專利名稱：機翼揮舞運動的同步鎖放裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鎖放裝置，具體為機翼揮舞運動的同步鎖放裝置。
背景技術(shù)：
旋轉(zhuǎn)機翼飛機是一種新概念飛行器，兼具直升機的垂直起降性能和固定翼飛機的高度巡航性能。為了同時具有直升機和固定翼飛機的優(yōu)勢，旋轉(zhuǎn)機翼飛機被設(shè)計為具有兩種飛行模式，即旋翼模式和固定翼模式。在起飛和降落階段，采用旋翼飛行模式，機翼高速旋轉(zhuǎn)并做周期性揮舞運動；在巡航和任務(wù)階段，采用固定翼飛行模式。旋轉(zhuǎn)機翼飛機在以旋翼模式起飛后，要求在較短的時間內(nèi)降低機翼的轉(zhuǎn)速，并在降低機翼轉(zhuǎn)速過程中將機翼的揮舞自由度鎖定，之后機翼固定在一個指定位置，旋轉(zhuǎn)機翼飛機采用固定翼飛行模式；在降落階段，旋轉(zhuǎn)機翼飛機從固定翼模式飛行轉(zhuǎn)為旋翼模式飛行，隨著機翼加速旋轉(zhuǎn)，將機翼的揮舞自由度釋放，旋轉(zhuǎn)機翼飛機以旋翼模式垂直降落。在申請?zhí)枮?01110007184.0的發(fā)明專利申請《一種旋轉(zhuǎn)機翼飛機的機翼揮舞鎖放裝置》中提出了一種機翼揮舞運動的鎖放裝置，該裝置主要存在的問題是兩個質(zhì)量塊是分別通過拉爪控制橫軸的左右擺動運動，當兩個質(zhì)量塊出現(xiàn)加工誤差，導(dǎo)致質(zhì)量不相同，或者連桿長度不同等情況時，都會導(dǎo)致兩個質(zhì)量塊的離心力不同，從而使得拉爪不同步運動， 無法實現(xiàn)穩(wěn)定的機翼揮舞運動鎖定過程。
發(fā)明內(nèi)容要解決的技術(shù)問題為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提出了一種機翼揮舞運動的同步鎖放裝置。技術(shù)方案本發(fā)明的技術(shù)方案為所述一種機翼揮舞運動的同步鎖放裝置，包括與機翼揮舞鉸固連的揮舞結(jié)構(gòu)和與機翼旋轉(zhuǎn)主軸固連的鎖放結(jié)構(gòu)；揮舞結(jié)構(gòu)包括兩片板狀支架和一根減擺軸，兩片板狀支架對稱固定安裝在機翼揮舞鉸的兩側(cè)，減擺軸兩端分別與兩片板狀支架固連，并位于機翼揮舞鉸的上方，減擺軸中心軸線垂直于板狀支架平面，且減擺軸中心軸線平行于機翼揮舞鉸鉸鏈軸中心軸線；鎖放結(jié)構(gòu)包括鎖定夾和質(zhì)量塊，鎖定夾為帶有橫向深槽的“凹”型結(jié)構(gòu)，鎖定夾固定在機翼旋轉(zhuǎn)主軸頂端，且鎖定夾底面的橫向?qū)ΨQ中線與機翼旋轉(zhuǎn)主軸中心軸線垂直相交，并與機翼揮舞鉸鉸鏈軸中心軸線垂直；其特征在于鎖放結(jié)構(gòu)還包括滑動限位臺、滑桿、轉(zhuǎn)動塊和傳動桿；滑動限位臺主體為平臺結(jié)構(gòu)，平臺底面中部有兩塊相同的卡塊，兩塊卡塊之間形成近似為“八”字形的卡槽，卡槽最小寬度不大于減擺軸直徑，在平臺上還開有軸承通孔；鎖定夾端部凸起上安裝有橫跨橫向深槽的銷軸，銷軸與轉(zhuǎn)動塊轉(zhuǎn)動連接，轉(zhuǎn)動塊一端與質(zhì)量塊通過連桿固定連接，轉(zhuǎn)動塊、傳動桿和滑動限位臺形成鉸鏈連桿機構(gòu)，使得當質(zhì)量塊帶動轉(zhuǎn)動塊向鎖定夾外側(cè)轉(zhuǎn)
