一种可收缩展开飞机机翼结构的制作方法

本发明属于飞机结构设计，具体公开一种可收缩展开飞机机翼结构。

背景技术：

1、随着中小型固定翼无人机技术发展，无人机广泛应用于测绘巡检、环境监测、侦察勘察、防控救灾等任务。中小型无人机拥有较大展弦比机翼，具有较好的巡航升阻比与续航能力，且由于整体尺寸和重量适中，具有很好的效费比和较低的使用成本，但是机翼翼展尺寸偏大，在整机储存、车载转运、箱式收纳以及野外快速部署时，较大的翼展会占用大量空间，对运输箱体尺寸、车载装载空间提出严苛要求，拆装机翼分组件运输能够降低装载运输难度，但拆装过程耗时久，且频繁拆装对连接结构的金属疲劳有很高要求。

2、现有专利公开的技术中，部分中小型无人机采用机翼折叠机构以缩减收纳尺寸。传统机翼折叠大多采用简单铰链实现机翼局部弯折，折叠形式单一，折叠收纳比有限，收纳后整机外形依然偏大；部分折叠机构零件数量较多，传动结构复杂，折叠、展开动作同步性较差，在飞行振动、外界冲击工况下，易出现机构卡滞、展开不到位等故障。同时，机翼折叠接缝位置会破坏翼面气动外形的连续性，造成飞行阻力增加、升力损失；机翼展开后，分段翼面之间连接刚度不足，在气动载荷作用下易产生局部形变，会影响无人机的飞行稳定性与巡航性能。

3、此外，现有折叠机翼结构往往难以兼顾收纳尺寸、结构刚度以及气动完整性，在满足便携收纳需求的同时，很难保证无人机高速巡航状态下的机翼工作性能。因此本领域亟需一种可收缩折叠飞机机翼结构，能够实现机翼可靠的收拢与展开。在收纳状态下有效缩减翼展占用空间，满足储存与运输的空间约束；具备足够的结构刚度，保障飞机稳定的巡航飞行性能。

技术实现思路

1、为了解决背景技术中问题，本发明公开一种可收缩展开飞机机翼结构，能够实现机翼的收拢与展开，在收纳状态下有效减小翼展尺寸，满足储存、车载转运、野外部署的空间要求；机翼展开后形成连续完整的气动翼面，具备较高的结构刚度，保障飞机巡航飞行的稳定性与气动性能。

2、为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案：

3、一种可收缩展开飞机机翼结构，包括支撑框架、折叠展开驱动单元、锁止限位单元和若干收缩展开翼面单元，

4、支撑框架包括左右对称设置的左固定框架和右固定框架，在左固定框架和右固定框架的前端之间设置有固定圆柱，在左固定框架和右固定框架中部上下边缘之间分别设置有龙骨架，在左固定框架和右固定框架内分别上下间隔设置有若干轨道；

5、所述收缩展开翼面单元包括设置在左固定框架和右固定框架之间的若干组折叠翼，每组折叠翼分别包括上下相对设置的上折叠翼和下折叠翼，同一组的上折叠翼和下折叠翼弦长相同，所述上折叠翼和下折叠翼的左右端分别与对应的轨道滑动连接，所述轨道分为四组，每组分别对应上下两个轨道；

6、在折叠展开驱动单元的驱动下，所述上折叠翼和下折叠翼能够沿对应的轨道向翼尖方向依次滑动展开，所述上折叠翼和下折叠翼完全展开后形成完整连续气动外形，同时，锁止限位单元锁定所述上折叠翼和下折叠翼的位置实现机械锁止。

7、进一步地，所述可收缩展开飞机机翼结构，在左固定框架和右固定框架上分别设置有四组轨道组，左固定框架上的四组轨道组和右固定框架上的四组轨道组对称设置，每组轨道组包括上下间隔设置的两个轨道，每个轨道均包括沿左固定框架或右固定框架的宽度方向并排设置的内轨道、中轨道和外轨道，所述内轨道和外轨道的截面均是凹字型结构。

