飞行器副翼操纵结构和固定翼飞行器的制作方法

本技术涉及飞行器设计，尤其涉及一种飞行器副翼操纵结构和固定翼飞行器。

背景技术：

1、在现有的固定翼无人机中，一般通过舵机结合连杆机构来操纵副翼，其具有以下缺点：第一，无人机在飞行过程中副翼一般会受到向上的空气推力，用于操纵副翼的舵机需要持续工作以使副翼处在中位，造成舵机动力消耗较大，容易发热。第二，由于作用在副翼的向上空气推力，舵机使副翼向下偏转(相比于使副翼向上偏转)需要更大的动力，导致舵机只能经常在高频响应气动弹性带来的振动，进一步引起舵机发热，并且，这导致固定翼无人机只能使用高规格舵机，提高了制造成本。第三，现有的副翼操纵结构均凸出在机翼的下翼面，需要用整流罩包裹，影响了气动性能并进一步提高了成本。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型实施例提供一种飞行器副翼操纵结构和固定翼飞行器，通过在机翼中设置带有弹簧的副翼操纵结构来部分或全部抵消飞行中副翼受到的向上的空气推力，从而降低舵机负荷和飞行器制造成本。

2、为实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种飞行器副翼操纵结构。

3、本实用新型实施例的飞行器副翼操纵结构可以包括：直线舵机，连接在飞行器机翼的梁，具有作为输出部的推杆；第一传动摇臂，第一端与所述推杆铰接，中部与固定轴铰接；第二传动摇臂，第一端与第一传动摇臂的第二端铰接，第二端连接所述机翼中的副翼；所述副翼在所述直线舵机、第一传动摇臂和第二传动摇臂的驱动下向上偏转或者向下偏转；弹簧，固定端连接在所述机翼的梁，活动端连接在第二传动摇臂，用于产生使所述副翼向下偏转的弹力。

4、可选地，第一传动摇臂的第一端通过第一活动轴与所述推杆端部铰接，第一传动摇臂的第二端通过第二活动轴与第二传动摇臂的第一端铰接。

5、可选地，在飞行中的所述飞行器的所述副翼处在中位的情况下，所述弹簧产生使所述副翼向下偏转的弹力以部分或全部抵消作用在所述副翼的向上空气推力。

6、可选地，所述推杆伸出，带动第二传动摇臂向靠近所述梁的方向移动，使所述副翼向上偏转；所述推杆缩回，带动第二传动摇臂向远离所述梁的方向移动，使所述副翼向下偏转；在飞行中的所述飞行器的所述副翼处在中位的情况下，所述弹簧处在压缩状态。

7、可选地，所述飞行器副翼操纵结构处在所述机翼的蒙皮内。

8、可选地，所述直线舵机的主体通过舵机轴铰接在舵机支座，所述舵机支座固定在所述机翼的前梁，所述推杆贯穿所述机翼后梁的减轻孔。

9、可选地，所述机翼的后梁在靠近所述副翼的表面安装有固定支座，所述固定轴安装在所述固定支座；所述机翼的后梁在靠近所述副翼的表面固定有弹簧支座，所述弹簧的固定端安装在所述弹簧支座。

10、可选地，所述副翼连接有副翼固定支架，所述第二传动摇臂的第二端通过第三活动轴铰接在所述副翼固定支架。

11、可选地，所述弹簧内设置有限位棒；所述舵机轴、第一活动轴、第二活动轴和第三活动轴的支撑部位安装有关节轴承，所述固定轴的支撑部位安装有深沟球轴承；所述飞行器是固定翼飞行器。

