【技术实现步骤摘要】
本申请涉及飞行器，具体而言，涉及一种用于可变翼飞行器的可调长连接杆组件。
技术介绍
1、现有大展弦比飞行器局基于自身机翼展弦比优势，常常用于执行长航时长航程相关的任务，但由于其展翼过大，极容易受到对流层和不利天气的影响，从而导致飞行器出现故障甚至坠毁，特别是在飞行器的起降阶段，飞行器更容易产生故障。同时，由于大展弦比飞行器过大的展翼，对机场起降跑道也提出了更高的要求，进一步限制了大展弦比飞行器的使用便携性。
2、为了改善上述问题，现有技术提出了一种可变翼飞行器，可变翼飞行器具备三种形态，分别为大展弦比的单翼形态、上下两层机翼的双翼形态和介于单翼形态与双翼形态之间的变翼形态。飞行器在起降阶段采用双翼形态，减小飞行器的机翼展长，从而增强对对流层以及不利天气的抵抗能力，并降低对机场起降跑道的宽度要求。因此，可变翼飞行器将会是未来变体飞行器领域的一个重要研究方向，该技术其中的一个难点是可变翼飞行器在变翼形态时，如何可靠、安全、稳定的完成单翼形态与双翼形态的切换，这涉及了变体装置的设计和控制的设计，并需要强大的飞控程序做支撑，对此国内外鲜有研究。
3、在该可变翼飞行器的变翼方案中，由于固连于飞行器的固定机翼会在飞行器飞行时处于非定常状态，变形下的活动机翼也在飞行时处于复杂的非定常状态，若连接飞行器固定机翼和飞行器活动机翼的连接杆长度一直固定不变，连接杆会绕固定于固定翼上的铰链转动，转动过程中活动翼与固定翼之间的高度差将随转动角度先增大再减小，在活动机翼变形至最高点时，长度固定的连接杆会使得活动翼与固定翼之间的高度相
技术实现思路
1、本申请提供一种用于可变翼飞行器的可调长连接杆组件，可以减小可调长连接杆组件在变翼形态时受到的扭转和弯曲力矩。
2、本申请提供一种用于可变翼飞行器的可调长连接杆组件，所述可变翼飞行器包括机身，所述机身由内向外依次连接有固定翼和活动翼，所述活动翼相对所述固定翼可活动，所述可变翼飞行器具有单翼形态、双翼形态和介于所述单翼形态与所述双翼形态之间的变翼形态，所述可调长连接杆组件的一端与所述活动翼铰接，另一端与所述固定翼铰接，所述活动翼通过所述可调长连接杆组件与所述固定翼活动连接，所述可调长连接杆组件可伸缩；其中，在所述单翼形态和所述双翼形态，所述可调长连接杆组件处于极限伸长状态，在所述变翼形态，所述可调长连接杆组件处于收缩状态。
3、可选的，所述可调长连接杆组件具有极限收缩状态，在所述变翼形态，当所述活动翼运动至与最高位置时，所述可调长连接杆组件竖直设置，处于所述极限收缩状态。
4、可选的，所述可调长连接杆组件包括连接杆和基座，所述基座铰接于所述固定翼，所述连接杆铰接于所述活动翼，所述连接杆和所述基座在沿所述连接杆的长度方向上滑动配合，以使所述可调长连接杆组件能够伸缩。
5、可选的，所述基座为两端开口的筒状结构，所述可调长连接杆组件在所述极限收缩状态时，所述基座套设在所述连接杆的外周，且所述连接杆从所述基座靠近所述固定翼的一端穿出，使所述连接杆远离所述活动翼的一端外漏。
6、可选的，所述可调长连接杆组件还包括滑块，所述连接杆的外壁设有沿所述连接杆的长度方向延伸的连接杆滑轨，所述基座的内壁设有沿所述连接杆的长度方向延伸的基座滑轨，所述滑块分别与所述连接杆导轨和所述基座滑轨滑动连接，所述连接杆通过所述滑块与所述基座滑动连接。
