襟翼收放装置和飞行器

技术领域

本发明涉及飞行器技术领域，特别涉及一种襟翼收放装置和飞行器。

背景技术

开缝襟翼是一个或几个附着在机翼后缘的可动翼片，平时与机翼合为一体，在飞机起飞或着陆时打开。襟翼能够增加机翼的面积，从而可以提高升力，也改变机翼弯度，同时还会在机翼和襟翼之间形成缝隙，使机翼下表面的气流经缝隙流向机翼上表面，使机翼上表面的气流速度提高，可较大范围保持层流，也可使升力增加，并能减少失速现象的发生。

襟翼一般通过襟翼收放装置收起或者打开，现有的襟翼收放装置一般包括底座、转杆与摇臂，底座固定在固定机翼的底面，转杆的一端与底座铰接、另外一端与襟翼铰接；摇臂安装在底座上，摇臂通过一连杆与襟翼驱动连接，连杆与襟翼铰接。

但此种襟翼收放装置存在着使用寿命较短的问题。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种襟翼收放装置，旨在延长襟翼收放装置的使用寿命。

为实现上述目的，本发明提出的襟翼收放装置应用于飞行器，所述飞行器包括机翼和襟翼，所述襟翼收放装置包括：

连杆组件，设于所述机翼且与所述襟翼的一端转动连接；以及

直线驱动组件，所述直线驱动组件具有固定端和驱动端，所述固定端设于所述机翼，所述驱动端与所述襟翼背离所述连杆组件的一端转动连接以驱使所述襟翼相对所述连杆组件转动，使得所述襟翼具有与所述机翼抵接的收起状态以及与所述机翼呈预设间隔的打开状态。

可选地，所述襟翼具有交错分布的第一连接位和第二连接位，所述驱动端设于所述第一连接位，所述连杆组件设于所述第二连接位。

可选地，所述襟翼收放装置还包括第一连杆，所述第一连杆设于所述襟翼且沿所述第一连接位至所述第二连接位方向延伸，所述第一连杆的一端对应所述第一连接位设置且与所述连杆组件铰接，所述第一连杆的另一端对应所述第二连接位设置且与所述驱动端铰接。

可选地，所述襟翼收放装置还包括伸缩组件，所述伸缩组件的一端连接所述机翼，所述伸缩组件的另一端与所述襟翼转动连接；所述直线驱动组件驱使所述襟翼转动过程中，所述伸缩组件跟随所述直线驱动组件同步运动以支撑所述襟翼。

可选地，所述伸缩组件包括第三连接件和第四连接件，所述第三连接件设于所述机翼，所述第四连接件设于所述襟翼且与所述襟翼转动连接，其中，所述第三连接件和所述第四连接件中的一个设有滑槽，所述第三连接件和所述第四连接件中的另一个滑动设于所述滑槽内部。

可选地，所述连杆组件包括：

支撑件，所述支撑件的一端固定于所述机翼，所述支撑件自靠近所述机翼的一端至远离所述机翼的一端朝远离所述襟翼的方向倾斜延伸；

第二连杆，所述第二连杆的一端与所述支撑件远离所述机翼的一端转动连接，所述第二连杆的另一端与所述襟翼的一端转动连接。

可选地，在所述收起状态时，所述机翼、所述襟翼、所述支撑件以及所述第二连杆共同形成三角形结构。

可选地，所述直线驱动组件为直线电机或气缸或液压缸。

本发明还提出一种飞行器，包括上述的襟翼收放装置。

可选地，每一所述襟翼对应设置至少两个所述襟翼收放装置。

本发明实施例的一个技术方案中的襟翼收放装置包括连杆组件和直线驱动组件，连杆组件连接机翼和襟翼，并且连杆组件和襟翼的一端转动连接，直线驱动组件的固定端设于机翼，直线驱动组件的驱动端和襟翼远离连杆组件的一端转动连接，当直线驱动组件的驱动端进行直线运动时，驱动端带动襟翼远离连杆组件的一端进行直线运动，进而使得襟翼在直线运动的同时发生转动，从而调整襟翼的位置和姿态，使得襟翼可以在收起状态和打开状态之间切换。例如，当直线驱动组件驱使襟翼打开时，襟翼朝远离机翼的方向后退，同时襟翼与连杆组件连接的一端缓慢下降，随着直线驱动组件继续驱使襟翼运动，襟翼与连杆组件连接的一端会大幅度下降，使得襟翼偏转，从而满足襟翼的使用需求。在收放襟翼的过程中，只需要控制直线驱动组件进行直线运动的位移量和速度即可，控制难度较低。在飞行器飞行过程中，襟翼受到的力可以通过直线驱动组件和连杆组件直接传递至机翼，一方面，力的传递路径短，使得襟翼受到的力可以更快速地分散至机翼上，减少对襟翼和襟翼收放装置产生的负荷，另一方面，直线驱动组件驱使襟翼运动只需要克服沿自身直线运动方向的力即可，直线驱动组件需要克服的力的大小减小，需要克服的力的方向减少，从而使得直线驱动组可以采用较小的规格，降低了制造成本，同时降低直线驱动组件损坏的可能性，从而延长襟翼收放装置的使用寿命；再一方面，直线驱动组件的固定端一般具有较强的刚度，不易损坏，与机翼连接牢固，从而可以对襟翼起到更好的支撑效果。直线驱动组件可以选择的种类较多，直线驱动组件能够产生的驱动力的大小范围较广，从而使得襟翼收放装置可以适用于更多种类、更多重量级的飞行器。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明襟翼收放装置一实施例的结构示意图一；

