[发明专利]一种带副翼的3D打印机翼及飞行器

说明书

本发明提供了一种带副翼的3D打印机翼，包括机翼主体、副翼以及用于控制副翼转动的副翼控制机构，所述机翼主体和副翼均采用3D打印制成，所述机翼主体一侧边设有用于安装副翼的凹槽，所述机翼主体与副翼之间通过连接件连接，所述机翼主体上设有用于安装副翼控制机构的安装槽，所述副翼控制机构的活动端与副翼下表面连接，驱动副翼在机翼主体的凹槽内上下转动。该机翼采用3D打印制作而成，具有快速成型的优点，相较于碳纤维模具成型机翼，大大缩短周期，降低成本，且非常适合具有复杂曲面机翼，有效解决了小型固定翼飞行器在试飞验证过程中对轻量化、高精度、高刚度、高强度机翼快速制备需求。

技术领域

本发明属于飞行器技术领域，具体涉及一种带副翼的3D打印机翼及飞行器。

背景技术

目前小型固定翼飞行器机翼在试飞验证过程中经常选用轻型航空木材雕刻、碳纤维模具成型、塑料加工、泡沫成型等方式，其中，轻型航空木材雕刻在小型机翼上加工周期长，外形准确度不高；碳纤维模具成型成本高、准备周期长；塑料加工机翼重量大，强度差；泡沫机翼需要模具成型，强度太差；现有的上述机翼加工方式均难以满足对轻量化、高精度、高刚度、高强度机翼快速制备需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种带副翼的3D打印机翼，至少可以解决现有技术中存在的部分缺陷。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种带副翼的3D打印机翼，包括机翼主体、副翼以及用于控制副翼转动的副翼控制机构，所述机翼主体和副翼均采用3D打印制成，所述机翼主体一侧边设有用于安装副翼的凹槽，所述机翼主体与副翼之间通过连接件连接，所述机翼主体上设有用于安装副翼控制机构的安装槽，所述副翼控制机构的活动端与副翼下表面连接，驱动副翼在机翼主体的凹槽内上下转动。

进一步的，所述机翼主体和副翼采用光敏树脂材料制作而成。

进一步的，所述机翼主体为中空结构，且其截面呈下平上凸状，所述机翼主体内部设有两条翼肋，两条所述翼肋分别位于机翼主体最大厚度位置两侧，并沿机翼主体延伸方向通长布置，其中一条翼肋与所述机翼主体上的安装槽连接。

进一步的，所述连接件包括柔性连接片和压片，所述副翼的两端在凹槽的底边侧通过柔性连接片与机翼主体连成一体，每个所述柔性连接片上表面并排放置两个压片，两个所述压片位于凹槽底边两侧，且分别与机翼主体和副翼固定连接。

进一步的，所述压片上表面与所述机翼主体的上表面位于同一平面。

进一步的，所述副翼控制机构包括舵机、舵盘、舵杆和舵脚，所述舵机安装于机翼主体的安装槽内，所述舵盘一端与舵机的动力输出端连接，舵盘另一端与所述舵杆的一端铰接，所述舵杆的另一端与所述舵脚的一端铰接，所述舵脚的另一端固定连接于副翼的下表面。

进一步的，所述舵机与舵盘的连接点、舵盘与舵杆的铰接点、舵杆与舵脚的铰接点、副翼转动轴点四点首尾顺次连接构成平行四边形，使得舵机与副翼之间形成1:1角度传动。

进一步的，所述舵杆包括双头螺母，以及分别与双头螺母两端螺纹连接的前接头螺杆和后接头螺杆；所述前接头螺杆与所述舵脚铰接，所述后接头螺杆与所述舵盘铰接。

进一步的，所述机翼主体的安装槽侧壁设有供舵机的连接线穿过的走线孔，所述舵机的连接线由机翼主体内部穿出至机翼主体的安装轴上。

另外，本发明还提供了一种飞行器，包括机身以及上述的带副翼的3D打印机翼，所述机翼主体的一端部与机身连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

(1)本发明提供的这种带副翼的3D打印机翼采用3D打印制作而成，具有快速成型的优点，相较于碳纤维模具成型机翼，大大缩短周期，降低成本，且非常适合具有复杂曲面机翼，有效解决了小型固定翼飞行器在试飞验证过程中对轻量化、高精度、高刚度、高强度机翼快速制备需求。