7、可选的，所述基座的内壁设有滑动部，所述连接杆的外壁设有与所述滑动部适配的滑轨，所述滑轨沿所述连接杆的长度方向延伸，所述滑动部和所述滑轨滑动配合；其中，所述滑动配合部的长度大于所述基座的长度。
8、可选的，所述基座设有用于与所述固定翼铰接的基座轴孔，所述连接杆开设有连接杆轴槽，所述连接杆轴槽沿所述连接杆的长度方向延伸，所述基座轴孔位于所述连接杆轴槽的长度方向上，所述可调长连接杆组件处于收缩状态时，所述连接杆的部分结构滑动穿设于所述基座内，所述连接杆轴槽用于供穿设在所述基座轴孔内的转轴在所述连接杆的长度方向上滑动。
9、可选的，所述可调长连接杆组件还包括套筒，所述连接杆滑动穿设于所述套筒，所述套筒滑动穿设于所述基座，所述连接杆通过所述套筒与所述基座滑动连接。
10、可选的，所述套筒的下端设有沿周向延伸的套筒底环，所述套筒底环的外周抵触于所述基座的内周壁，形成第一滑动配合面；所述连接杆的下端设有周向延伸的连接杆底环，所述连接杆底环的外周抵触于所述基座的内周壁，形成第二滑动配合面。
11、可选的，所述连接杆的下端面与所述套筒的内腔密封连接，所述套筒的下端与所述基座的内腔密封连接，所述连接杆的下端面、所述套筒和所述基座围成有第一驱动腔，所述第一驱动腔形成于所述连接杆的下端面的下方，所述第一驱动腔用于通入流体；所述连接杆的外壁与所述套筒的内壁围成有第二驱动腔，所述第二驱动腔形成于所述连接杆的下端面的上方，所述第二驱动腔用于通入流体。
12、可选的，所述套筒的外壁与所述基座的内壁之间形成有第三驱动腔，所述第三驱动腔形成于套筒的下端面的上方，第三驱动腔用于通入流体。
13、可选的，所述套筒还开设有流体槽，所述流体槽形成于所述套筒的壁内，所述流体槽分别与所述第二驱动腔和所述第三驱动腔连通。
14、可选的，所述可调长连接杆组件还安装有所述套筒的齿轮，所述连接杆的外壁设有沿所述连接杆长度方向延伸的连接杆齿条，所述基座的内壁设有沿所述连接杆长度方向延伸的基座齿条，所述齿轮分别与所述连接杆齿条和所述基座齿条啮合。
15、本申请提供的一种用于可变翼飞行器的可调长连接杆组件至少包括以下优点：
16、本方案将原有的固定长度的连接杆改进为可伸缩的可调长连接杆组件，在飞行器处于单翼形态和双翼形态时，可调长连接杆组件能够在固定翼和活动翼的几何约束下处于极限伸长状态(即可调长连接杆组件最大长度的状态)，以满足原有的固定长度连接杆的功能；在飞行器处于变翼形态时，可调长连接杆组件能够以主动的或者被动的形式减小自身的长度，使自己处于收缩状态，与固定长度的连接杆相比，可调长连接杆组件在变翼形态下的长度较小，可调长连接杆组件的刚度较高，受到的力矩较小，从而提高了可变翼飞行在变翼形态时的稳定性和可靠性。
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1.一种用于可变翼飞行器的可调长连接杆组件，所述可变翼飞行器包括机身，所述机身由内向外依次连接有固定翼和活动翼，所述活动翼相对所述固定翼可活动，所述可变翼飞行器具有单翼形态、双翼形态和介于所述单翼形态与所述双翼形态之间的变翼形态，其特征在于，所述可调长连接杆组件的一端与所述活动翼铰接，另一端与所述固定翼铰接，所述活动翼通过所述可调长连接杆组件与所述固定翼活动连接，所述可调长连接杆组件可伸缩；其中，在所述单翼形态和所述双翼形态，所述可调长连接杆组件处于极限伸长状态，在所述变翼形态，所述可调长连接杆组件处于收缩状态。
