一种翼面锁定机构的制作方法

1.本发明涉及飞行器折叠翼面的展开领域，尤其涉及一种翼面锁定机构。


背景技术：

2.翼面是飞行器的重要组成部分，传统的小型固定翼飞行器翼面不可折叠，体积大，给携带运输造成困难。并且传统固定翼飞行器通常采用滑跑起飞或者抛射起飞，对场地或抛射条件有较高要求。通过翼面折叠可以有效减少飞行器起飞或发射前占用的空间，增加车辆、舰艇及飞机的运载能力。
3.中国专利申请cn2014200435507，公开了一种折叠式小型无人机。所述机翼沿翼展方向折叠，包括中段机翼、外段机翼，两段机翼通过铰链结构连接到一起，展开时手动将外段机翼沿铰链机构旋转，展开到位后外端机翼上的金属卡头即可卡接于中段机翼的金属簧片上。该专利方案，机翼需手动操作展开，展开速度慢。
4.目前，普遍采用储运发射一体化发射筒发射折叠翼飞行器，在运输、存储、发射时，飞行器翼面处于折叠状态，发射后翼面能够自动展开并锁定；同时翼面展开后的刚度也直接影响飞行器的飞行性能、续航和飞行控制能力；此外，小型飞行器上的空间有限，飞行性能受质量影响较大。因此对翼面展开锁定机构提出了轻量化，体积小，快速展开，锁定精确可靠的要求。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种翼面锁定机构，实现折叠翼面在展开的过程中精确锁定。
6.为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：一种翼面锁定机构，包括翼面固定端、翼面折叠端、连接组件、弹簧锁销组件；所述翼面折叠端与翼面固定端通过连接组件连接；所述弹簧锁销组件安装在翼面固定端，翼面折叠端设置有锁销孔，锁销孔的外壁设置有导向面，弹簧锁销组件的锁销能够沿导向面进入锁销孔。
7.翼面折叠端与翼面固定端通过连接组件连接，翼面折叠端在外力作用下展开，弹簧锁销组件固定在翼面固定端，锁销孔固定在翼面折叠端，锁销孔的外壁设置有导向面，翼面折叠端展开过程中，在翼面折叠端的作用力下，弹簧锁销组件的锁销先与导向面接触，然后沿导向面滑入锁销孔内，实现精确锁定。
8.进一步地，翼面固定端安装在飞行器的舱外壁上。
9.进一步地，所述连接组件为合页，所述合页包括内合页、外合页；外合页固定在翼面固定端，内合页固定在翼面折叠端，内合页、外合页通过转轴连接。
10.进一步地，所述弹簧锁销组件通过过盈配合安装在外合页上。
11.进一步地，所述弹簧锁销组件包括锁销、弹簧锁销壳体、压簧、弹簧锁销端盖，弹簧锁销壳体一端设有孔，另一端安装有弹簧锁销端盖，锁销可以从孔中伸缩，锁销尾部有挡
块，防止锁销从孔中掉出，在挡块与弹簧锁销端盖之间安装有压簧。
12.进一步地，所述锁销孔固定在内合页上，锁销孔的位置与外合页上锁销的位置相对应，锁销孔的大小与锁销匹配。
13.进一步地，所述导向面设置在锁销孔的外壁与锁销接触的一侧，导向面的边缘呈斜坡状。
14.进一步地，当压簧处于自由状态时，锁销从孔中伸出一定长度。使翼面折叠端展开过程中，锁销刚好与导向面边缘的斜坡面接触。
15.如此，翼面折叠端展开过程中，锁销从孔中伸出的一端与导向面接触并沿着导向面向锁销孔方向滑动，此时，锁销逐渐向弹簧锁销壳体内收缩并挤压压簧，压簧收缩，当锁销到达锁销孔的位置时，压簧推动锁销快速伸出并进入锁销孔，实现精确锁定。
16.进一步地，内合页上与弹簧锁销壳体相对应的位置设置有凹槽，凹槽大小与弹簧锁销壳体匹配，翼面折叠端展开后弹簧锁销壳体进入凹槽内。如此，翼面折叠端展开后，翼面固定端与翼面折叠端之间无缝隙。
17.进一步地，锁销远离弹簧锁销端盖一端的顶部为半球面结构，便于在导向面滑动。
18.进一步地，锁销能够增加翼面的结构刚度，满足飞行器飞行过程中气动力对翼面的结构刚度要求。
19.进一步地，合页上安装有弹性复位组件，所述弹性复位组件与合页同轴安装。如此，弹性复位组件为翼面折叠端提供展开驱动力，实现翼面折叠端自动展开。
