机翼组件和飞行设备的制作方法

本实用新型涉及飞行设备技术领域，特别涉及一种机翼组件和飞行设备。

背景技术：

副翼是无人机等飞行设备的机翼外侧后缘一块比较狭而长的可动翼面，其与机翼可转动地连接，主要功能是在传动装置的控制下旋转，控制飞行设备的机身围绕纵轴旋转，实现飞行设备水平方向上的转弯。

现有技术中，机翼与副翼之间通常采用铰链或者合页连接，铰链或者合页的一端插入机翼，另一端插入副翼。这种情况下，如图1所示，副翼2’根部必须有斜切面来保证副翼2’旋转时的活动空间，导致机翼1’与副翼2’之间有缝隙，容易引起扰流问题，影响气动性能；并且，通常需要多个铰链或合页结构，结构较复杂，安装效率较低。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的一个技术问题为：减少因机翼与副翼之间的缝隙所造成的扰流，提高飞行过程中的气动性能。

为了解决上述技术问题，本实用新型第一方面提供了一种机翼组件，其包括：

机翼结构，包括机翼和副翼，副翼可转动地连接于机翼上并与机翼之间形成位于副翼转动轴线两侧的第一缝隙和第二缝隙；

第一连接件，设置于第一缝隙处和/或第二缝隙处并能够随着副翼转动；和，

弹性件，设置于机翼或者副翼上并与第一连接件连接，用于使第一连接件的靠近机翼结构对应侧内表面的第一表面与机翼结构对应侧的内表面保持接触。

可选地，弹性件包括弹簧。

可选地，第一表面为曲面。

可选地，曲面包括弧形表面。

可选地，第一连接件包括碳片，第一表面为碳片的一个表面。

可选地，第一连接件设置于第一缝隙和第二缝隙中的一个处；并且，机翼组件还包括第二连接件，第二连接件设置于第一缝隙和第二缝隙中的另一个处并贴覆于机翼结构对应侧的表面上。

可选地，第二连接件包括胶带。

可选地，胶带包括纤维胶带。

可选地，第二连接件与机翼结构对应侧的表面之间涂覆胶层。

本实用新型第二方面还提供了一种飞行设备，其包括本实用新型的机翼组件。

可选地，飞行设备为无人机。

在本实用新型中，基于弹性件的作用，第一连接件能够对第一连接件所在处的机翼与副翼之间的缝隙进行密封，降低因缝隙而发生扰流的风险，改善气动性能。而且，通过设置弹性件，可以降低对第一连接件的形状要求，降低加工难度，节约加工成本。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例进行详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出现有技术中机翼与副翼的组合结构示意简图。

图2示出本实用新型一实施例的机翼组件的结构示意简图。

图3示出图2所示机翼组件在副翼上扬时的状态示意图。

图4示出图2所示机翼组件在副翼下摆时的状态示意图。

图5示出图4中的I局部放大示意图。

图中：

1’、机翼；2’副翼；

1、机翼；2、副翼；3、纤维胶带；4、碳片；5、弹簧；4a、第一表面；4b、第二表面。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有开展创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

图2-5示出了本实用新型机翼组件的一个实施例。参照图2-5，本实用新型所提供的机翼组件，包括：

机翼结构，包括机翼1和副翼2，副翼2可转动地连接于机翼1上并与机翼1之间形成位于副翼2转动轴线两侧的第一缝隙和第二缝隙；

第一连接件，设置于第一缝隙处和/或第二缝隙处并能够随着副翼2转动；和，

弹性件，设置于机翼1或者副翼2上并与第一连接件连接，用于使第一连接件的靠近机翼结构对应侧内表面的第一表面4a与机翼结构对应侧的内表面保持接触。

本实用新型通过在机翼1与副翼2的缝隙处设置第一连接件，并设置弹性件使第一连接件与机翼结构保持接触，可以使得第一连接件在副翼2相对于机翼1转动的整个过程中对副翼2与机翼1之间对应位置处的缝隙进行有效密封，防止在水平转弯过程中因对应位置留有缝隙而引起扰流，有利于改善飞行过程中的气动性能。