12、为实现上述目的，根据本实用新型的另一方面，提供了一种固定翼飞行器。

13、本实用新型实施例的固定翼飞行器的机翼中包含以上飞行器副翼操纵结构。

14、根据本实用新型的技术方案，上述实用新型中的一个实施例具有如下优点或有益效果：

15、使用直线舵机作为动力源，使用相互铰接的第一传动摇臂和第二传动摇臂作为传动结构来驱动副翼向上或向下偏转，特别地，布置处在弹性状态的弹簧与第二传动摇臂连接来提供使副翼向下偏转的弹力，从而部分或全部抵消飞行过程中副翼受到的向上的空气推力，降低舵机负荷。在飞行器不执行倾斜/滚动(副翼位于中位)时，副翼受到的向上空气推力由弹簧部分或全部抵消，舵机不需输出动力或者仅需输出较小的动力；当需要将副翼向下偏转时，舵机与弹簧共同提供动力，使舵机输出的动力(相比于现有技术)大为减小，而在需要将副翼向上偏转时，舵机在提供偏转动力的同时还需要克服弹簧弹力，使舵机输出的动力(相比于现有技术)有所增加，最终使舵机在副翼向上、向下两种偏转模式中的负荷达到均衡，由此避免舵机在高频响应气动弹性带来的振动，避免或减轻舵机发热，还降低了飞行器设计制造中的舵机规格门槛，从而降低成本。此外，本实用新型实施例的副翼操纵结构设置在机翼内部，不需安装整流罩，不影响飞行器的气动性能。

16、上述的非惯用的可选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。

技术特征：

1.一种飞行器副翼操纵结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的飞行器副翼操纵结构，其特征在于，第一传动摇臂的第一端通过第一活动轴与所述推杆端部铰接，第一传动摇臂的第二端通过第二活动轴与第二传动摇臂的第一端铰接。

3.根据权利要求1所述的飞行器副翼操纵结构，其特征在于，在飞行中的所述飞行器的所述副翼处在中位的情况下，所述弹簧产生使所述副翼向下偏转的弹力以部分或全部抵消作用在所述副翼的向上空气推力。

4.根据权利要求1所述的飞行器副翼操纵结构，其特征在于，所述推杆伸出，带动第二传动摇臂向靠近所述梁的方向移动，使所述副翼向上偏转；

5.根据权利要求1所述的飞行器副翼操纵结构，其特征在于，所述飞行器副翼操纵结构处在所述机翼的蒙皮内。

6.根据权利要求2所述的飞行器副翼操纵结构，其特征在于，所述直线舵机的主体通过舵机轴铰接在舵机支座，所述舵机支座固定在所述机翼的前梁，所述推杆贯穿所述机翼后梁的减轻孔。

7.根据权利要求1所述的飞行器副翼操纵结构，其特征在于，所述机翼的后梁在靠近所述副翼的表面安装有固定支座，所述固定轴安装在所述固定支座；

8.根据权利要求6所述的飞行器副翼操纵结构，其特征在于，所述副翼连接有副翼固定支架，所述第二传动摇臂的第二端通过第三活动轴铰接在所述副翼固定支架。

9.根据权利要求8所述的飞行器副翼操纵结构，其特征在于，所述弹簧内设置有限位棒；

10.一种固定翼飞行器，其特征在于，所述固定翼飞行器的机翼中包含权利要求1-9任一所述的飞行器副翼操纵结构。

技术总结
本技术公开了一种飞行器副翼操纵结构和固定翼飞行器，涉及飞行器设计技术领域。该结构的一具体实施方式包括：直线舵机，连接在飞行器机翼的梁，具有作为输出部的推杆；第一传动摇臂，第一端与所述推杆铰接，中部与固定轴铰接；第二传动摇臂，第一端与第一传动摇臂的第二端铰接，第二端连接所述机翼中的副翼；所述副翼在所述直线舵机、第一传动摇臂和第二传动摇臂的驱动下向上偏转或者向下偏转；弹簧，固定端连接在所述机翼的梁，活动端连接在第二传动摇臂，用于产生使所述副翼向下偏转的弹力。该实施方式能够降低舵机负荷和无人机制造成本。

技术研发人员：马良,孙勇,吴鹏
受保护的技术使用者：西安京东天鸿科技有限公司
技术研发日：20230802
技术公布日：2024/3/4