无人机机翼折叠展开机构

本技术属于无人机，具体涉及无人机机翼折叠展开机构。

背景技术：

1、无人机自问世以来，就拥有传统飞行器和大武器系统所不具备的快速迭代能力，进化出的适用场景不断拓展，逐步从军事专用拓展到民用领域。随着无人机产业链趋于成熟，飞控与导航技术的快速发展，无人机具备了小型化、智能化、低成本的条件。垂直起降固定翼飞行器凭借独特的构型，是近年来无人机乃至有人机领域最具活力的细分赛道之一。轻型折叠式无人机，在其储运，发射、飞行、回收阶段通过机翼等部件的折叠与展开，改变无人机的空间尺寸和外形特征，既能有效节省空间，便于无人机的携带和运输，又能充分适应不同工作阶段，改善其发射回收性能和飞行性能。

2、但是现有的无人机机翼折叠展开机构存在以下缺点：一般只能实现一个方向上的折叠，例如，水平方向上机翼从完全展开的一字型合拢成倒v字形，但这种折叠方式单一，且左右两个机翼是上下叠放的左右非对称状态，导致一定的高度差，不仅影响无人机的飞行性能，而且影响无人机停放状态的稳定性，同时两个机翼折叠过程中会相互影响，甚至相互磨损，并且机翼的尺寸和无人机主体结构的设计都会受到限制；另外，若通过加入额外机构(例如，垫片)使左右两个机翼处于一个高度，则机翼合拢会受到很大限制，难以有效折叠；基于单一方向折叠的缺点，有研究人员设计了能够实现多个方向上的折叠展开的机构，但都结构繁多，需要多个电机，不仅装配繁琐、成本高而且总重量大，不适应于轻型无人机使用。

技术实现思路

1、本实用新型是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供无人机机翼折叠展开机构，能够实现多个方向(水平和垂直)折叠展开，并且结构简单，适用于轻型无人机使用。

2、本实用新型为了实现上述目的，采用了以下方案：

3、本实用新型提供无人机机翼折叠展开机构，其特征在于，包括：定位移动构件，包括：具有横向杆和从该横向杆中部向后延伸的两个相互间隔且平行设置形成中部安装位的竖向杆的t字形固定架，安装在中部安装位中、前端可旋转地固定在横向杆中部的丝杠，与丝杠螺纹连接、随着丝杠转动沿着丝杠轴向来回移动的移动件，和限制移动件仅在丝杠轴向一定范围a～b内移动的限位件；连动构件，包括：中部与移动件固定相连的轴向连动杆，和分别连接在轴向连动杆两端的两个推拉连动杆；推拉连动杆的后端与轴向连动杆的外端相连，推拉连动杆的前端用于连接无人机的机翼；两个翻转构件，对称设置在横向杆的两外端部上；每个翻转构件均包括：支撑单元、翻转单元、转动连接件；支撑单元具有：呈倾斜半球状结构、且半球切口侧作为拼接面的第一拼接端，和从该第一拼接端的球状表面延伸至与横向杆的外端部相连的第一连杆；翻转单元具有：呈倾斜半球状结构、且半球切口侧作为拼接面与第一拼接端匹配拼接形成球体的第二拼接端，和从第二拼接端向外延伸至与机翼相连的第二连杆；转动连接件，将第一拼接端和第二拼接端沿着球体直径方向同轴相连，并且使第二拼接端能够绕着转动连接件相对于第一拼接端来回转动；其中，当移动件从位置a移动至位置b，第二连杆带动机翼从下表面与t字形固定架底面朝向一致的平行展开状态，折叠翻转成与下表面与t字形固定架侧面相对向的竖直折叠状态。

4、优选地，本实用新型所涉及的无人机机翼折叠展开机构还可以具有这样的特征：转动连接件包括螺栓、轴承和垫片，螺栓将第一拼接端和第二拼接端沿着球体的直径方向同轴相连；轴承设置在球体内，与螺栓同轴，并且轴承的内圈与螺栓的杆部相连，外圈与第二拼接端相连；垫片设置在螺栓的头部与球体外表面之间。