8、进一步地，所述可收缩展开飞机机翼结构，折叠翼包括第一折叠翼、第二折叠翼、第三折叠翼和第四折叠翼，第一折叠翼包括第一上折叠翼和第一下折叠翼，第二折叠翼包括第二上折叠翼和第二下折叠翼，第三折叠翼包括第三上折叠翼和第三下折叠翼，第四折叠翼包括第四上折叠翼和第四下折叠翼，在左固定框架和右固定框架的外侧中部分别设有前后倾斜设置的直线导轨，折叠展开驱动单元包括在所述直线导轨上从前到后依次滑动连接的第四滑块、第三滑块、第二滑块和第一滑块，在每个滑块的上下端面分别连接有上折叠翼推杆和下折叠翼推杆，在同一组的上折叠翼和下折叠翼的相对面前端左右侧分别连接有折叠翼长滑杆，所述折叠翼长滑杆的另一端分别与对应轨道的外轨道滑动连接，所述折叠翼长滑杆的末端穿过对应轨道后通过长滑杆轴承与对应的上折叠翼推杆或下折叠翼推杆连接，在同一组的上折叠翼和下折叠翼的相对面后端左右侧分别连接有折叠翼短滑杆，所述折叠翼短滑杆的另一端分别通过短滑杆轴承与对应轨道的内轨道滑动连接，所述上折叠翼推杆和下折叠翼推杆分别与设置在对应滑块上的液压缸的活塞杆末端连接，所述滑块沿直线导轨前后移动时，能够通过对应的上折叠翼推杆和下折叠翼推杆共同推动对应的折叠翼沿对应的轨道向后滑动实现机翼的展开，或向前滑动实现机翼的收缩。

9、进一步地，所述可收缩展开飞机机翼结构，锁止限位单元包括设置在所述轨道后端外侧的长滑杆定位槽，及设置在所述轨道后端部的短滑杆定位槽，同一组的上折叠翼对应的长滑杆定位槽位置比下折叠翼对应的长滑杆定位槽的位置靠前。

10、进一步地，所述可收缩展开飞机机翼结构，所述轨道与水平面之间的夹角为3°，所述滑块扭转平面相对角度为3°。

11、进一步地，所述可收缩展开飞机机翼结构，在固定圆柱和龙骨架之间还间隔设置有若干固定支撑，在固定圆柱和龙骨架的外围还裹设有前翼面盖，前翼面盖覆盖在所述固定支撑的外部，用于封闭所述收缩展开翼面单元。

12、进一步地，所述可收缩展开飞机机翼结构，左固定框架和右固定框架均是左右对称外形，在左固定框架和右固定框架的前端分别设有用于安装固定圆柱的固定定位孔，左固定框架、固定圆柱和右固定框架通过串接实现模块化组装。

13、进一步地，所述可收缩展开飞机机翼结构，在左固定框架和右固定框架的外侧分别连接有端盖，用于封闭所述折叠展开驱动单元。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

15、本发明可收缩展开飞机机翼结构，包括支撑框架、折叠展开驱动单元、锁止限位单元和若干收缩展开翼面单元，翼面采用折叠机构，展开后形成完整连续气动外形，消除分段翼面之间的缝隙，降低飞行阻力，保证无人机的升阻特性指标不降低，保证机翼整体气动完整性，通过收缩展开翼面单元实现机翼多段弦向折叠收拢，可有效缩减机翼展开尺寸，大幅降低无人机储存、车载转运占用空间，提升野外部署便携性及收纳转运便携性，机翼完全展开后，锁止限位单元实现机械锁止，保证各翼面之间连接刚度，抵抗气动载荷，避免飞行过程中机翼整体结构发生松动、晃动，结构稳定性强，本发明翼面结构模块化、集成化程度高，可以通过增加翼面结构的数量来搭配不同口径、不同射程、不同载荷类型的中小型无人机平台，结构改装难度低、量产装配性好，具备极强的工程推广价值。

