权利要求所涵盖。

技术特征：
1.一种驱动机构，其特征在于，包括：驱动装置(1)、弯曲连杆(2)和舵面(3)；所述驱动装置(1)通过所述弯曲连杆(2)连接所述舵面(3)并驱动所述舵面(3)转动，其中所述弯曲连杆(2)在中间部分包括至少一圈螺旋弯曲杆(20)并在两端分别与所述驱动装置(1)和所述舵面(3)连接。2.根据权利要求1所述的驱动机构，其特征在于，所述弯曲连杆(2)在中间部分包括两圈螺旋弯曲杆(20)。3.根据权利要求1所述的驱动机构，其特征在于，所述弯曲连杆(2)在所述螺旋弯曲杆(20)前包括第一延伸直杆(21)，所述第一延伸直杆(21)与所述驱动装置(1)连接，所述弯曲连杆(2)在所述螺旋弯曲杆(20)后包括第二延伸直杆(22)，所述第二延伸直杆(22)与所述舵面(3)连接。4.根据权利要求3所述的驱动机构，其特征在于，所述第一延伸直杆(21)与所述第二延伸直杆(22)平行设置且不相交。5.根据权利要求3所述的驱动机构，其特征在于，所述驱动装置(1)的输出端设有摇臂(10)，所述第一延伸直杆(21)转动连接所述摇臂(10)，所述驱动装置(1)驱动所述摇臂(10)摆动，并通过所述弯曲连杆(2)驱动所述舵面(3)转动。6.根据权利要求5所述的驱动机构，其特征在于，所述第一延伸直杆(21)端部设有第一固定部(210)，所述第一延伸直杆(21)通过所述第一固定部(210)与所述摇臂(10)连接，所述第二延伸直杆(22)设有第二固定部(220)，所述第二延伸直杆(22)通过第二固定部(220)与所述舵面(3)连接。7.根据权利要求6所述的驱动机构，其特征在于，所述摇臂(10)设有通孔(100)，所述第一固定部(210)能穿设所述通孔(100)与所述摇臂(10)形成转动连接。8.根据权利要求7所述的驱动机构，其特征在于，所述摇臂(10)沿长度方向间隔设置多个所述通孔(100)。9.根据权利要求3所述的驱动机构，其特征在于，所述螺旋弯曲杆(20)与所述第一延伸直杆(21)和所述第二延伸直杆(22)一体成型连接。10.一种飞行器，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的驱动机构，所述飞行器还包括机身，所述驱动装置(1)设于所述机身上，且所述舵面(3)的一端转动设于所述机身上。

技术总结
本申请涉及飞行器技术领域，公开了一种飞行器及其驱动机构，该驱动机构包括驱动装置、弯曲连杆和舵面；驱动装置通过弯曲连杆连接舵面并驱动舵面转动，其中弯曲连杆在中间部分包括至少一圈螺旋弯曲杆并在两端分别与驱动装置和舵面连接。本申请弯曲连杆结构可以适当降低轴向刚度从而有效降低舵面对舵机的冲击载荷，延长舵机使用寿命。延长舵机使用寿命。延长舵机使用寿命。


技术研发人员：田瑜 丁宁 李涛
受保护的技术使用者：峰飞航空科技（昆山）有限公司
技术研发日：2022.11.25
技术公布日：2023/4/21