[发明专利]一种可变机翼并联机构

说明书

技术领域 本发明是一种机翼并联结构。

背景技术 当前，国内外的可变机翼模式主要以扫掠、折叠、弯曲等实现某一单一的变形方式为主。它的不足之处：只局限于某一种单一变形方式，不能使飞机在不同环境下或执行不同任务时都能保持最佳的性能。

发明内容 本发明的目的是提供一种可实现扫掠、折叠、弯曲多种变形方式一体的可变机翼并联机构。

本发明主要由三部分构成：根部机构、中部机构和尖部机构。

其中，主体与基座的一侧通过转动副A相连，在基座的中部设有竖直的滑杆，该滑杆的上下端封闭。在滑杆的内部活动连接X轴向移动副A，该X轴向移动副与驱动杆A相连。在主杆A的一端设有滑槽，该滑槽的端部封闭，在主杆A的滑槽内部设有沿主杆A方向的移动副B，沿主杆A方向的移动副B与沿Z向的转动副B相连，沿Z向的转动副B固定在基座上。在主杆B的一端设有滑槽，该滑槽的端部封闭，在主杆B的滑槽内部设有沿主杆B方向的移动副C，沿主杆B方向的移动副C与沿Z向的转动副C相连，沿Z向的转动副C固定在基座上。在该驱动杆A的上端通过转动副D与主杆A的一端相连，主杆A的另一端通过绕Z轴向转动副E与铰链A的一侧相连。在该驱动杆A的下端通过转动副F与主杆B的一端相连，主杆B的另一端通过绕Z轴向转动副G与铰链B的一侧相连。伸缩杆A置于铰链A和主杆B之间，伸缩杆A的上端设有球副A，伸缩杆A上端通过球副A与铰链A相连。伸缩杆A的下端设有球副B，伸缩杆A下端通过球副B与主杆B相连，球副A和球副B之间设有移动副D。基座、驱动杆A、主杆A、主杆B、伸缩杆A、铰链A和铰链B组成根部机构。

上述铰链A的另一侧通过绕X轴向转动副H与主杆C的一端相连，主杆C的另一端通过绕Z轴向转动副I连接铰链C的一侧。上述铰链B的另一侧通过绕X轴向转动副J与主杆D的一端相连，主杆D的另一端通过绕Z轴向转动副K连接铰链D的一侧。伸缩杆B置于铰链C和主杆D之间，伸缩杆B的上端设有球副C，伸缩杆B上端通过球副C与铰链C相连。伸缩杆B的下端设有球副D，伸缩杆B下端通过球副D与主杆D相连，球副C和球副D之间设有移动副E。主杆C、铰链C、主杆D、铰链D和伸缩杆B构成中部机构。

上述铰链C的另一侧通过绕X轴向转动副L与主杆E的一端相连，主杆E的另一端通过球副E与连接杆的一端相连。上述铰链D的另一侧通过绕X轴向转动副M与主杆F的一端铰接，主杆F的另一端通过转动副N与连接杆的另一端相连。主杆E、连接杆和主杆F构成尖部机构。

本发明在使用时，驱动杆A、伸缩杆A、伸缩杆B可锁死，通过改变驱动杆A的位置和伸缩杆A、伸缩杆B的长度使整个机翼实现在XY平面内的折叠变化，实现整个机翼在Z方向的折叠效果。通过驱动杆A、伸缩杆A、伸缩杆B以及转动副(H，J，L，M)的位置形状变化的不同组合方式,实现可变机翼具有不同的飞行状态。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

(1)实现机翼的折叠和伸缩特性，在不同状况内对空间、结构的要求，闲置时占地空间小是同等飞机占地空间的三分之一；

(2)可变机翼并联机构是由根部机构、中部机构和尖部机构三部分构成，使整个机构在保证刚度的同时获得更大的翻转变化角度，结构几何尺寸上第一关节是整个机翼机构的黄金分割点，第二关节是中部机构的尖部机构的黄金分割点。机身长度与整个机翼总长相比是其的0.618倍，符合黄金分割。采用黄金分割点优化的可变机翼机构，使整个机构在保证刚度的同时获得更大的翻转变化角度，满足不同翼形的可变机翼机构需求；

(3)保证整个机翼刚性的同时实现机构的变形，融合了整个机构多变的需求，同时将不同的运动控制分开，达到更好的控制需求。

附图说明

图1为本发明的结构示意简图；

图2为本发明的结构示意简图；

图3为本发明的机构XY平面折叠图；

图4为本发明的机构YZ平面折叠图；

图5为本发明的机构YZ平面变形图；

图6为本发明的整个机翼机构与飞机装配后的展开主视图；

图7为本发明的整个机翼机构与飞机装配后的展开俯视图；

图8为本发明的整个机翼机构与飞机装配后机翼XY向折叠主视图；

图9为本发明的整个机翼机构与飞机装配后机翼XY向折叠俯视图；

图10为本发明的整个机翼机构与飞机装配后机翼YZ向折叠主视图；

图11为本发明的整个机翼机构与飞机装配后机翼YZ向折叠俯视图；

图12为本发明的整个机翼机构与飞机装配后机翼全收缩主视图。