1.一种可收缩展开飞机机翼结构，其特征是：包括支撑框架、折叠展开驱动单元、锁止限位单元和若干收缩展开翼面单元，

2.根据权利要求1所述的可收缩展开飞机机翼结构，其特征是：在左固定框架和右固定框架上分别设置有四组轨道组，左固定框架上的四组轨道组和右固定框架上的四组轨道组对称设置，每组轨道组包括上下间隔设置的两个轨道，每个轨道均包括沿左固定框架或右固定框架的宽度方向并排设置的内轨道、中轨道和外轨道，所述内轨道和外轨道的截面均是凹字形结构。

3.根据权利要求2所述的可收缩展开飞机机翼结构，其特征是：折叠翼包括第一折叠翼、第二折叠翼、第三折叠翼和第四折叠翼，第一折叠翼包括第一上折叠翼和第一下折叠翼，第二折叠翼包括第二上折叠翼和第二下折叠翼，第三折叠翼包括第三上折叠翼和第三下折叠翼，第四折叠翼包括第四上折叠翼和第四下折叠翼，在左固定框架和右固定框架的外侧中部分别设有前后倾斜设置的直线导轨，折叠展开驱动单元包括在所述直线导轨上从前到后依次滑动连接的第四滑块、第三滑块、第二滑块和第一滑块，在每个滑块的上下端面分别连接有上折叠翼推杆和下折叠翼推杆，在同一组的上折叠翼和下折叠翼的相对面前端左右侧分别连接有折叠翼长滑杆，所述折叠翼长滑杆的另一端分别与对应轨道的外轨道滑动连接，所述折叠翼长滑杆的末端穿过对应轨道后通过长滑杆轴承与对应的上折叠翼推杆或下折叠翼推杆连接，在同一组的上折叠翼和下折叠翼的相对面后端左右侧分别连接有折叠翼短滑杆，所述折叠翼短滑杆的另一端分别通过短滑杆轴承与对应轨道的内轨道滑动连接，所述上折叠翼推杆和下折叠翼推杆分别与设置在对应滑块上的液压缸的活塞杆末端连接，所述滑块沿直线导轨前后移动时，能够通过对应的上折叠翼推杆和下折叠翼推杆共同推动对应的折叠翼沿对应的轨道向后滑动实现机翼的展开，或向前滑动实现机翼的收缩。

4.根据权利要求3所述的可收缩展开飞机机翼结构，其特征是：锁止限位单元包括设置在所述轨道后端外侧的长滑杆定位槽，及设置在所述轨道后端部的短滑杆定位槽，同一组的上折叠翼对应的长滑杆定位槽位置比下折叠翼对应的长滑杆定位槽的位置靠前。

5.根据权利要求3所述的可收缩展开飞机机翼结构，其特征是：所述轨道与水平面之间的夹角为3°，所述滑块扭转平面相对角度为3°。

6.根据权利要求3所述的可收缩展开飞机机翼结构，其特征是：在固定圆柱和龙骨架之间还间隔设置有若干固定支撑，在固定圆柱和龙骨架的外围还裹设有前翼面盖，前翼面盖覆盖在所述固定支撑的外部，用于封闭所述收缩展开翼面单元。

7.根据权利要求1所述的可收缩展开飞机机翼结构，其特征是：左固定框架和右固定框架均是左右对称外形，在左固定框架和右固定框架的前端分别设有用于安装固定圆柱的固定定位孔，左固定框架、固定圆柱和右固定框架通过串接实现模块化组装。

8.根据权利要求1所述的可收缩展开飞机机翼结构，其特征是：在左固定框架和右固定框架的外侧分别连接有端盖，用于封闭所述折叠展开驱动单元。