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专利号: 2022116815524
申请人: 成都航空职业技术学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种多段式空间四边形机翼骨架,具有展开姿态和折叠姿态,其特征在于:所述多段式空间四边形机翼骨架包括至少两段骨架节段,相邻骨架节段之间为可转动的连接,在相邻骨架节段之间还铰接有伸缩杆,所述伸缩杆伸缩用于控制相邻所述骨架节段之间的夹角大小,实现所述多段式空间四边形机翼骨架的展开姿态和折叠姿态的调节,在所述骨架节段中,与仿生飞行器的机身相连的为内段骨架,所述内段骨架为平行四边形框架结构,所述平行四边形结构的各根相邻杆件之间为可转动的连接,所述内段骨架上设置有驱动器,所述驱动器用于控制所述内段骨架内的相邻两根杆件所形成的夹角大小,所述伸缩杆为可控式伸缩杆,所述可控式伸缩杆为液压油缸或者直线电机或者步进电机进行伸缩控制的伸缩杆,

所述驱动器与所述伸缩杆相配合,实现对所述多段式空间四边形机翼骨架沿折叠‑展开平面内的偏转角度的调整。

2.如权利要求1所述的一种多段式空间四边形机翼骨架,其特征在于:所述骨架节段还包括与所述内段骨架转动连接的中段骨架和与所述中段骨架转动连接的外段骨架,所述伸缩杆包括第一伸缩杆和第二伸缩杆,所述第一伸缩杆铰接在所述内段骨架与中段骨架之间,所述第二伸缩杆铰接在所述中段骨架与外段骨架之间,所述外段骨架为平行四边形结构,所述外段骨架的所述平行四边形结构的各根相邻杆件之间为可转动的连接,

所述第一伸缩杆和第二伸缩杆缩短时,所述多段式空间四边形机翼骨架折叠,所述第一伸缩杆和第二伸缩杆伸长时,所述多段式空间四边形机翼骨架展开。

3.如权利要求2所述的一种多段式空间四边形机翼骨架,其特征在于:所述内段骨架、中段骨架和外段骨架上的前后梁均为工字形截面骨形梁结构,骨形梁的结构仿骨骼三维曲线设计;

所述内段骨架包括第一内段工字形截面骨形梁、第二内段工字形截面骨形梁、内段内侧连接件和内段外侧连接件,所述内段内侧连接件和内段外侧连接件相对立;

所述中段骨架包括第一中段工字形截面骨形梁、第二中段工字形截面骨形梁、中段内侧连接件和中段外侧连接件,所述中段内侧连接件和中段外侧连接件相对立;

所述外段骨架包括第一外段工字形截面骨形梁、第二外段工字形截面骨形梁、外段内侧连接件和外段外侧连接件,所述外段内侧连接件和外段外侧连接件相对立;

且所述内段内侧连接件用于与飞行器的机身相配合。

4.如权利要求3所述的一种多段式空间四边形机翼骨架,其特征在于:所述驱动器为机翼驱动电机,所述机翼驱动电机固定在所述内段内侧连接件上,所述机翼驱动电机的输出轴上设置有驱动齿轮,所述第一内段工字形截面骨形梁或第二内段工字形截面骨形梁上设置有配合部,所述配合部用于与所述驱动齿轮相啮合或相固定,使得所述驱动电机的输出轴带动所述驱动齿轮转动时,能使所述第一内段工字形截面骨形梁相对所述内段内侧连接件偏转。

5.如权利要求3或4所述的一种多段式空间四边形机翼骨架,其特征在于:所述内段骨架、中段骨架和外段骨架上的前后梁的表面均安装有仿生羽毛或柔性蒙皮。

6.如权利要求5所述的一种多段式空间四边形机翼骨架,其特征在于:所述内段外侧连接件的长度大于所述外段内侧连接件的长度。

7.如权利要求6所述的一种多段式空间四边形机翼骨架,其特征在于:在所述多段式空间四边形机翼骨架水平放置时,所述第一内段工字形截面骨形梁、第一中段工字形截面骨形梁和第一外段工字形截面骨形梁均位于前侧,且所述第一内段工字形截面骨形梁的上表面所处的高度低于所述第二内段工字形截面骨形梁的上表面所处的高度,所述第一中段工字形截面骨形梁的上表面所处的高度低于所述第二中段工字形截面骨形梁的上表面所处的高度,所述第一外段工字形截面骨形梁的上表面所处的高度低于所述第二外段工字形截面骨形梁的上表面所处的高度。

8.如权利要求7所述的一种多段式空间四边形机翼骨架,其特征在于:所述第一中段工字形截面骨形梁的上表面上设置有第一固定位,所述第二中段工字形截面骨形梁的上表面设置有第二固定位,在所述多段式空间四边形机翼骨架上安装仿生羽毛时,单根羽毛同时与所述第一固定位和第二固定位相固定,且所述羽毛上的位于所述第一固定位和第二固定位之间的区域为具有弹性的弹性段,且在所述多段式空间四边形机翼骨架由展开状转变成收拢状的过程中,单根所述羽毛所对应的第一固定位和第二固定位之间的距离逐渐缩短,且所述弹性段弯曲程度加深。

9.如权利要求8所述的一种多段式空间四边形机翼骨架,其特征在于:所述第一内段工字形截面骨形梁上的靠近端部的厚度大于其中部的厚度,所述第二内段工字形截面骨形梁上的靠近端部的厚度大于其中部的厚度;所述第一中段工字形截面骨形梁上的靠近端部的厚度大于其中部的厚度,所述第二中段工字形截面骨形梁上的靠近端部的厚度大于其中部的厚度;所述第一外段工字形截面骨形梁上的靠近端部的厚度大于其中部的厚度,所述第二外段工字形截面骨形梁上的靠近端部的厚度大于其中部的厚度。

10.一种仿生飞行器,其特征在于:包括如权利要求1‑9任一项所述的多段式空间四边形机翼骨架,所述仿生飞行器还包括机身,所述机身上安装有驱动电机,所述驱动电机与所述多段式空间四边形机翼骨架之间为传动连接,所述驱动电机用于使所述多段式空间四边形机翼骨架扭转,所述多段式空间四边形机翼骨架扭转的所在平面与所述多段式空间四边形机翼骨架的收缩‑展开平面相垂直。