20.进一步地，所述弹性复位组件为扭簧、卷簧中的一种。
21.更进一步地，所述弹性复位组件为扭簧，扭簧与内合页、外合页同轴安装，在扭簧预紧力的作用下，扭簧的两个扭臂分别卡在内合页、外合页上。
22.如此，翼面折叠端在扭簧的作用下自动展开，展开过程中外合页上弹簧锁销的锁销在扭簧的作用力下通过导向面滑入内合页的锁销孔内，实现自动展开与精确度锁定。
23.进一步地，根据飞行器翼面大小，安装若干个合页，每个合页同轴安装扭簧，增加翼面展开的驱动力。
24.进一步地，翼面锁定机构能重复解锁。当翼面折叠入筒时，通过一个圆柱顶针作用在锁销上，压簧受到压力压缩，锁销退回弹簧锁销壳体内，便可解除对翼面折叠端的机械锁定。
25.与现有技术相比，本发明的有益效果是：(1)本发明在狭小空间内实现对微小型翼面快速自动展开后的机械锁定，锁定精确可靠。
26.(2)本发明结构简单，成本低，可靠性高，能够重复解锁，操作方便。
27.(3)本发明对翼面机械锁定，增加翼面的结构刚度。
附图说明
28.图1是本发明微小型翼面锁定机构示意图；图2是图1的a处放大示意图；图3是本发明微小型翼面锁定机构侧面示意图；图4是图3的b处放大示意图；
图5是内合页结构示意图。
29.附图标记说明：1为扭簧、2为合页、201为内合页、202为外合页、2011为导向面、2012为锁销孔、3为转轴、4为弹簧锁销组件、401为锁销、402为弹簧锁销壳体、403为压簧、404为弹簧锁销端盖、5为翼面折叠端、6为翼面固定端、7为螺钉。
具体实施方式
30.以下将结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
31.如图1-图5所示，弹簧锁销组件4包括锁销401、弹簧锁销壳体402、压簧403、弹簧锁销端盖404；锁销401安装在弹簧锁销壳体402内，弹簧锁销壳体402左边设有1个孔，锁销401可以从孔中伸缩，锁销401尾部有一个挡块，防止锁销从孔中掉出，在挡块与弹簧锁销端盖404之间安装有压簧403，弹簧锁销组件4通过过盈配合安装在外合页202上。外合页202通过螺钉7安装在翼面固定端6，翼面固定端6固定在飞行器的舱外壁上；翼面折叠端5通过螺钉7与内合页201固定连接，装有外合页202的翼面固定端6与装有内合页201的翼面折叠端5通过转轴3实现结构连接；在内合页201的连接孔之间安装有扭簧1，内合页201、外合页202、扭簧1共用一根转轴，扭簧1的两个扭臂靠着预紧力分别卡在内合页201和外合页202上，内合页201上与弹簧锁销壳体402对应的位置设置有凹槽，凹槽大小与弹簧锁销壳体402匹配，翼面折叠端5展开后弹簧锁销壳体402进入凹槽内，使翼面固定端6与翼面折叠端5之间无缝隙。内合页201上与锁销401相应位置设有锁销孔2012，锁销孔2012与锁销401大小匹配；锁销孔2012外壁与锁销401接触的位置设有导向面2011。锁销401的左端顶部为半球面结构。此外，根据翼面的大小，可以安装2个合页2，每个合页2上同轴安装1个扭簧1，增加翼面展开的驱动力。
32.当飞行器在发射筒内处于贮存状态时，翼面折叠端5在筒壁的约束下，处于折叠状态，当飞行器出筒时，翼面折叠端5约束解除，在扭簧1的作用下自动展开，展开的过程中，外合页201上的锁销401与导向面2011接触并沿着导向面向锁销孔2012方向滑动，此时，锁销401逐渐向弹簧锁销壳体402内收缩并挤压压簧，压簧403收缩，当锁销401到达锁销孔2012的位置时，压簧403推动锁销401快速伸出并进入锁销孔2012，实现精确锁定，翼面折叠端5被弹簧锁销机械锁定。
33.当翼面折叠入筒时，可通过一个圆柱顶针作用在锁销401上，压簧403受到压力压缩，锁销401退回弹簧锁销壳体402内，从而便可解除对翼面折叠端5的机械锁定。
34.上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本技术所附权利要求所限定的范围。

