[实用新型]一种无人机舵面差分转动机构及固定翼无人机

说明书

本实用新型公开了一种无人机舵面差分转动机构及固定翼无人机，包括：主翼板、联动驱动组件、副翼控制组件和曲柄盘杆，主翼板固定安装于无人机机身的两侧，主翼板的表面活动安装有副翼板，曲柄盘杆的一端与副翼板的端部固定连接，联动驱动组件和副翼控制组件固定安装于无人机机身表面，且副翼控制组件的端部与曲柄盘杆的表面活动连接。本实用新型中，通过设置同步式差分驱动结构，联动驱动组件和副翼控制组件分别进行无人机两侧副翼的差位调控，通过液压传动有效保证了左、右副翼偏转的同步性，使用电动舵机的输出力来平衡作用于副翼上的力和力矩，并使副翼产生相应的舵偏角，从而调节无人机飞行的姿态，实现左副翼和右副翼的差向转动。

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，具体为一种无人机舵面差分转动机构及固定翼无人机。

背景技术

无人机左、右副翼对称布置于左、右机翼后缘，用于调节无人机飞行姿态，当左、右副翼中立时，无人机平飞；当左、右副翼反向偏转(差动)时，无人机滚转。驱动机构作为副翼的机械传动装置，一方面连接动力源电动舵机，另一方面连接执行构件副翼舵面，将电动舵机的旋转运动转换为副翼绕舵轴的偏转运动。根据无人机飞行姿态控制需求，左、右副翼仅用于控制飞行器滚转，驱动机构需对左、右副翼进行差分驱动，即左、右副翼反向等速偏转，且左、右副翼驱动机构共用同一动力源，并要求左、右副翼运动过程中具有良好的同步性；同时受制于电动舵机输出转角与副翼偏转角的限制，要求驱动机构具有传动比为1的线性等速传动特性。

目前无人机副翼驱动机构多采用两套平面连杆机构分别单独驱动左、右副翼运动，两套机构采用相同构型与原理，相互独立互不干扰，通过控制左、右驱动电机反向运动实现左、右副翼的差分运动，这个驱动方式机构形式较为简单，但是存在左、右副翼运动不同步的问题，左、右副翼可能出现运动相对滞后或是同一时刻偏转角度不一致的问题，同时两套机构的控制系统也更为复杂，成本也更高，存在一定缺陷。

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本实用新型所采用的技术方案为：一种无人机舵面差分转动机构，包括：主翼板、联动驱动组件、副翼控制组件和曲柄盘杆，所述主翼板固定安装于无人机机身的两侧，所述主翼板的表面活动安装有副翼板，所述曲柄盘杆的一端与副翼板的端部固定连接，所述联动驱动组件和副翼控制组件固定安装于无人机机身表面，且副翼控制组件的端部与曲柄盘杆的表面活动连接，所述联动驱动组件包括驱动箱体以及固定安装于驱动箱体内部的偏转舵机、第一驱动液缸和第二驱动液缸，所述第一驱动液缸和第二驱动液缸之间活动安装有联动齿杆，所述偏转舵机的输出端固定套接有与联动齿杆传动啮合的驱动弧齿。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述主翼板、副翼板、副翼控制组件和曲柄盘杆的数量为两组且呈对称分布于无人机机身的两侧，两侧主翼板和副翼板位于同一直线上。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：两侧所述副翼控制组件分别与第一驱动液缸和第二驱动液缸的内部相连通，且副翼控制组件、第一驱动液缸和第二驱动液缸的内部填充有油液，所述油液为低热膨率防冻型液压油液，所述驱动箱体和副翼控制组件的外侧套接有隔热层，所述隔热层为石棉或岩棉中的一种。

通过采用上述技术方案，通过液压传动有效保证了左、右副翼偏转的同步性，使用电动舵机的输出力来平衡作用于副翼上的力和力矩，利用隔热层作为防护结构，保证油液在高空低温环境下的稳定性，避免温度引起油液热胀冷缩。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述联动齿杆的两端固定安装有位于第一驱动液缸和第二驱动液缸内部的活塞盘，所述活塞盘的外周与第一驱动液缸和第二驱动液缸的内侧过盈配合。

通过采用上述技术方案，通过单一的联动齿杆实现第一驱动液缸和第二驱动液缸内部的活塞盘的固定，从而联动两侧机翼同步运动。