一种开裂式舵面偏转丝杠串联驱动运动机构的制作方法

1.本技术属于飞机舵面控制领域，特别涉及一种开裂式舵面偏转丝杠串联驱动运动机构。


背景技术：

2.阻力方向舵是飞翼布局飞机的典型操纵面，对飞机的纵向、横航向控制起到至关重要的作用。阻力方向舵的翼面结构由上下两块组成，为同时满足阻力方向舵可以实现作为方向舵、减速板以及副翼的功能，要求两块操纵面既可两侧对称分裂，也可单操纵面独自偏转或两操纵面同侧偏转。传统驱动方式采用两个作动筒分别独立控制上下操纵面的偏转，由于上下翼面的控制为非对称控制，需要两个作动器各自在非线性的操纵规律下高度协调工作，增加了操纵系统的设计难度。并且由于机翼高度等限制，上下翼面的作动系统一般情况下无法置于同一操纵平面内，也进一步增加了上下操纵系统的不对称性。
3.因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。


技术实现要素：

4.本技术的目的是提供了一种开裂式舵面偏转丝杠串联驱动运动机构，以解决现有技术存的至少一个问题。
5.本技术的技术方案是：
6.一种开裂式舵面偏转丝杠串联驱动运动机构，包括：
7.上翼面，所述上翼面上设置有第一连接部；
8.下翼面，所述下翼面上设置有第二连接部，所述第二连接部与所述第一连接部铰接于同一安装点，所述安装点位于机翼固定后缘的悬挂支臂上；
9.滚珠丝杠，所述滚珠丝杠上安装有丝杠螺母，所述滚珠丝杠分别与第一驱动机构以及第二驱动机构连接，所述第一驱动机构用于驱动所述滚珠丝杠上下偏转，所述第二驱动机构用于驱动所述滚珠丝杠绕自身轴线旋转；
10.上翼面连杆，所述上翼面连杆的一端与所述丝杠螺母连接，另一端与所述上翼面连接；
11.下翼面连杆，所述下翼面连杆的一端与所述丝杠螺母连接，另一端与所述下翼面连接。
12.在本技术的至少一个实施例中，所述第一连接部以及所述第二连接部均为耳片结构。
13.在本技术的至少一个实施例中，所述第一驱动机构包括第一作动器以及作动器连杆，所述第一作动器通过所述作动器连杆与所述滚珠丝杠连接，所述第一作动器通过驱动所述作动器连杆使得所述滚珠丝杠上下偏转。
14.在本技术的至少一个实施例中，所述第二驱动机构包括第二作动器以及联轴器，所述第二作动器通过联轴器与所述滚珠丝杠连接，通过所述第二作动器驱动所述滚珠丝杠
绕自身轴线旋转。
15.在本技术的至少一个实施例中，所述开裂式舵面偏转丝杠串联驱动运动机构包括同步上下偏转驱动模式、对称开合驱动模式以及差动偏转驱动模式，其中，
16.在同步上下偏转驱动模式：所述滚珠丝杠在所述第一驱动机构的驱动下上下偏转，由所述上翼面连杆以及所述下翼面连杆带动所述上翼面以及所述下翼面实现同步上下偏转；
17.在对称开合驱动模式：所述滚珠丝杠在所述第二驱动机构的驱动下绕自身轴线旋转，所述丝杠螺母沿所述滚珠丝杠前后运动，并由所述上翼面连杆以及所述下翼面连杆带动所述上翼面以及所述下翼面实现对称开合；
18.在差动偏转驱动模式：所述滚珠丝杠在所述第一驱动机构以及所述第二驱动机构的驱动下运行，由所述上翼面连杆以及所述下翼面连杆带动所述上翼面以及所述下翼面实现差动偏转。
19.发明至少存在以下有益技术效果：
20.本技术的开裂式舵面偏转丝杠串联驱动运动机构，在满足开裂式舵面运动需求的前提下，可以降低对飞控系统的设计要求，也避免了上下两翼面偏转相同角度时产生互相干涉的情况。
附图说明
21.图1是本技术一个实施方式的开裂式舵面偏转丝杠串联驱动运动机构。