3動時，滑動限位臺作抬升運動，遠離鎖定夾；滑桿穿過滑動限位臺的軸承通孔與鎖定夾固定連接，作為滑動限位臺的運動導(dǎo)向軸，滑桿與滑動限位臺間隙配合；滑動限位臺外側(cè)的滑桿上套有彈簧，彈簧兩端分別與滑動限位臺和滑桿端部凸起固定連接，且彈簧始終處于壓縮狀態(tài)；滑動限位臺的卡槽的對稱平面過機翼揮舞鉸鉸鏈軸中心軸線；減擺軸處于滑動限位臺與鎖定夾之間的擺動空間內(nèi)。所述的機翼揮舞運動的同步鎖放裝置，其特征在于板狀支架上有兩個用于與機翼揮舞鉸固連的安裝孔和一個用于與減擺軸固連的連接孔，該三孔的中心軸線均垂直于板狀支架平面，且三孔的孔心形成等腰三角形，該等腰三角形以與減擺軸固連的連接孔孔心為頂點，且該等腰三角形底邊中線所在直線與機翼揮舞鉸鉸鏈軸的中心軸線垂直相交，當機翼停止揮舞時，該等腰三角形底邊中線所在直線與機翼旋轉(zhuǎn)主軸中心軸線平行。所述的機翼揮舞運動的同步鎖放裝置，其特征在于在滑動限位臺的軸承通孔中固定有滑動軸承，滑動軸承中心有軸向的通孔，滑桿穿過滑動軸承中心通孔與鎖定夾固定連接，滑桿與滑動軸承間隙配合；滑動軸承外側(cè)的滑桿上套有彈簧，彈簧兩端分別與滑動軸承和滑桿端部凸起固定連接。所述的機翼揮舞運動的同步鎖放裝置，其特征在于在鎖定夾橫向深槽內(nèi)固定有底座，底座上有垂直于底座平面的圓柱結(jié)構(gòu)，圓柱結(jié)構(gòu)端面有螺紋孔，用于與滑桿一端螺紋固定連接。有益效果本發(fā)明仍然是通過質(zhì)量塊在旋轉(zhuǎn)過程中受到離心力作用，以離心力作為驅(qū)動力實現(xiàn)對機翼揮舞運動的釋放。但本發(fā)明不同于現(xiàn)有技術(shù)的是本發(fā)明沒有直接通過轉(zhuǎn)動塊在扭簧作用下的轉(zhuǎn)動運動對減擺桿進行鎖定，而是彈簧控制滑動限位臺運動，通過滑動限位臺上的“八”字形卡槽對減擺桿進行鎖定，克服了現(xiàn)有技術(shù)中當兩個質(zhì)量塊的離心力不同時，機翼揮舞運動鎖定過程不同步而導(dǎo)致飛機運動不穩(wěn)定的問題；同時機翼揮舞運動釋放過程也不會存在釋放不同步而出現(xiàn)的運動不穩(wěn)定問題。

[0015]圖1本發(fā)明鎖定狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；[0016]圖2本發(fā)明解鎖狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；[0017]圖3底座、滑桿、滑動限位臺、滑動軸承和彈簧的結(jié)構(gòu)示意圖；[0018]圖4轉(zhuǎn)動塊、連桿和質(zhì)量塊的結(jié)構(gòu)示意圖；[0019]圖5鎖定夾的結(jié)構(gòu)示意圖；[0020]圖6底座的結(jié)構(gòu)示意圖；[0021]圖7轉(zhuǎn)動塊的結(jié)構(gòu)示意圖；[0022]圖8滑動限位臺的結(jié)構(gòu)示意圖；[0023]圖9滑動軸承的結(jié)構(gòu)示意圖；[0024]其中:1、鎖定夾；2、底座；3、轉(zhuǎn)動塊；4、連桿；5、質(zhì)量塊；6、滑動限位臺；7、滑動軸承；8、傳動桿；9、彈簧；10、滑桿；11、深溝球軸承；12、銷軸；13、減擺軸；14、板狀支架；15、銷子。