[发明专利]一种可变形桁架机构

说明书

本发明涉及机翼桁架技术领域，具体涉及一种可变形桁架机构，包括首部单元、连接单元和末端单元，所述首部单元外侧设置有第一动力源，所述连接单元的一侧通过第一连接件与首部单元连接，所述末端单元通过第二连接件与连接单元的另一侧连接；所述连接单元由至少一个四面体组成，所述四面体包括第一球铰接头、三个第一球接头片、三根第一水平面杆和三根第一斜杆，当第二动力源缩短或伸长时，以使连接单元与末端单元朝上或朝下弯曲，通过第二动力源的行程范围内实现自由变换整体弯曲度，能够在环境要求下自由变化姿态。

技术领域

本发明属于机翼桁架技术领域，尤其涉及一种可变形桁架机构。

背景技术

飞行器的机翼机构往往就决定了整个飞行器的性能以及可稳定工作的环境，而机翼机构的刚度来源就在于其内部的桁架结构。目前，新型飞行器机翼设计多采用固定翼附带副翼，固定翼内部采用固定刚性桁架作为其主支撑结构并作为整体机翼的强度来源，且其技术已相对成熟。

随着现有空域环境越来越复杂，原有的机翼桁架设计已很难满足在复杂空域环境的稳定作业，使得机翼在面对复杂环境下其刚度无法达到工作要求，进而使得整个飞行器的工作效率大幅下降，极大地制约了飞行器在航天领域的应用，并且飞行器的机翼结构通常采用单驱动源进行变形，导致后掠角变化范围较小。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种可变形桁架机构。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种可变形桁架机构，包括：

首部单元，所述首部单元外侧设置有第一动力源；

连接单元，所述连接单元的一侧通过第一连接件与所述首部单元连接；

末端单元，所述末端单元通过第二连接件与所述连接单元的另一侧连接；

所述连接单元由至少一个四面体组成，所述四面体包括第一球铰接头、三个第一球接头片、三根第一水平面杆和三根第一斜杆，三根所述的第一斜杆一端均连接在所述第一球铰接头侧壁上，三个所述第一斜杆的另一端分别与三个所述第一球接头片连接，三根所述第一水平杆分别连接在每相邻的所述第一球接头片之间，所述第一球铰接头的端部设置有第二动力源，当所述第二动力源缩短或伸长时，以使所述连接单元与所述末端单元朝上或朝下弯曲。

与现有技术相比，该可变形桁架应用于空域环境，其由首部单元、连接单元和末端单元组成，而连接单元上由至少一个四面体组成，且每个四面体上设置有第二动力源，当每个第二动力源的驱动端缩短时，连接单元与末端单元朝上弯曲，当每个第二动力源的驱动端伸长时，连接单元与末端单元朝下弯曲，通过第二动力源的行程范围内实现自由变换整体弯曲度，使得该桁架装载在飞行器上时，能够在环境要求下自由变化姿态。

进一步具体地说，上述技术方案中，当连接单元由两个或两个以上四面体组成时，相邻两个所述四面体的第一水平面杆为共用状态且第一水平面杆的两端均连接相邻两个四面体的第一球接头片。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述首部单元包括第二球铰接头、竖直杆、并联水平面杆和两个短斜杆，两个所述短斜杆的一端相对设于第二球铰接头的侧壁上，两个所述短斜杆的另一端均通过固定件连接在竖直杆侧壁上，所述竖直杆的两端均连接有并联接头，所述并联水平面杆的一端与其中一侧的并联接头铰接，所述第一动力源位于另一侧的并联接头与并联水平面杆的另一端之间。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述第一连接件为连接套，所述连接套设置有两个，且两个所述连接套相对固定设于并联水平面杆上，其中一侧的所述水平面杆与连接套的开口套接。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述第二连接件设置有两个，且所述第二连接件均设于水平面杆和第一球接头片的连接处。