2.根据权利要求1所述的用于可变翼飞行器的可调长连接杆组件，其特征在于，所述可调长连接杆组件具有极限收缩状态，在所述变翼形态，当所述活动翼运动至与最高位置时，所述可调长连接杆组件竖直设置，处于所述极限收缩状态。
3.根据权利要求2所述的用于可变翼飞行器的可调长连接杆组件，其特征在于，所述可调长连接杆组件包括连接杆和基座，所述基座铰接于所述固定翼，所述连接杆铰接于所述活动翼，所述连接杆和所述基座在沿所述连接杆的长度方向上滑动配合，以使所述可调长连接
4.根据权利要求3所述的用于可变翼飞行器的可调长连接杆组件，其特征在于，所述基座为两端开口的筒状结构，所述可调长连接杆组件在所述极限收缩状态时，所述基座套设在所述连接杆的外周，且所述连接杆从所述基座靠近所述固定翼的一端穿出，使所述连接杆远离所述活动翼的一端外漏。
5.根据权利要求4所述的用于可变翼飞行器的可调长连接杆组件，其特征在于，所述可调长连接杆组件还包括滑块，所述连接杆的外壁设有沿所述连接杆的长度方向延伸的连接杆滑轨，所述基座的内壁设有沿所述连接杆的长度方向延伸的基座滑轨，所述滑块分别与所述连接杆导轨和所述基座滑轨滑动连接，所述连接杆通过所述滑块与所述基座滑动连接。
6.根据权利要求4所述的用于可变翼飞行器的可调长连接杆组件，其特征在于，所述基座的内壁设有滑动部，所述连接杆的外壁设有与所述滑动部适配的滑轨，所述滑轨沿所述连接杆的长度方向延伸，所述滑动部和所述滑轨滑动配合；其中，所述滑动配合部的长度大于所述基座的长度。
7.根据权利要求4至6任一项所述的用于可变翼飞行器的可调长连接杆组件，其特征在于，所述基座设有用于与所述固定翼铰接的基座轴孔，所述连接杆开设有连接杆轴槽，所述连接杆轴槽沿所述连接杆的长度方向延伸，所述基座轴孔位于所述连接杆轴槽的长度方向上，所述可调长连接杆组件处于收缩状态时，所述连接杆的部分结构滑动穿设于所述基座内，所述连接杆轴槽用于供穿设在所述基座轴孔内的转轴在所述连接杆的长度方向上滑动。
8.根据权利要求3所述的用于可变翼飞行器的可调长连接杆组件，其特征在于，所述可调长连接杆组件还包括套筒，所述连接杆滑动穿设于所述套筒，所述套筒滑动穿设于所述基座，所述连接杆通过所述套筒与所述基座滑动连接。
9.根据权利要求8所述的用于可变翼飞行器的可调长连接杆组件，其特征在于，所述套筒的下端设有沿周向延伸的套筒底环，所述套筒底环的外周抵触于所述基座的内周壁，形成第一滑动配合面；所述连接杆的下端设有周向延伸的连接杆底环，所述连接杆底环的外周抵触于所述基座的内周壁，形成第二滑动配合面。
10.根据权利要求8所述的用于可变翼飞行器的可调长连接杆组件，其特征在于，所述连接杆的下端面与所述套筒的内腔密封连接，所述套筒的下端与所述基座的内腔密封连接，所述连接杆的下端面、所述套筒和所述基座围成有第一驱动腔，所述第一驱动腔形成于所述连接杆的下端面的下方，所述第一驱动腔用于通入流体；所述连接杆的外壁与所述套筒的内壁围成有第二驱动腔，所述第二驱动腔形成于所述连接杆的下端面的上方，所述第二驱动腔用于通入流体。
11.根据权利要求10所述的用于可变翼飞行器的可调长连接杆组件，其特征在于，所述套筒的外壁与所述基座的内壁之间形成有第三驱动腔，所述第三驱动腔形成于套筒的下端面的上方，第三驱动腔用于通入流体。