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例描述本發(fā)明實施例本實施例用于旋轉(zhuǎn)機翼飛機飛行模式轉(zhuǎn)換過程中，對機翼揮舞運動的鎖定或釋放。參照附圖1和附圖2，所述機翼揮舞運動的同步鎖放裝置包括與機翼揮舞鉸固連的揮舞結(jié)構(gòu)和與機翼旋轉(zhuǎn)主軸固連的鎖放結(jié)構(gòu)。揮舞結(jié)構(gòu)包括兩片板狀支架14和一根減擺軸13，兩片板狀支架對稱固定安裝在機翼揮舞鉸的兩側(cè)，減擺軸兩端分別與兩片板狀支架固連，并位于機翼揮舞鉸的上方，減擺軸中心軸線垂直于板狀支架平面，且減擺軸中心軸線平行于機翼揮舞鉸鉸鏈軸中心軸線。 作為進一步的優(yōu)化方案，本實施例中板狀支架上開有兩個用于與機翼揮舞鉸固連的安裝孔和一個用于與減擺軸固連的連接孔，該三孔的中心軸線均垂直于板狀支架平面，且三孔的孔心形成等腰三角形，該等腰三角形以與減擺軸固連的連接孔孔心為頂點，且該等腰三角形底邊中線所在直線與機翼揮舞鉸鉸鏈軸的中心軸線垂直相交，當機翼停止揮舞時，該等腰三角形底邊中線所在直線與機翼旋轉(zhuǎn)主軸中心軸線平行。通過該揮舞結(jié)構(gòu)，將機翼的揮舞運動傳遞到減擺軸上，使減擺軸隨機翼的揮舞運動而同步擺動。鎖放結(jié)構(gòu)包括有鎖定夾1、質(zhì)量塊5、滑動限位臺6、滑桿10、轉(zhuǎn)動塊3和傳動桿8。參照附圖8，滑動限位臺主體為平臺結(jié)構(gòu)，平臺底面中部有兩塊相同的卡塊，兩塊卡塊之間形成近似為“八”字形的卡槽，卡槽最小寬度等于減擺軸直徑，在平臺上還開有軸承通孔?；瑒酉尬慌_上的卡槽是對減擺軸進行鎖放操作的主要裝置，所以只需要實現(xiàn)對滑動限位臺抬升運動和下降運動的控制，就可以實現(xiàn)對減擺軸進行鎖放操作。在機翼揮舞運動釋放過程中，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相同，也是以質(zhì)量塊受到的離心力作為控制力，但相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明采用單個質(zhì)量塊就可以實現(xiàn)對滑動限位臺運動的控制，只是為了降低可能影響飛行穩(wěn)定性的陀螺力矩，增大飛機運動的穩(wěn)定性，在實施例中還是采用了與現(xiàn)有技術(shù)中相同的鎖定夾，并采用了對稱安裝的兩個質(zhì)量塊。參照附圖5，鎖定夾為帶有橫向深槽的“凹”型結(jié)構(gòu)，鎖定夾固定在機翼旋轉(zhuǎn)主軸頂端，且鎖定夾底面的橫向?qū)ΨQ中線與機翼旋轉(zhuǎn)主軸中心軸線垂直相交，并與機翼揮舞鉸鉸鏈軸中心軸線垂直。參照附圖1和附圖2，在鎖定夾兩端凸起上安裝有橫跨橫向深槽的銷軸12，銷軸與鎖定夾通過深溝球軸承11轉(zhuǎn)動連接，在銷軸上還套有轉(zhuǎn)動塊，銷軸與轉(zhuǎn)動塊轉(zhuǎn)動配合。參照附圖4，轉(zhuǎn)動塊一端與質(zhì)量塊通過連桿4固定連接，轉(zhuǎn)動塊、傳動桿和滑動限位臺形成鉸鏈連桿機構(gòu)，使得當質(zhì)量塊受離心力作用，帶動轉(zhuǎn)動塊向鎖定夾外側(cè)轉(zhuǎn)動時，鉸鏈連桿機構(gòu)會傳動使滑動限位臺作抬升運動，遠離鎖定夾，將減擺軸釋放。