一种可控展开的空中筒射无人机机翼折叠展开机构的制作方法

本技术涉及无人机，具体涉及一种可控展开的空中筒射无人机机翼折叠展开机构。

背景技术：

1、利用发射筒完成无人机发射是无人机的一种重要发射方式，尤其对于需要发射大量无人机的蜂群作战系统。筒射的无人机发射方式需要无人机发射前机翼折叠储存在发射筒内，发射后机翼展开完成飞行任务，机翼的折叠展开运动过程需要机翼折叠展开机构完成。

2、目前，筒射无人机的机翼折叠展开机构主要包括驱动源动力模块、展开功能模块、锁定功能模块和传力连接结构模块四个部分组成。对于传力连接结构模块，大多数筒射无人机机翼折叠机构的扭簧固定和传力结构一体设计，该类机构机身连接区域小；对于驱动源动力模块，目前该类筒射无人机的机翼机构大多采用扭簧或者蜗簧，该类驱动源简单可靠；对于展开功能模块，目前技术方案大多采用被动展开方式，无人机储存在发射筒内部时筒壁对机翼产生约束，无人机一旦离开发射筒机翼被动展开，采用被动展开方式的机构简单可靠可适应于地面筒射，但是不适应于空中筒射无人机。利用直升机或者其他载机进行空中发射的无人机，要求无人机脱离载机的气流扰动后再展开机翼，因此展开机构需要进行主动可控展开设计。对于锁定功能模块，技术原理大多是利用插销与机翼上锁定孔的配合完成锁定，目前大多数锁定机构的插销位于机翼下方的机身内部，该方式占用机身空间，不利于无人机模块化电池的设计。

3、因此，现有的大多数筒射无人机的展开功能模块大多采用被动展开方式，然而，无人机储存在发射筒内部时筒壁对机翼产生约束，无人机一旦离开发射筒机翼被动展开，采用被动展开方式的机构简单可靠可适应于地面筒射，但是不适应于空中筒射无人机，即传统的被动展开式机构发射后的第一时间就会展开机翼，故使得无人机的气动受力面增大，难以快速脱离气流扰动区，从而使得无人机在载机气流扰动区内失控，进一步的影响无人机空中筒射和蜂群作战批量发射的需求。

4、因此，需要提供一种可控展开的空中筒射无人机机翼折叠展开机构，予以解决上述问题。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种可控展开的空中筒射无人机机翼折叠展开机构，以解决传统的被动展开式机构发射后的第一时间就会展开机翼，故使得无人机的气动受力面增大，难以快速脱离气流扰动区，从而使得无人机在载机气流扰动区内失控，进一步的影响无人机空中筒射和蜂群作战批量发射的需求的问题。

2、本实用新型的一种可控展开的空中筒射无人机机翼折叠展开机构采用如下技术方案：包括：

3、扭簧座，其设置在无人机的机身上；

4、扭簧，设置在扭簧座上，且扭簧的两个扭簧头与机翼结构上两个对应的机翼连接；

5、传力组件，设置在扭簧的外圈，且与机身固定，其中，传力组件用于将机翼结构的弯矩和剪力传递至无人机的机身上；

6、轴承组件，用于降低机翼结构的两个机翼转动时的阻力；

7、以及锁定结构，设置在机身上，用于在机翼结构的两个机翼展开或者折叠时，对两个机翼进行锁定；其中，锁定结构包括：限位板、弹性组件以及驱动组件，限位板竖直设置在机身上，其上设置穿设有锁定销组件；弹性组件用于驱动锁定销组件对机翼锁定；驱动组件用于驱动锁定销组件与机翼的分开。

8、优选地，弹性组件包括：

9、弹簧安装壳，其固定在机身上，其一端与限位板连接，其另一端开口且设置有弹簧端盖；

10、以及锁定弹簧，设置在弹簧安装壳内，其一端与弹簧端盖连接；

11、其中，锁定销组件的一端穿过限位板延伸至弹簧安装壳内后，与锁定弹簧连接。

12、优选地，锁定销组件包括：滑块，滑块滑动连接在弹簧安装壳内，其中，锁定弹簧连接在滑块和弹簧端盖之间，滑块背离锁定弹簧的一面设置有两个锁定销，其中，每个锁定销穿过弹簧安装壳、限位板后，与对应的一个机翼端面插接。

13、优选地，机翼靠近转动中心的端面为圆弧面，每个机翼的圆弧面上均开设有一个展开锁定孔和折叠锁定孔，其中，每个锁定销的端部用于与对应的机翼上的展开锁定孔或者折叠锁定孔插接。

14、优选地，驱动组件包括：

15、舵机，其输出端转动连接有传动块；

16、以及传动杆，其一端连接在传动块上，其另一端穿过弹簧安装壳上开设的导向槽缝后，与弹簧安装壳内部的滑块连接。

17、优选地，扭簧座为圆柱体，圆柱体的顶部开设有槽缝。

18、优选地，扭簧采用中部为回折型的扭簧，扭簧中部的扭簧头插设在扭簧座上的槽缝内，扭簧的上扭簧头与机翼结构上的其中一个机翼连接，扭簧的下扭簧头与机翼结构上的另一个机翼连接。

19、优选地，传力组件包括：传力筒，传力筒套设在扭簧外圈，且其底部与机身固定，传力筒的外圈分别与机翼结构的两个机翼转动连接。

20、优选地，机翼结构通过盖板结构与传力筒转动连接，其中，盖板结构包括两个机翼盖板，机翼盖板上开设有与传力筒转动连接的安装孔，且机翼盖板安装孔内圈上还设置有连接耳，连接耳上设置有扭簧孔，机翼盖板上还设置有与机翼连接的螺钉孔。

