[发明专利]一种连杆机构驱动的机翼主动扭转机构

说明书

本发明公开了一种连杆机构驱动的机翼主动扭转机构，它包括：内段翼，外段翼，用于连接内段翼和外段翼的铰链A和铰链B，位于内段翼内的连杆A和连杆C分别通过连接块A和连接块B与位于外段翼内的连杆B和连杆D固连，所述的连接块A和连接块B分别安装在铰链A和铰链B上，该扭转机构能承受很大的扭矩，进而承受很高的翼载荷，增加推力，减少飞行阻力，提升续航能力。

技术领域

本发明涉及飞行器领域，具体是一种连杆机构驱动的机翼主动扭转机构。

背景技术

人类很早就有在空中像鸟类一样飞行的理想，古希腊的阿尔希塔斯所制造的机械鸽、远至澳大利亚的飞去来器、中国的孔明灯和风筝都有关系。现代飞行器的发展，得益于19世纪工业革命带来的科学和技术的巨大飞跃。人类的飞行梦就是从扑翼飞行器开始的，从固定翼初步实现的。目前固定翼飞行器已经可以将人类送上蓝天，但扑翼梦还在进行中。飞行器飞行过程中的机翼的扭转能够增加推力，提高升阻比，提升飞行器的续航性能，还能加强飞行器的滚转控制，提升飞行机动性。

现有技术中，机翼的主动扭转机构主要采用机翼内安装电机直接扭转机翼的形式，这样做的优点是能够人为控制扭转，但是增加了控制电机数量，增加了机翼的结构重量，且该类扭转方式很小的翼载荷变化就能带来很大的扭矩变化，而由于结构重量限制电机功率，电机无法承受较大扭矩，导致扑翼额定翼载荷很小。

发明内容

发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供的一种连杆机构驱动的机翼主动扭转机构，该扭转机构能承受很大的扭矩，进而承受很高的翼载荷，增加推力，减少飞行阻力，提升续航能力。

技术方案：为了实现以上目的，本发明所述的一种连杆机构驱动的机翼主动扭转机构，它包括：内段翼，外段翼，用于连接内段翼和外段翼的铰链A和铰链B，位于内段翼内的连杆A和连杆C分别通过连接块A和连接块B与位于外段翼内的连杆B和连杆D固连，所述的连接块A和连接块B分别安装在铰链A和铰链B上。

作为本发明的进一步优选，所述的连杆A和连杆B不能相对转动，连杆C和连杆D不能相对转动，通过连接块A将连杆A和连杆B固定在一起使其两者不能相对转动，从而保证外段翼在相对内段翼的扭转过程中工作的稳定性和可靠性。

作为本发明的进一步优选，所述的连杆A和连杆C分别与驱动装置相连，通过驱动装置工作带动连杆A和连杆C做直线移动。

作为本发明的进一步优选，所述的铰链A和铰链B上分别设有凸块A和凸块B，通过增加凸块A和凸块B的使用，从而使铰链A和铰链B在工作时不会受到连杆A和连杆B的干涉，进一步保证了机翼工作的稳定性。

作为本发明的进一步优选，所述的连接块A固定在凸块A上，通过设置凸块A从而为连杆A和连杆B之间增加了相对转动的空间。

作为本发明的进一步优选，所述的连杆A带动连接块A绕铰链A转动，从而带动连杆B转动，连杆B带动外段翼的前端相对内段翼扑动。

作为本发明的进一步优选，所述的连接块B固定在凸块B上，通过设置凸块B从而为连杆C和连杆D之间增加了相对转动的空间。

作为本发明的进一步优选，所述的连杆C带动连接块B绕铰链B转动，从而带动连杆D转动，连杆D带动外段翼的后端相对内段翼扑动。

作为本发明的进一步优选，内段翼的材料为碳纤维，所述的外段翼的材料为柔性硅橡胶，碳纤维材料的轴向强度和模量高，密度低、比性能高，且耐超高温，耐疲劳性好，减轻整机的重量，柔性硅橡胶根据所需要的应用场景配合各连杆工作。

有益效果：本发明所述的一种连杆机构驱动的机翼主动扭转机构，与现有技术相比，具有以下优点：

1、通过改变运动相位差实现机翼扭转，不新增扭转机构，结构简化，装配便捷；

2、只需要一个驱动装置就可以同时实现扑动与扭转，操作便捷；