本實施例中采用的是兩組相對機翼旋轉(zhuǎn)主軸中心軸線和機翼揮舞鉸鉸鏈軸對稱的鉸鏈連桿機構(gòu)，兩個質(zhì)量塊在離心力作用下能夠同步帶動滑動限位臺移動。參照附圖1、附圖2和附圖3，為了使滑動限位臺穩(wěn)定運動，裝置中采用滑桿10作為滑動限位臺的運動導(dǎo)向軸，滑桿穿過滑動限位臺的軸承通孔，一端與鎖定夾固定連接，滑桿與滑動限位臺間隙配合。但為了保證整個裝置高速旋轉(zhuǎn)過程中，滑桿自身的穩(wěn)定性，實施例中增加了底座2，底座自身采用沉頭螺栓與鎖定夾固定，在底座兩端有垂直于底座平面的圓柱結(jié)構(gòu)，圓柱結(jié)構(gòu)端面有螺紋孔，滑桿插入螺紋孔內(nèi)與底座螺紋固定連接；滑桿與滑動限位臺之間也增加了滑動軸承7，滑動軸承中心有軸向的通孔，滑動軸承插入滑動限位臺的軸承通孔，并與滑動限位臺螺栓固定連接，滑桿穿過滑動軸承中心通孔與底座固定連接，且滑桿與滑動軸承間隙配合。在滑動軸承外側(cè)的滑桿上套有彈簧9，彈簧兩端分別與滑動軸承和滑桿端部凸起固定連接，，且彈簧始終處于壓縮狀態(tài)。整套裝置在機翼揮舞鉸和機翼旋轉(zhuǎn)主軸上安裝好后，滑動限位臺與鎖定夾之間形成擺動空間，減擺軸就處于擺動空間中，滑動限位臺下方卡槽的對稱平面過機翼揮舞鉸鉸鏈軸中心軸線，這樣使得當卡槽將減擺軸固定時，機翼平面垂直于機翼旋轉(zhuǎn)主軸中心軸線。本裝置的鎖放過程由機翼旋轉(zhuǎn)主軸的轉(zhuǎn)速決定，當本裝置隨機翼旋轉(zhuǎn)主軸轉(zhuǎn)動達到一定轉(zhuǎn)速時，質(zhì)量塊在離心力作用下向鎖定夾外側(cè)運動，帶動轉(zhuǎn)動塊繞銷軸轉(zhuǎn)動，通過傳動桿推動滑動限位臺克服彈簧壓力沿滑桿向遠離鎖定夾方向運動，從而將減擺軸釋放，達到機翼揮舞運動解鎖狀態(tài)；當轉(zhuǎn)速降低，質(zhì)量塊受到離心力不足以克服彈簧壓力時，滑動限位臺在彈簧作用下沿滑桿向靠經(jīng)鎖定夾方向運動，從而卡槽將減擺軸鎖定，達到機翼揮舞運動鎖定狀態(tài)。
權(quán)利要求1.一種機翼揮舞運動的同步鎖放裝置，包括與機翼揮舞鉸固連的揮舞結(jié)構(gòu)和與機翼旋轉(zhuǎn)主軸固連的鎖放結(jié)構(gòu)；揮舞結(jié)構(gòu)包括兩片板狀支架(14)和一根減擺軸(13)，兩片板狀支架對稱固定安裝在機翼揮舞鉸的兩側(cè)，減擺軸兩端分別與兩片板狀支架固連，并位于機翼揮舞鉸的上方，減擺軸中心軸線垂直于板狀支架平面，且減擺軸中心軸線平行于機翼揮舞鉸鉸鏈軸中心軸線；鎖放結(jié)構(gòu)包括鎖定夾(1)和質(zhì)量塊(5)，鎖定夾為帶有橫向深槽的“凹” 型結(jié)構(gòu)，鎖定夾固定在機翼旋轉(zhuǎn)主軸頂端，且鎖定夾底面的橫向?qū)ΨQ中線與機翼旋轉(zhuǎn)主軸中心軸線垂直相交，并與機翼揮舞鉸鉸鏈軸中心軸線垂直；其特征在于鎖放結(jié)構(gòu)還包括滑動限位臺(6)、滑桿(10)、轉(zhuǎn)動塊(3)和傳動桿⑶； 滑動限位臺主體為平臺結(jié)構(gòu)，平臺底面中部有兩塊相同的卡塊，兩塊卡塊之間形成近似為 “八”字形的卡槽，卡槽最小寬度不大于減擺軸直徑，在平臺上還開有軸承通孔；鎖定夾端部凸起上安裝有橫跨橫向深槽的銷軸(12)，銷軸與轉(zhuǎn)動塊轉(zhuǎn)動連接，轉(zhuǎn)動塊一端與質(zhì)量塊通過連桿(4)固定連接，轉(zhuǎn)動塊、傳動桿和滑動限位臺形成鉸鏈連桿機構(gòu)，使得當質(zhì)量塊帶動轉(zhuǎn)動塊向鎖定夾外側(cè)轉(zhuǎn)動時，滑動限位臺作抬升運動，遠離鎖定夾；滑桿穿過滑動限位臺的軸承通孔與鎖定夾固定連接，作為滑動限位臺的運動導(dǎo)向軸，滑桿與滑動限位臺間隙配合； 滑動限位臺外側(cè)的滑桿上套有彈簧(9)，彈簧兩端分別與滑動限位臺和滑桿端部凸起固定連接，且彈簧始終處于壓縮狀態(tài)；滑動限位臺的卡槽的對稱平面過機翼揮舞鉸鉸鏈軸中心軸線；減擺軸處于滑動限位臺與鎖定夾之間的擺動空間內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機翼揮舞運動的同步鎖放裝置，其特征在于板狀支架上有兩個用于與機翼揮舞鉸固連的安裝孔和一個用于與減擺軸固連的連接孔，該三孔的中心軸線均垂直于板狀支架平面，且三孔的孔心形成等腰三角形，該等腰三角形以與減擺軸固連的連接孔孔心為頂點，且該等腰三角形底邊中線所在直線與機翼揮舞鉸鉸鏈軸的中心軸線垂直相交，當機翼停止揮舞時，該等腰三角形底邊中線所在直線與機翼旋轉(zhuǎn)主軸中心軸線平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機翼揮舞運動的同步鎖放裝置，其特征在于在滑動限位臺的軸承通孔中固定有滑動軸承(7)，滑動軸承中心有軸向的通孔，滑桿穿過滑動軸承中心通孔與鎖定夾固定連接，滑桿與滑動軸承間隙配合；滑動軸承外側(cè)的滑桿上套有彈簧，彈簧兩端分別與滑動軸承和滑桿端部凸起固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的機翼揮舞運動的同步鎖放裝置，其特征在于在鎖定夾橫向深槽內(nèi)固定有底座O)，底座上有垂直于底座平面的圓柱結(jié)構(gòu)，圓柱結(jié)構(gòu)端面有螺紋孔，用于與滑桿一端螺紋固定連接。
專利摘要本實用新型提出了一種機翼揮舞運動的同步鎖放裝置，包括與機翼揮舞鉸固連的揮舞結(jié)構(gòu)和與機翼旋轉(zhuǎn)主軸固連的鎖放結(jié)構(gòu)，鎖放結(jié)構(gòu)包括鎖定夾、質(zhì)量塊、滑動限位臺、滑桿、轉(zhuǎn)動塊和傳動桿，滑動限位臺為平臺結(jié)構(gòu)，平臺底面有兩塊卡塊，兩塊卡塊之間形成“八”字形的卡槽，卡槽最小寬度不大于減擺軸直徑，轉(zhuǎn)動塊、傳動桿和滑動限位臺形成鉸鏈連桿機構(gòu)，滑桿穿過滑動限位臺的軸承通孔與鎖定夾固定連接，作為滑動限位臺的運動導(dǎo)向軸，滑動限位臺外側(cè)的滑桿上套有彈簧，彈簧兩端分別與滑動限位臺和滑桿端部凸起固定連接，且彈簧始終處于壓縮狀態(tài)。本實用新型克服了兩個質(zhì)量塊的離心力不同時，機翼揮舞運動鎖定過程不同步而導(dǎo)致飛機運動不穩(wěn)定的問題。
文檔編號B64C27/37GK202244081SQ20112030232
公開日2012年5月30日 申請日期2011年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月18日
發(fā)明者張怡哲, 李亮明, 田力, 詹浩, 鄧陽平, 高正紅 申請人:西北工業(yè)大學(xué)