22.其中：
23.1-上翼面；2-下翼面；3-上翼面连杆；4-下翼面连杆；5-丝杠螺母；6-滚珠丝杠；7-第一作动器；8-安装点。
具体实施方式
24.为使本技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。下面结合附图对本技术的实施例进行详细说明。
25.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。
26.下面结合附图1对本技术做进一步详细说明。
27.本技术提供了一种开裂式舵面偏转丝杠串联驱动运动机构，包括：上翼面1、下翼面2、滚珠丝杠6、上翼面连杆3以及下翼面连杆4。
28.如图1所示，上翼面1上设置有第一连接部；下翼面2上设置有第二连接部，下翼面2的第二连接部与上翼面1的第一连接部铰接于同一安装点8，该安装点8位于机翼固定后缘的悬挂支臂上；滚珠丝杠6上安装有丝杠螺母5，滚珠丝杠6分别与第一驱动机构以及第二驱动机构连接，第一驱动机构用于驱动滚珠丝杠6上下偏转，第二驱动机构用于驱动滚珠丝杠6绕自身轴线旋转；上翼面连杆3的一端与丝杠螺母5连接，另一端与上翼面1连接；下翼面连杆4的一端与丝杠螺母5连接，另一端与下翼面2连接。
29.在本技术的一个实施方式中，上翼面1的第一连接部以及下翼面2的第二连接部均为耳片结构。
30.本技术的开裂式舵面偏转丝杠串联驱动运动机构，第一驱动机构可以包括第一作动器7以及与第一作动器7连接的作动器连杆，第一作动器7通过作动器连杆与滚珠丝杠6连接，第一作动器7通过驱动作动器连杆使得沿弦向向后的滚珠丝杠6上下偏转。本实施例中，第二驱动机构包括第二作动器以及联轴器，第二作动器为旋转作动器，通过联轴器与滚珠丝杠6连接，通过旋转作动器驱动滚珠丝杠6绕自身轴线旋转。
31.本技术的开裂式舵面偏转丝杠串联驱动运动机构，在第一驱动机构以及第二驱动机构的驱动下，开裂式舵面偏转丝杠串联驱动运动机构具有三种运动模式，同步上下偏转驱动模式、对称开合驱动模式以及差动偏转驱动模式。其中，在同步上下偏转驱动模式：滚珠丝杠6在第一驱动机构的驱动下上下偏转，由上翼面连杆3以及下翼面连杆4带动上翼面1以及下翼面2实现同步上下偏转；在对称开合驱动模式：滚珠丝杠6在第二驱动机构的驱动下绕自身轴线旋转，丝杠螺母5沿滚珠丝杠6前后运动，并由上翼面连杆3以及下翼面连杆4带动上翼面1以及下翼面2实现对称开合；在差动偏转驱动模式：滚珠丝杠6在第一驱动机构以及第二驱动机构的驱动下运行，由上翼面连杆3以及下翼面连杆4带动上翼面1以及下翼面2实现差动偏转。
32.本技术的开裂式舵面偏转丝杠串联驱动运动机构，通过第一驱动机构驱动滚珠丝杠6上下偏转，以及通过第二驱动机构驱动滚珠丝杠6绕自身轴线旋转，共同组成两级机构串联驱动方式。当滚珠丝杠6仅在第一驱动机构的驱动下上下偏转时，上下翼面由与滚珠丝杆6上的螺母连接的连杆带动实现同步上下偏转。当滚珠丝杠6在第二驱动机构的驱动下仅绕自身轴线旋转时，螺栓随滚珠丝杠沿丝杆方向前后运动，从而实现上下翼面对称开合。当两个驱动同时运行时，上下翼面可实现差动偏转。本技术使开裂式舵面的两类运动分别由两套机构完成，互不干扰，通过驱动机构保证了上下翼面的对称开合，降低了对飞控系统的控制要求，也避免了上下两翼面偏转相同角度但互相干涉的情况，克服了传统开裂式舵面驱动方式操控系统复杂的弊端。