并且，由于第一连接件可以随着副翼2一起转动，而不会制约副翼2的正常转动，因此，第一连接件能够允许副翼2较为自由地转动，副翼2的转动角度不会因设置第一连接件而受到过分限制，有利于实现较为灵活的转弯过程。

而且，由于弹性件可以使第一连接件的第一表面4a与机翼结构对应侧的内表面保持接触，因此，可以有效降低对第一表面4a的形状要求，使得第一表面4a无需局限于严格的经过计算的圆弧表面，从而有利于降低第一连接件的加工难度，节约第一连接件的加工成本，同时也有利于降低第一连接件与机翼结构的组装难度，加快组装效率。

本实用新型的第一连接件可以采用玻璃胶体结构或者碳片结构。其中碳片结构相对于玻璃胶体结构重量更轻，强度更高，且更耐磨，能够更好地适应副翼2相对于机翼1反复摆动的特点，可以对副翼2与机翼1之间的缝隙进行更加可靠有效地密封。

在本实用新型中，第一连接件可以设置于第一缝隙和第二缝隙中的一个处。这种情况下，可以在机翼组件中进一步设置第二连接件。该第二连接件设置于第一缝隙和第二缝隙中的另一个处并贴覆于机翼结构对应侧的表面上。基于此，机翼1和副翼2之间的两个缝隙可以分别由第一连接件和第二连接件进行密封，使得机翼1与副翼2之间在副翼2转动轴线相对两侧均无缝隙，实现二者之间无缝的可转动连接，因此，能够更有效地避免气流扰动，提高飞行效率。

本实用新型的第二连接件可以采用凯夫拉连接带或者胶带等多种结构形式，只要能够在副翼2相对于机翼1转动过程中通过保持贴覆于机翼结构表面上而对机翼1与副翼2之间的缝隙进行密封即可。其中，由于相对于凯夫拉连接带等其他结构部件，胶带柔韧性更好，且具有更高的断裂强度及更优良的耐磨性能，可以随着副翼2转动而反复弯折，并始终较好地贴覆于机翼结构的内表面上，因此，第二连接件优选采用胶带，以实现对机翼1与副翼2间缝隙更有效的密封。

另外，在第二连接件与机翼结构对应侧的表面之间还可以进一步涂覆胶层，这样可以使第二连接件更牢固地贴覆于机翼结构的对应侧表面上，提高第二连接件与机翼结构的连接可靠性，实现第二连接件对机翼1与副翼2间缝隙更可靠地密封。

下面结合图2-5所示的实施例来对本实用新型的机翼组件进行进一步地说明。

如图2-5所示，在该实施例中，机翼组件包括机翼结构、碳片4、弹簧5和纤维胶带3，机翼结构包括机翼1和副翼2。

其中，机翼1是飞行设备的重要结构部件，其安装在机身上，主要用于产生升力。

副翼2可转动地连接于机翼1上，通常连接于机翼1外侧后缘。副翼2在驱动装置的驱动下相对于机翼1上下摆动，可以控制机身产生围绕纵轴的旋转，实现飞行设备的水平转弯。在该实施例中，副翼2与机翼1之间形成位于上侧的第一缝隙和位于下侧的第二缝隙，这使得副翼2与机翼1之间在上下两侧均具有缝隙，形成上下两个离合部，为副翼2相对于机翼1的转动预留空间。

碳片4和纤维胶带3分别用作第一连接件和第二连接件，用于对副翼2与机翼1之间位于上下两侧的缝隙进行密封。其中，如图1所示，在该实施例中，纤维胶带3设置在位于上侧的第一缝隙处；而碳片4则设置在位于下侧的第二缝隙处。这样，机翼结构的与纤维胶带3(第二连接件)对应侧的表面为机翼结构的上侧表面；而机翼结构的与碳片4(第一连接件)对应侧的内表面为机翼结构的下侧内表面。

