一种无人机机翼折叠自锁装置的制作方法

本发明提供一种无人机机翼折叠自锁装置，属于无人机翼面折叠机构设计技术领域。

背景技术：

随着科技的进步，无人机的应用越来越多，从军用到民用，越来越多的技术被应用到无人机的改进设计中来。无人机的翼面折叠还少之又少，然而，采用折叠翼面，不仅能大大减少无人机的战地面积，而且对于民用时的运输与存放也有积极的意义，翼面折叠要求翼面展平后牢固可靠，不能降低翼面的负载能力，驱动力求简单有效，减少不必要驱动负载与过于复杂的设计，这对翼面折叠的设计要求将大大增加。

技术实现要素：

针对上述情况，本发明设计一种无人机机翼折叠自锁机构，具有结构简单，牢靠有效，能负载全部机翼载荷。

本发明的具体内容为：

一种无人机机翼折叠自锁装置，包括安装板1、转轴2、锁止板3和固定板4，安装板1、锁止板3、固定板4通过冲压折弯形成零件安装位置。

安装板1上转动安装有转轴2，转轴2上套装有锁止板3，锁止板3上固定连接有固定板4；锁止板5上旋转安装有螺旋齿轮5，螺旋齿轮5上设置有滑动槽，顶丝6旋紧在锁止板3的螺旋孔中，并顶紧在转轴2上，同时螺旋齿轮5通过滑动槽限制滑动在顶丝6上。

在安装板1上还固定卡装有一小电机10，小电机10有一长输出轴，在小电机10输出轴的头部固定安装有小螺旋齿轮7，小电机10输出轴的中部固定安装有小直齿轮9，小螺旋齿轮7保证与螺旋齿轮5相啮合，安装板1上还滑动安装有齿条9，保证齿条9与小直齿轮9相互啮合，安装板1上滑动安装有一锁舌11，锁舌11通过铆钉12与齿条9固定连接，确保齿条9能带动锁舌11只做平移运动。

安装板1还设置有电机控制板13。

安装板设计为方便制造，采用直接冲压折弯工艺，所以安装板1折弯有卡板102，卡板102卡装小电机10，并在卡板102设置有紧固螺栓，安装板1上还折弯有齿条托架103和锁舌架104，锁舌11滑动卡装在锁舌架104中间，安装板1卷弯有两个转轴耳座105，转轴2转动安装在转轴耳座105中，转轴耳座105夹紧力可调。

为了实现结构的合理性和制造操作性，所述的锁止板3折弯出锁止片303，锁止板3卷弯出旋转圈302，旋转圈302设置有顶丝孔，旋转圈302套装在转轴2上，顶丝6旋紧在顶丝孔并顶死在转轴2上，螺旋齿轮5套装在旋转圈302的外环面上；固定板4也卷弯出另一环圈，固定板4的环圈套装在锁止板3的旋转圈302的外环面上；锁止板3的连接板301通过连接件与固定板4固定连接；锁舌11为八字状。

为了实现联动，所述的螺旋齿轮5的滑动槽长度展开在平面为四分之一的外圆长度，螺旋齿轮5的齿面只保留二分之一，同时小直齿轮9的齿面也只保留二分之一。

为了实现齿轮的啮合的初始条件，在螺旋齿轮5的滑动槽的两端设置有弹簧孔，在弹簧孔中固定设置有小弹簧14。

为了实现安装的方便，所述的固定板1通过安装孔固定安装在固定的机翼21上，所述的安装板4通过安装孔固定安装可折叠的机翼22上，固定的机翼21和可折叠的机翼22转轴铰接在一起。

本发明采用上述路线，具有以下特点：折弯冲压的工艺设计，全部零部件结构简单，重量小、占用空间有限，自锁后负载大，无论对于机翼上表面还是下表面，都有良好的载荷特性。

附图说明

图1为本发明使用示意图。

图2为本发明的三维结构示意图。

图3为本发明的另一视角三维结构示意图。

图4为本发明的爆炸结构示意图。

图5为本发明的局部结构示意图。

图6为本发明的锁止板3冲压折弯结构示意图。

图7为本发明的安装板1冲压折弯结构示意图。

附图标号：1-安装板；2-转轴；3-锁止板；4-固定板；5-螺旋齿轮；6-顶丝；7-小螺旋齿轮；8-小直齿轮；9-齿条；10-小电机；11-锁舌；12-铆钉；13-控制板；14-小弹簧；101-基板；102-卡板；103-齿条托板；104-锁舌架；105-转轴耳座；301-连接板；302-旋转圈；303-锁止片；21-固定的机翼；22-可折叠的机翼。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

下面具体阐述本发明的工作原理：固定的机翼21和可折叠的机翼22通过转轴铰接在一起，安装板1固定安装在固定的机翼21上，固定板4固定安装在可折叠的机翼22上。

折叠后展开时，小电机10同时驱动小直齿轮8和小螺旋齿轮7运动，此时，螺旋齿轮5被驱动，在锁止板3的旋转圈303上转动，当转动到90度时，螺旋齿轮5通过顶丝6驱动锁止板3转动，进而带动固定板4转动，到螺旋齿轮5转动到180度时，可折叠的机翼22展平放下，因为螺旋齿轮5只保留180度的齿轮，所以此时的小螺旋齿轮7与螺旋齿轮5不再啮合，锁止板3不再转动；又因为小直齿轮8只有二分之一齿面，在螺旋齿轮5转动180的过程时，小直齿轮8也正好转动没有齿面的二分之一，即转动180度，接着小直齿轮8与齿条9啮合，驱动齿条9平移运动，进而带动锁舌11动作，因为锁舌11为八字状，所以锁舌11整好锁扣在锁止片302上，继续完成后面90度（总计270度）的转动至完全锁止。

展开折叠时，小电机10反向转动，小直齿轮8驱动齿条9相反方向运动，使得锁舌11离开锁止片302，此时小螺旋齿轮7在小弹簧14作用下可以反向啮合驱动螺旋齿轮5，因为螺旋齿轮5滑动槽存在，在前90的转动中，锁止板3不被驱动转动，进而当锁舌11完全脱出后，螺旋齿轮5通过顶丝6反向驱动锁止板3，进而带动固定板4折叠90度，而后小直齿轮8不在啮合齿条，而小螺旋齿轮7也不啮合螺旋齿轮5，但此时需要在继续转90度（总计270度）完成一个循环即可。

技术特征：

技术总结
本发明提供一种无人机机翼折叠自锁装置，适用于固定翼无人机的折叠机翼。在无人机使用时，因为机翼导致存放和携带不方便，设计一种无人机机翼折叠自锁装置，可以折叠无人机机翼，存放时占用很小的空间；展开后机翼能够自锁，承受高额负载，不影响机翼的使用。本装置设计采用冲压折弯件作为主体结构，使用简单，安装和维护都很方便；采用直流小电机驱动，控制简单，成本低廉，重量轻，体积小巧，不会给无人机带来过多的额外负载。本发明的设计从使用角度出发，整体安装与拆卸，维护方便。

技术研发人员：刘占波
受保护的技术使用者：刘占波
技术研发日：2019.05.24
技术公布日：2019.08.16