21、优选地，轴承组件包括滚珠轴承和平面轴承，滚珠轴承的内圈与传力筒套装固定，滚珠轴承外圈与对应的机翼盖板的安装孔连接，平面轴承分别两个机翼之间以及机翼与机身。

22、本实用新型的一种可控展开的空中筒射无人机机翼折叠展开机构的有益效果是：

23、1、本实用新型中通过设置锁定机构，锁定机构一体化设计，结构紧凑，能够完成主动控制机翼结构的解锁和展开到位自动锁定，且由于传统筒射无人机通过地面发射筒发射，发射筒壁作为机翼约束，无人机离筒机翼失去约束后立即展开，故，通过本实用新型的锁定机构能够实现无人机离开发射筒之后自主选择机翼展开时机，即无人机在空中发射后，满足无人机脱离载机气流扰动后再展开机翼的需求，从而满足无人机空中筒射和蜂群作战批量发射的需求。

24、2、本实用新型中的轴承组件采用滚珠轴承和平面轴承综合减阻设计，可保证无人机机翼的顺利展开，由于传统筒射无人机一般不考虑轴承减阻或者只采用滚珠轴承减少转动方向阻力，然而机翼展开过程的绝大部分阻力来源于机翼之间和机翼机身之间的摩擦阻力，故，本实用新型通过将平面轴承和滚珠轴承相结合来对机翼展开和折叠时的阻力进行降低，以效降低摩擦阻力，提高机翼展开和折叠时的流畅性。

25、3、本实用新型中的所有机构均布置在无人机机身的板件上，通过螺栓直接连接，不占用机身内部空间，利用机身内部的完整空间可有助完成模块化整体电池设计或者油箱设计；且的传力筒和扭簧座分开设计，从而增大传力筒的直径，降低机身应力水平。

技术特征：

1.一种可控展开的空中筒射无人机机翼折叠展开机构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种可控展开的空中筒射无人机机翼折叠展开机构，其特征在于，弹性组件包括：

3.根据权利要求2所述的一种可控展开的空中筒射无人机机翼折叠展开机构，其特征在于，锁定销组件包括：滑块，滑块滑动连接在弹簧安装壳内，其中，锁定弹簧连接在滑块和弹簧端盖之间，滑块背离锁定弹簧的一面设置有两个锁定销，其中，每个锁定销穿过弹簧安装壳、限位板后，与对应的一个机翼端面插接。

4.根据权利要求3所述的一种可控展开的空中筒射无人机机翼折叠展开机构，其特征在于，机翼靠近转动中心的端面为圆弧面，每个机翼的圆弧面上均开设有一个展开锁定孔和折叠锁定孔，其中，每个锁定销的端部用于与对应的机翼上的展开锁定孔或者折叠锁定孔插接。

5.根据权利要求3所述的一种可控展开的空中筒射无人机机翼折叠展开机构，其特征在于，驱动组件包括：

6.根据权利要求1所述的一种可控展开的空中筒射无人机机翼折叠展开机构，其特征在于，扭簧座为圆柱体，圆柱体的顶部开设有槽缝。

7.根据权利要求6所述的一种可控展开的空中筒射无人机机翼折叠展开机构，其特征在于，扭簧采用中部为回折型的扭簧，扭簧中部的扭簧头插设在扭簧座上的槽缝内，扭簧的上扭簧头与机翼结构上的其中一个机翼连接，扭簧的下扭簧头与机翼结构上的另一个机翼连接。

8.根据权利要求1所述的一种可控展开的空中筒射无人机机翼折叠展开机构，其特征在于，传力组件包括：传力筒，传力筒套设在扭簧外圈，且其底部与机身固定，传力筒的外圈分别与机翼结构的两个机翼转动连接。

9.根据权利要求8所述的一种可控展开的空中筒射无人机机翼折叠展开机构，其特征在于，机翼结构通过盖板结构与传力筒转动连接，其中，盖板结构包括两个机翼盖板，机翼盖板上开设有与传力筒转动连接的安装孔，且机翼盖板安装孔内圈上还设置有连接耳，连接耳上设置有扭簧孔，机翼盖板上还设置有与机翼连接的螺钉孔。

10.根据权利要求9所述的一种可控展开的空中筒射无人机机翼折叠展开机构，其特征在于，轴承组件包括滚珠轴承和平面轴承，滚珠轴承的内圈与传力筒套装固定，滚珠轴承外圈与对应的机翼盖板的安装孔连接，平面轴承分别两个机翼之间以及机翼与机身。

技术总结本技术涉及无人机技术领域，具体涉及一种可控展开的空中筒射无人机机翼折叠展开机构，包括：扭簧座、扭簧、传力组件、锁定结构以及机翼结构，扭簧座设置在无人机的机身上；扭簧设置在扭簧座上，且扭簧的两个扭簧头与机翼结构上两个对应的机翼连接；传力组件用于将机翼结构的弯矩和剪力传递至无人机的机身上；锁定结构用于在机翼结构的两个机翼展开或者折叠时，对两个机翼进行锁定。本技术实现无人机离开发射筒之后自主选择机翼展开时机，即无人机在空中发射后，满足无人机脱离载机气流扰动后再展开机翼的需求，从而满足无人机空中筒射和蜂群作战批量发射的需求。技术研发人员：刘峥峥,李凡凡,王世涛,孙玉龙,华林,孙智伟受保护的技术使用者：西安爱生技术集团有限公司技术研发日：20231222技术公布日：2024/7/15