由图1可知，在该实施例中，纤维胶带3粘结于副翼2与机翼1的上侧的内表面上，通过对第一缝隙处的副翼2的内表面及机翼1的内表面进行贴覆而实现对第一缝隙处缝隙的密封，这样可以防止飞行设备水平转弯过程中气流在副翼2与机翼1上侧的缝隙处出现扰动，有利益增强飞行设备飞行姿态的稳定性，提高机翼组件的气动性能。

纤维胶带是以PET为基材，内有增强的聚酯纤维线，涂覆特殊的压敏胶制作而成，其主要特点是具有极强的断裂强度、优异的耐磨性能及抗潮能力，且特有的压敏胶层具有优异的持久粘力。该实施例采用纤维胶带3作为第二连接件，纤维胶带3可以随着副翼2转动反复弯折，并始终较好地贴覆于机翼结构表面上，可靠性较高，且对副翼2与机翼1之间缝隙的密封效果较好。

为了进一步增强纤维胶带3与机翼结构的连接牢固性，在该实施例中，纤维胶带3与机翼1和副翼2的之间还涂覆有泡沫胶或AB胶等强力胶。利用强力胶进一步粘结纤维胶带3与机翼结构，可以使纤维胶带3更牢固地贴覆于机翼结构的对应侧表面上，提高纤维胶带3与机翼结构的连接可靠性，从而使纤维胶带3能够更可靠地对机翼1与副翼2间的缝隙进行密封。并且，采用胶粘方式连接纤维胶带3与机翼结构，连接过程更加简单高效，成本也较低。

而如图1所示，该实施例的碳片4具有靠近机翼结构下侧内表面的第一表面4a(在图1中即为下表面)和远离机翼结构下侧内表面的第二表面4b(在图1中即为上表面)，即，在该实施例中，第一连接件的第一表面4a为碳片4的一个表面。并且，碳片4的第一表面4a的沿着由机翼1至副翼2方向的两端(在图1中即为左右端)均为自由端并分别插入机翼1和副翼2中，而碳片4的中部则与机翼结构滑动连接，这样便于碳片4随着副翼2一起转动。而且，由图5可知，在该实施例中，碳片4呈弧形，即，碳片4为弧形碳片，其第一表面4a和第二表面4b均为弧形表面。基于此，碳片4可以与机翼结构通过弧形表面接触，这不仅便于副翼2更顺畅地相对于机翼1发生摆转，也有利于使第一表面4a在弹性件的作用下更严密地贴覆于机翼结构的内表面上。并且，碳片4还具有重量轻、强度高及耐磨性好等优点，可以更好地适应副翼2相对于机翼1反复摆动的特点，密封效果好，使用寿命长。

该实施例以弹簧5作为弹性件，用于使碳片4在副翼2转动过程中始终与机翼结构的下侧内表面保持接触，以使副翼2与机翼1的下侧内表面能够始终通过碳片4的第一表面4a保持接触。具体地，结合图1和图5可知，在该实施例中，弹簧5设置于副翼2上并与碳片4(第一连接件)连接。例如，弹簧5可以采用液压弹簧，通过螺纹连接结构将碳片4连接于副翼2的翼肋上。

其中，弹簧5可以为连接于副翼2与碳片4之间的预压弹簧，这样，弹簧5能够随着副翼2转动而改变自身的变形量，并通过自身的预紧力将碳片4压紧于机翼结构的下侧内表面上，使碳片4的第一表面4a在副翼2摆转过程中始终与机翼结构的下侧内表面保持接触，实现对副翼2与机翼1之间位于下侧的第二缝隙的更有效地密封。

弹簧5使碳片4在副翼2转动过程中始终与机翼结构的下侧内表面保持接触的过程结合图3-图5进行说明。

图3和图4-5分别示出了机翼组件在副翼2上扬(即向上转动)和下摆(即向下转动)时的状态。如图3所示，当副翼2上扬时，弹簧5的压缩量减小，弹簧5带动碳片4的右端远离；而如图4和图5所示，当副翼2下摆时，弹簧5的压缩量增大，使碳片4的左端翘起，进一步旋入机翼2中。可见，在副翼2上扬和下摆的过程中，碳片4始终不与机翼1或副翼2发生干涉，且在弹簧5的作用下始终与机翼结构对应侧的内表面保持接触，使得机翼1与副翼2之间在下侧没有缝隙。