12.根据权利要求11所述的用于可变翼飞行器的可调长连接杆组件，其特征在于，所述套筒还开设有流体槽，所述流体槽形成于所述套筒的壁内，所述流体槽分别与所述第二驱动腔和所述第三驱动腔连通。
13.根据权利要求8所述的用于可变翼飞行器的可调长连接杆组件，其特征在于，所述可调长连接杆组件还安装有所述套筒的齿轮，所述连接杆的外壁设有沿所述连接杆长度方向延伸的连接杆齿条，所述基座的内壁设有沿所述连接杆长度方向延伸的基座齿条，所述齿轮分别与所述连接杆齿条和所述基座齿条啮合。
...【技术特征摘要】
1.一种用于可变翼飞行器的可调长连接杆组件，所述可变翼飞行器包括机身，所述机身由内向外依次连接有固定翼和活动翼，所述活动翼相对所述固定翼可活动，所述可变翼飞行器具有单翼形态、双翼形态和介于所述单翼形态与所述双翼形态之间的变翼形态，其特征在于，所述可调长连接杆组件的一端与所述活动翼铰接，另一端与所述固定翼铰接，所述活动翼通过所述可调长连接杆组件与所述固定翼活动连接，所述可调长连接杆组件可伸缩；其中，在所述单翼形态和所述双翼形态，所述可调长连接杆组件处于极限伸长状态，在所述变翼形态，所述可调长连接杆组件处于收缩状态。
2.根据权利要求1所述的用于可变翼飞行器的可调长连接杆组件，其特征在于，所述可调长连接杆组件具有极限收缩状态，在所述变翼形态，当所述活动翼运动至与最高位置时，所述可调长连接杆组件竖直设置，处于所述极限收缩状态。
3.根据权利要求2所述的用于可变翼飞行器的可调长连接杆组件，其特征在于，所述可调长连接杆组件包括连接杆和基座，所述基座铰接于所述固定翼，所述连接杆铰接于所述活动翼，所述连接杆和所述基座在沿所述连接杆的长度方向上滑动配合，以使所述可调长连接杆组件能够伸缩。
4.根据权利要求3所述的用于可变翼飞行器的可调长连接杆组件，其特征在于，所述基座为两端开口的筒状结构，所述可调长连接杆组件在所述极限收缩状态时，所述基座套设在所述连接杆的外周，且所述连接杆从所述基座靠近所述固定翼的一端穿出，使所述连接杆远离所述活动翼的一端外漏。
5.根据权利要求4所述的用于可变翼飞行器的可调长连接杆组件，其特征在于，所述可调长连接杆组件还包括滑块，所述连接杆的外壁设有沿所述连接杆的长度方向延伸的连接杆滑轨，所述基座的内壁设有沿所述连接杆的长度方向延伸的基座滑轨，所述滑块分别与所述连接杆导轨和所述基座滑轨滑动连接，所述连接杆通过所述滑块与所述基座滑动连接。
6.根据权利要求4所述的用于可变翼飞行器的可调长连接杆组件，其特征在于，所述基座的内壁设有滑动部，所述连接杆的外壁设有与所述滑动部适配的滑轨，所述滑轨沿所述连接杆的长度方向延伸，所述滑动部和所述滑轨滑动配合；其中，所述滑动配合部的长度大于所述基座的长度。
7.根据权利要求4至6任一项所述的用于可变翼飞行器的可调长连接杆组...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈海昕，付越，冯良韬，郭钰坤，段玉宇，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：
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