5、优选地，本实用新型所涉及的无人机机翼折叠展开机构还可以具有这样的特征：球体外表面上与螺栓头部对应的区域为与垫片和螺栓对应的平面。

6、优选地，本实用新型所涉及的无人机机翼折叠展开机构还可以具有这样的特征：拼接面形成球体的旋转面，该旋转面与螺栓的轴线呈80～100°夹角。

7、优选地，本实用新型所涉及的无人机机翼折叠展开机构还可以具有这样的特征：旋转面与螺栓的轴线呈90°夹角。

8、优选地，本实用新型所涉及的无人机机翼折叠展开机构还可以具有这样的特征：在平行展开状态时，第一连杆和第二连杆相互平行，夹角为180°；在竖直折叠状态，第一连杆和第二连杆相互垂直，夹角为90°。

9、优选地，本实用新型所涉及的无人机机翼折叠展开机构还可以具有这样的特征：轴向连动杆与推拉连动杆通过球铰接相连，推拉连动杆与机翼通过球铰接相连。

10、优选地，本实用新型所涉及的无人机机翼折叠展开机构还可以具有这样的特征：第二连杆与机翼在平行展开状态的内侧端面的前端相连，推拉连动杆的前端与机翼在平行展开状态的内侧端面的后端相连。

11、优选地，本实用新型所涉及的无人机机翼折叠展开机构还可以具有这样的特征：翻转构件还包括辅助连接件，与机翼的内侧端面形状对应，将第二连杆与机翼的内侧端面可拆卸式稳固连接。

12、优选地，本实用新型所涉及的无人机机翼折叠展开机构还可以具有这样的特征：定位移动构件还包括电机，该电机与丝杠的后端相连，驱动丝杠来回旋转。

13、实用新型的作用与效果

14、本实用新型提供的无人机机翼折叠展开机构中，两个翻转构件对称设置在t字形固定架的横向杆两外端部上，且每个翻转构件中，支撑单元和翻转单元的两个倾斜半球状拼接端可以通过转动连接件拼接成可沿着拼接面相对转动的球体，并且，支撑单元和翻转单元的两个连杆分别与横向杆的外端部和机翼相连，因此，当丝杠旋转使移动件从位置a移动至位置b时，推拉连动杆能够拉动机翼进而带动翻转构件中的第二拼接端转动，进而通过第二连杆带动机翼从下表面与t字形固定架底面朝向一致的平行展开状态，折叠翻转成与下表面与t字形固定架侧面相对向的竖直折叠状态，反之亦然，从位置b移动至位置a则可以带动机翼从竖直折叠状态翻转展开成平行展开状态，从而能够在保证机翼左右对称(左右两个机翼能够处于一个高度)、不影响无人机飞行性能的前提下，实现多个方向机翼折叠，使机翼在三维空间进行翻转折叠，并且折叠后结构仍然稳定，整体结构简单、体积小、装配容易、质量轻，仅需一个电机即可驱动丝杠实现前述过程使左右机翼同步翻转、展开和折叠，非常适用于轻型无人机使用。

技术特征：

1.无人机机翼折叠展开机构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的无人机机翼折叠展开机构，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的无人机机翼折叠展开机构，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的无人机机翼折叠展开机构，其特征在于：

5.根据权利要求3所述的无人机机翼折叠展开机构，其特征在于：

6.根据权利要求5所述的无人机机翼折叠展开机构，其特征在于：

7.根据权利要求5所述的无人机机翼折叠展开机构，其特征在于：

8.根据权利要求1所述的无人机机翼折叠展开机构，其特征在于：

9.根据权利要求1所述的无人机机翼折叠展开机构，其特征在于：

10.根据权利要求1所述的无人机机翼折叠展开机构，其特征在于：

技术总结
本技术提供无人机机翼折叠展开机构，能够实现多个方向折叠展开，它包括：定位移动构件；连动构件，包括：轴向连动杆，和两个推拉连动杆；两个翻转构件，对称设置在横向杆的两外端部上；每个翻转构件均包括：支撑单元、翻转单元、转动连接件；支撑单元具有：呈倾斜半球状结构、且半球切口侧作为拼接面的第一拼接端，和从该第一拼接端的球状表面延伸至与横向杆的外端部相连的第一连杆；翻转单元具有：呈倾斜半球状结构、且半球切口侧作为拼接面与第一拼接端匹配拼接形成球体的第二拼接端，和从第二拼接端向外延伸至与机翼相连的第二连杆；转动连接件，将第一拼接端和第二拼接端沿着球体直径方向同轴相连。

技术研发人员：胡五龙,谢思博,肖一鹤,吴卫国
受保护的技术使用者：武汉理工大学
技术研发日：20230919
技术公布日：2024/4/17