由于在弹簧5的作用下，碳片4的第一表面4a可以在副翼2转动过程中更紧密地贴合于机翼结构的内表面上，因此，可以有效提高碳片4在副翼2高频率转动过程中的使用可靠性，并有效改善碳片4对副翼2与机翼1间缝隙的密封效果，从而更可靠地防止飞行设备水平转弯过程中气流在副翼2与机翼1下侧的缝隙处出现扰动，进而更有效地改善机翼组件的气动性能，提高飞行效率。

而且，由于弹簧5可以使碳片4与机翼结构的内表面保持接触，因此，可以有效降低对碳片4形状的要求。若不设置弹簧5，为了使碳片4能够与机翼结构的内表面之间形成较为良好的接触，碳片4必须采用经过严格计算的半圆弧形结构，即，第一表面4a必须为严格计算的半圆弧表面。而该实施例通过设置弹簧5，利用弹簧5的预紧力使碳片4与机翼结构的内表面保持紧密接触，使得第一表面4a无需再局限于精确的半圆弧表面，而是可以采用更广泛的曲面形状，甚至可以采用平面形状，这有利于降低碳片4的加工难度，节约碳片4的加工成本，且碳片4与机翼结构之间也更容易组装，组装效率更高。例如，在该实施例中，在弹簧5的作用下，第一表面4a只需粗略地采用弧形表面，即可使碳片4在副翼2摆转过程中对副翼2与机翼1进行可靠地无缝连接，实现副翼2与机翼1之间的始终接触。

并且，通过设置弹簧5，可以使碳片4基于较小的弧度即能够与机翼结构的内表面保持紧密接触，而弧度较小的碳片4更不容易在转动过程中与机翼1或副翼2发生干涉，因此，该实施例设置弹簧5，还有利于更可靠地防止碳片4与机翼1及副翼2发生干涉，增强副翼2及碳片4的转动顺畅性。

碳片4的具体弧形形状可以根据机翼结构的翼型来设计，以使碳片4可以更好地实现其与机翼结构接触处表面的光滑过渡。另外，可以通过设计碳片4的具体弧形形状来调节副翼2的极限旋转角度的大小。

可见，该实施例的机翼组件，通过设置碳片4、弹簧5和纤维胶带3，可以对机翼1与副翼2之间上下两侧的缝隙进行更有效地密封，实现机翼1与副翼2的无缝连接，避免二者间缝隙对飞行设备气动性能的影响。并且，该实施例的机翼组件，结构较为简单，加工较为容易，组装较为方便。

需要说明的是，在上述实施例中，碳片4(第一连接件)和纤维胶带3(第二连接件)分别设置于机翼结构的上侧内表面处(第一缝隙处)和下侧内表面处(第二缝隙处)，这样的设置更有助于增加飞行设备的升力，也更有利于防雨防水，但应当理解，在本实用新型的其他实施例中，也可以将第一连接件和第二连接件的设置位置互换，即，可以将第一连接件设置于第一缝隙处并将第二连接件设置于第二缝隙处，这种情况下，机翼结构的与纤维胶带3(第二连接件)对应侧的表面为机翼结构的下侧表面，而机翼结构的与碳片4(第一连接件)对应侧的内表面为机翼结构的上侧内表面。

此外，在上述实施例中，弹簧5(弹性件)设置在副翼2上，但实际上，弹簧5设置在机翼1上，也能够使碳片4(第一连接件)的第一表面4a与机翼结构对应侧的内表面保持接触。

本实用新型的机翼组件适用于无人机等各种飞行设备，其尤其适用于轻型无人机。将本实用新型的机翼组件应用于飞行设备上，可以有效改善飞行设备的气动性能，提高飞行效率。所以，本实用新型还提供了一种飞行设备，其包括本实用新型的机翼组件。

以上所述仅为本实用新型的示例性实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。