33.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种开裂式舵面偏转丝杠串联驱动运动机构，其特征在于，包括：上翼面(1)，所述上翼面(1)上设置有第一连接部；下翼面(2)，所述下翼面(2)上设置有第二连接部，所述第二连接部与所述第一连接部铰接于同一安装点(8)，所述安装点(8)位于机翼固定后缘的悬挂支臂上；滚珠丝杠(6)，所述滚珠丝杠(6)上安装有丝杠螺母(5)，所述滚珠丝杠(6)分别与第一驱动机构以及第二驱动机构连接，所述第一驱动机构用于驱动所述滚珠丝杠(6)上下偏转，所述第二驱动机构用于驱动所述滚珠丝杠(6)绕自身轴线旋转；上翼面连杆(3)，所述上翼面连杆(3)的一端与所述丝杠螺母(5)连接，另一端与所述上翼面(1)连接；下翼面连杆(4)，所述下翼面连杆(4)的一端与所述丝杠螺母(5)连接，另一端与所述下翼面(2)连接。2.根据权利要求1所述的开裂式舵面偏转丝杠串联驱动运动机构，其特征在于，所述第一连接部以及所述第二连接部均为耳片结构。3.根据权利要求1所述的开裂式舵面偏转丝杠串联驱动运动机构，其特征在于，所述第一驱动机构包括第一作动器(7)以及作动器连杆，所述第一作动器(7)通过所述作动器连杆与所述滚珠丝杠(6)连接，所述第一作动器(7)通过驱动所述作动器连杆使得所述滚珠丝杠(6)上下偏转。4.根据权利要求1所述的开裂式舵面偏转丝杠串联驱动运动机构，其特征在于，所述第二驱动机构包括第二作动器以及联轴器，所述第二作动器通过所述联轴器与所述滚珠丝杠(6)连接，通过所述第二作动器驱动所述滚珠丝杠(6)绕自身轴线旋转。5.根据权利要求1所述的开裂式舵面偏转丝杠串联驱动运动机构，其特征在于，所述开裂式舵面偏转丝杠串联驱动运动机构包括同步上下偏转驱动模式、对称开合驱动模式以及差动偏转驱动模式，其中，在同步上下偏转驱动模式：所述滚珠丝杠(6)在所述第一驱动机构的驱动下上下偏转，由所述上翼面连杆(3)以及所述下翼面连杆(4)带动所述上翼面(1)以及所述下翼面(2)实现同步上下偏转；在对称开合驱动模式：所述滚珠丝杠(6)在所述第二驱动机构的驱动下绕自身轴线旋转，所述丝杠螺母(5)沿所述滚珠丝杠(6)前后运动，并由所述上翼面连杆(3)以及所述下翼面连杆(4)带动所述上翼面(1)以及所述下翼面(2)实现对称开合；在差动偏转驱动模式：所述滚珠丝杠(6)在所述第一驱动机构以及所述第二驱动机构的驱动下运行，由所述上翼面连杆(3)以及所述下翼面连杆(4)带动所述上翼面(1)以及所述下翼面(2)实现差动偏转。

技术总结
本申请属于飞机舵面控制领域，特别涉及一种开裂式舵面偏转丝杠串联驱动运动机构。包括：上翼面、下翼面、滚珠丝杠、上下翼面连杆。上翼面上设置有第一连接部；下翼面上设置有第二连接部，第二连接部与第一连接部铰接；滚珠丝杠上安装有丝杠螺母，滚珠丝杠分别与第一驱动机构以及第二驱动机构连接，第一驱动机构用于驱动滚珠丝杠上下偏转，第二驱动机构用于驱动滚珠丝杠绕自身轴线旋转；上翼面连杆的一端与丝杠螺母连接，另一端与上翼面连接；下翼面连杆的一端与丝杠螺母连接，另一端与下翼面连接。本申请克服了传统开裂式舵面驱动方式操控系统复杂的弊端，降低了对飞控系统的控制要求，也避免了上下两翼面偏转相同角度时产生互相干涉的情况。相干涉的情况。相干涉的情况。


技术研发人员：高帅 姜立峰 刘世丽
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所
技术研发日：2022.12.20
技术公布日：2023/5/4