一种飞行器用可折展翼面及其折展方法与流程

技术特征：

1.一种飞行器用可折展翼面，包括机翼翼尖、机翼翼身、第一翼尖梁、第二翼尖梁、第一翼身梁、第二翼身梁、电动推杆和电动推杆电机，其特征在于：还包括翼尖推出器、滚轮、翼身挡板、翼尖限位器、翼尖推出器电机、翼身横轴、翼尖铰链支座和伸出板；所述的第一翼尖梁、第二翼尖梁和伸出板均固定在机翼翼尖根部，且第一翼尖梁和第二翼尖梁位于伸出板两侧；所述的翼尖限位器和翼尖铰链支座均与伸出板固定；所述电动推杆的伸出杆铰接在翼尖铰链支座上；所述的机翼翼身靠近机翼翼尖的一端开设有推杆安置槽，伸出板和电动推杆均置于推杆安置槽内；电动推杆的套筒与机翼翼身通过翼身横轴铰接；电动推杆由驱动电机提供动力；所述的第一翼身梁和第二翼身梁均与机翼翼身固定；第一翼身梁的一端与第一翼尖梁铰接，第二翼身梁的一端与第二翼尖梁铰接；翼尖推出器的一端与第一翼身梁和第二翼身梁的另一端均铰接，另一端与滚轮铰接；所述的滚轮嵌入翼尖限位器开设的滚轮限位槽内；翼尖推出器电机的底座与机翼翼身固定，翼尖推出器电机的输出轴和翼尖推出器与第一翼身梁铰接的那端固定；翼身挡板与机翼翼身固定，并位于翼尖推出器中部位置上方。

2.根据权利要求1所述的一种飞行器用可折展翼面，其特征在于：所述的滚轮外包裹橡胶套。

3.根据权利要求1所述的一种飞行器用可折展翼面，其特征在于：所述机翼翼身与伸出板的夹角θ2计算如下：

其中，l1为翼尖推出器与第一翼身梁的铰接中心至第一翼身梁与第一翼尖梁的铰接中心的距离，l2为翼尖推出器与第一翼身梁的铰接中心至机翼翼身与电动推杆的铰接中心的距离，l4为第一翼身梁与第一翼尖梁的铰接中心至电动推杆与翼尖铰链支座的铰接中心的距离，l0为电动推杆的伸出杆完全缩回状态时电动推杆的长度，v1为电动推杆的伸出杆运动速度，t为时间；

机翼翼尖折展的角速度ω2计算如下：

其中，

翼尖推出器摆动的角速度ω1计算如下：

其中，θ1为机翼翼身与翼尖推杆的夹角；θ4为翼尖推出器与机翼伸出板的夹角；l3为翼尖推出器与第一翼身梁的铰接中心至翼尖推出器上的滚轮中心的距离；

结合式(2)和式(5)得：

由式(2)给出的机翼翼尖折展的角速度ω2与电动推杆的伸出杆运动速度v1的关系，以及式(6)给出的翼尖推出器摆动的角速度ω1与电动推杆的伸出杆运动速度v1关系，控制电动推杆的伸出杆运动速度v1与翼尖推出器摆动的角速度ω1变化，实现电动推杆的伸出杆与翼尖推出器在折展过程中电动推杆、翼尖推出器和滚轮共同作用于伸出板时的配合运动，而且通过控制电动推杆的伸出杆运动速度v1变化，使机翼翼尖折展的角速度ω2匀速。

4.根据权利要求3所述的一种飞行器用可折展翼面，其特征在于：电动推杆的伸出杆摆动的角速度ω3计算如下：

其中，θ3为机翼翼身与电动推杆的夹角。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的一种飞行器用可折展翼面的折展方法，其特征在于：该方法具体如下：

折叠过程为：折叠前期由翼尖推出器电机、翼尖推出器、滚轮、电动推杆和电动推杆电机共同作用；翼尖推出器电机驱动翼尖推出器向下摆动，翼尖推出器和滚轮向下压伸出板并脱离翼尖限位器的滚轮限位槽，使伸出板向下摆动，打破机翼翼尖折叠状态的死点位置，带动机翼翼尖初步抬起；同时电动推杆电机驱动电动推杆的伸出杆推出，也使伸出板向下摆动，电动推杆的伸出杆与翼尖推出器电机协调运动，使得机翼翼尖匀速折叠；折叠后期翼尖推出器和滚轮脱离伸出板，只有电动推杆电机驱动电动推杆的伸出杆推出，使伸出板继续向下摆动直到机翼翼尖与地面垂直，而翼尖推出器电机驱动翼尖推出器向上摆动复位；

展开过程为：展开前期电动推杆电机驱动电动推杆的伸出杆缩回，使机翼翼尖向下摆动，翼尖推出器电机驱动翼尖推出器向下摆动至伸出板与翼尖推出器上的滚轮接触；展开后期由翼尖推出器电机、翼尖推出器、滚轮、电动推杆和电动推杆电机共同作用，电动推杆电机驱动电动推杆的伸出杆继续缩回，机翼翼尖继续向下摆动，同时翼尖推出器电机驱动翼尖推出器向上摆动并嵌入翼尖限位器的滚轮限位槽内，电动推杆的伸出杆与翼尖推出器电机协调运动，机翼翼尖匀速展开，直至机翼翼尖完全展开并锁止，此时，翼尖推出器顶面被翼身挡板限位。

技术总结
本发明公开了一种飞行器用可折展翼面及其折展方法，包括机翼翼尖、机翼翼身、第一翼尖梁、第二翼尖梁、第一翼身梁、第二翼身梁、翼尖推出器、滚轮、翼身挡板、翼尖限位器、翼尖推出器电机、电动推杆、电动推杆电机、翼身横轴、翼尖铰链支座和伸出板。本发明中电动推杆与翼尖推出器的速率可控性高，折展过程中电动推杆、翼尖推出器和滚轮共同作用于伸出板时，控制电动推杆的伸出杆运动速度与翼尖推出器摆动的角速度的变化即可实现电动推杆的伸出杆与翼尖推出器在机翼翼尖折叠前期以及展开后期的配合运动，而且控制电动推杆的伸出杆运动速度变化即可使机翼翼尖折展的角速度匀速，从而精确控制机翼翼尖运动，并使机翼翼尖的运动稳定。

技术研发人员：胡明;吴建国;高云;赵德明;高兴文;郭玉奉;姚中帅
受保护的技术使用者：浙江理工大学
技术研发日：2021.05.23
技术公布日：2021.08.31