[发明专利]一种基于弹性蒙皮的飞机除冰装置

说明书

本发明适用于飞行器除冰领域，尤其是涉及一种基于弹性蒙皮的飞机除冰装置，包括弹性蒙皮、执行机构、凸轮系和电机，所述弹性蒙皮和执行机构通过连接件固定在机翼上，执行机构包括上执行机构和下执行机构，上下执行机构上均设置平动件，所述凸轮系带动上下执行机构沿翼面做直线运动，从而带动弹性蒙皮的不同段周期性地拉伸变形，进而致使积冰与弹性蒙皮发生相对错位滑动从而使得积冰脱落。本发明的飞机除冰装置，执行机构的能量利用率高，不会影响电机寿命；并且弹性蒙皮沿机翼面周期性拉伸，翼型前缘的弹性蒙皮也会带动发生一定的弹性变形，除冰效果大大提升；本发明采用螺钉将弹性蒙皮与执行机构固定在机翼上，易于蒙皮更换且密封效果较好。

技术领域

本发明涉及一种用于飞行器除冰领域，尤其是涉及一种基于弹性蒙皮的飞机除冰装置。

背景技术

飞机在空中飞行时，如果遇到结冰气象条件，在其机翼表面、发动机进气道、各类暴露在飞机机身外的传感器等表面会发生结冰现象，影响飞行安全。因此，飞机除冰是保障飞机正常飞行的必要条件。当前常用的除冰方式包括液体除冰、机械除冰与热除冰等，以上方式虽能达到除冰的效果，但均存在一些不足，例如液体除冰方式中蒙皮制造困难、供液装置复杂；机械除冰方式中的气囊除冰破坏气动外形、供气装置复杂，而电脉冲除冰方式噪音大、电源体积和重量大；热除冰方式效率低、能耗大。

此外，弹性带除冰也得到了关注，该除冰方式通过弹性带垂直或沿翼面方向的变形而达到除冰的目的，例如专利CN109808897B，将弹性带包裹于机翼前缘蒙皮外表面，机翼内腔通过凸轮驱动弹性带与积冰之间发生错位，从而进行除冰。但是该方法由于弹性蒙皮在前缘处的变形小，该处除冰效果差；并且弹性蒙皮与机翼件摩擦力大，因此耗能大、效率低；水和冰会从除冰铲和蒙皮间的间隙进入机翼腔，密封性难以保证。

专利US5681014A在弹性蒙皮下设置扭力驱动机构，当扭矩管转动时，带动弹性蒙皮发生形变，从而进行除冰。该方法仍然存在一下缺陷：1、需要电机不断正反转，影响电机寿命；2、专利中弹性蒙皮的变形需要柔性肋25带动实现，导致能量利用率低；3、一般机翼前缘结冰最多，而专利中此处的变形最小，因此，除冰效果差。

因此，即便现有技术已有一些关于弹性带除冰的装置，但是现有的除冰装置除冰效果差，并且能耗高，密封性也难以保证。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一种基于弹性蒙皮的飞机除冰装置，执行机构的能量利用率高，不会影响电机寿命；并且采用本发明的除冰装置，弹性蒙皮沿机翼面周期性拉伸，翼型前缘的弹性蒙皮也会带动发生一定的弹性变形，除冰效果大大提升；本发明采用螺钉将弹性蒙皮与执行机构固定在机翼上，易于蒙皮更换且密封效果较好。

本发明是这样实现的，一种基于弹性蒙皮的飞机除冰装置包括弹性蒙皮、执行机构、凸轮系和电机；

所述执行机构包括上执行机构和下执行机构；

所述上执行机构上设置有第一上平动件和第二上平动件；

所述下执行机构上设置有第一下平动件和第二下平动件；

所述凸轮系包括第一凸轮和第二凸轮，所述第一凸轮和所述第二凸轮同轴且两个凸轮中心线非平行；

所述第一凸轮设置在所述第一上平动件和所述第二下平动件之间，所述第二凸轮设置在所述第一下平动件和所述第二上平动件之间；

所述电机驱动所述凸轮系转动；

所述执行机构固定于所述弹性蒙皮。

进一步地，所述上执行机构和所述下执行机构分别包括至少两个连接架和至少两个连接杆。

进一步地，所述上执行机构还包括：第一上连接架、第二上连接架、第三上连接架，所述第一上连接架、第二上连接架、第三上连接架均为U型结构，所述U型结构包括第一支脚和第二支脚；