技术特征：
1.一种翼面锁定机构，其特征在于，包括翼面固定端（6）、翼面折叠端（5）、连接组件、弹簧锁销组件（4）；所述翼面折叠端（5）与翼面固定端（6）通过连接组件连接；所述弹簧锁销组件（4）安装在翼面固定端（6），翼面折叠端（5）设置有锁销孔（2012）；锁销孔（2012）的外壁设置有导向面（2011），翼面折叠端（5）展开过程中，弹簧锁销组件（4）的锁销（401）沿导向面（2011）进入锁销孔（2012）。2.根据权利要求1所述的一种翼面锁定机构，其特征在于，所述连接组件为合页（2）；所述合页（2）包括内合页（201）、外合页（202）；外合页（202）安装在翼面固定端（6），内合页（201）安装在翼面折叠端（5），内合页（201）与外合页（202）通过转轴（3）连接。3.根据权利要求1所述的一种翼面锁定机构，其特征在于，所述导向面（2011）设置在锁销孔（2012）的外壁与锁销（401）接触的一侧，导向面（2011）的边缘呈斜坡状结构。4.根据权利要求2所述的一种翼面锁定机构，其特征在于，所述弹簧锁销组件（4）通过过盈配合安装在外合页（202）上，所述锁销孔（2012）设置在内合页（201）上，锁销孔（2012）的位置与锁销（401）的位置相对应，锁销孔（2012）的大小与锁销（401）匹配。5.根据权利要求4所述的一种翼面锁定机构，其特征在于，所述弹簧锁销组件（4）包括锁销（401）、弹簧锁销壳体（402）、压簧（403）、弹簧锁销端盖（404）；弹簧锁销壳体（402）一端设有孔，另一端安装有弹簧锁销端盖（404），锁销（401）能够从孔中伸缩，锁销（401）尾部有挡块，挡块与弹簧锁销端盖（404）之间安装有压簧（403）。6.根据权利要求5所述的一种翼面锁定机构，其特征在于，所述锁销（401）在压簧（403）处于自由状态时，从弹簧锁销壳体（402）中伸出一定的长度，使翼面折叠端（5）展开过程中锁销（401）能与导向面（2011）接触。7.根据权利要求5所述的一种翼面锁定机构，其特征在于，所述内合页（201）上设置有凹槽，凹槽的位置与外合页（202）上弹簧锁销壳体（402）的位置相对应，凹槽大小与弹簧锁销壳体（402）匹配。8.根据权利要求1-7任一项所述的一种翼面锁定机构，其特征在于，所述连接组件上安装有弹性复位组件。9.根据权利要求8所述的一种翼面锁定机构，其特征在于，所述弹性复位组件为扭簧、卷簧中的一种。

技术总结
本发明涉及一种翼面锁定机构，包括翼面固定端、翼面折叠端、连接组件、弹簧锁销组件；所述翼面折叠端与翼面固定端通过连接组件连接；所述弹簧锁销组件安装在翼面固定端，翼面折叠端设置有锁销孔，锁销孔的外壁设置有导向面，翼面折叠端展开过程中弹簧锁销组件的锁销能够沿导向面进入锁销孔。本发明体积小、质量轻，能够实现微小型折叠翼面的快速自动展开和精确锁定，并且能够重复解锁。并且能够重复解锁。并且能够重复解锁。


技术研发人员：邹莉莉 张焯轩 陈玉娟
受保护的技术使用者：湖南航天有限责任公司
技术研发日：2022.12.12
技术公布日：2023/5/16