图2为本发明襟翼收放装置一实施例的结构示意图二。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

开缝襟翼是一个或几个附着在机翼后缘的可动翼片，平时与机翼合为一体，在飞机起飞或着陆时打开。襟翼能够增加机翼的面积，从而可以提高升力，也改变机翼弯度，同时还会在机翼和襟翼之间形成缝隙，使机翼下表面的气流经缝隙流向机翼上表面，使机翼上表面的气流速度提高，可较大范围保持层流，也可使升力增加，并能减少失速现象的发生。襟翼一般通过襟翼收放装置收起或者打开，现有的襟翼收放装置一般包括底座、转杆与摇臂，底座固定在固定机翼的底面，转杆的一端与底座铰接、另外一端与襟翼铰接；摇臂安装在底座上，摇臂通过一连杆与襟翼驱动连接，连杆与襟翼铰接。飞行器在从起飞至降落的过程中，风力从多个方向上作用至襟翼，进而传递至襟翼收放装置，襟翼收放装置的驱动组件在收放襟翼时需要克服多个方向的力，对驱动组件的产生的损伤较大，使得驱动组件的使用寿命下降，进而使得整个襟翼收放装置的使用寿命下降，维修更换频繁；另一方面，驱动组件需要采用较大的规格，成本较高。

本发明提出一种襟翼收放装置，该襟翼收放装置应用于飞行器，飞行器包括机翼和襟翼。

参照图1和图2，图1为本发明襟翼收放装置一实施例的结构示意图一，图2为本发明襟翼收放装置一实施例的结构示意图二。

在本发明实施例中，该襟翼收放装置包括：

连杆组件110，设于机翼200且与襟翼300的一端转动连接；以及

直线驱动组件120，直线驱动组件120具有固定端121和驱动端122，固定端121设于机翼200，驱动端122与襟翼300背离连杆组件110的一端转动连接以驱使襟翼300相对连杆组件110转动，使得襟翼300具有与机翼200抵接的收起状态以及与机翼200呈预设间隔的打开状态。

本发明实施例的一个技术方案中的襟翼收放装置包括连杆组件110和直线驱动组件120，连杆组件110连接机翼200和襟翼300，并且连杆组件110和襟翼300的一端转动连接，直线驱动组件120的固定端121设于机翼200，直线驱动组件120的驱动端122和襟翼300远离连杆组件110的一端转动连接，当直线驱动组件120的驱动端122进行直线运动时，驱动端122带动襟翼300远离连杆组件110的一端进行直线运动，进而使得襟翼300在直线运动的同时发生转动，从而调整襟翼300的位置和姿态，使得襟翼300可以在收起状态和打开状态之间切换。例如，当直线驱动组件120驱使襟翼300打开时，襟翼300朝远离机翼200的方向后退，同时襟翼300与连杆组件110连接的一端缓慢下降，随着直线驱动组件120继续驱使襟翼300运动，襟翼300与连杆组件110连接的一端会大幅度下降，使得襟翼300偏转，从而满足襟翼300的使用需求。在收放襟翼300的过程中，只需要控制直线驱动组件120进行直线运动的位移量和速度即可，控制难度较低。在飞行器飞行过程中，襟翼300受到的力可以通过直线驱动组件120和连杆组件110直接传递至机翼200，一方面，力的传递路径短，使得襟翼300受到的力可以更快速地分散至机翼200上，减少对襟翼300和襟翼收放装置产生的负荷，另一方面，直线驱动组件120驱使襟翼300运动只需要克服沿自身直线运动方向的力即可，直线驱动组件120需要克服的力的大小减小，需要克服的力的方向减少，从而使得直线驱动组可以采用较小的规格，降低了制造成本，同时降低直线驱动组件120损坏的可能性，从而延长襟翼收放装置的使用寿命；再一方面，直线驱动组件120的固定端121一般具有较强的刚度，不易损坏，与机翼200连接牢固，从而可以对襟翼300起到更好的支撑效果。直线驱动组件120可以选择的种类较多，直线驱动组件120能够产生的驱动力的大小范围较广，从而使得襟翼收放装置可以适用于更多种类、更多重量级的飞行器。

本实施例中，直线驱动组件120可以为直线舵机、直线推杆、气缸或液压缸等。襟翼300在打开状态时，襟翼300与机翼200之间的预设间隔可以根据需要调整设计，可以设有一个预设间隔，也可以设置多个不同的预设间隔。通过调整直线驱动组件120的伸缩量可以调整襟翼300的不同位置和姿态，从而满足不同的使用需求，例如：直线驱动组件120伸出较短时，襟翼300升力较小、阻力小，适用于中速起降情况；直线驱动组件120伸出较适中时，襟翼300升力较大、阻力适中，适用于低速起降情况；直线驱动组件120伸出较大时，襟翼300升力较小、阻力较大，适用于降落减速作用等，因此可以在不同速度下匹配不同的襟翼300开合程度从而达到最大的飞行性能。比如在起飞时，刚开始速度较低，襟翼300开合适中，随着速度的增长，襟翼300开合渐渐变小，直到开合距离为0；降落时，速度缓慢下降，襟翼300开合渐渐变大，襟翼300开合适中直到安全降落接地，飞行器接地时需要减速，将襟翼300开合距离增加利用气动力进行减速。

可选地，襟翼300具有交错分布的第一连接位和第二连接位，驱动端122设于第一连接位，连杆组件110设于第二连接位。

本实施例中，襟翼300具有第一连接位和第二连接位，驱动端122设于第一连接位，连杆组件110设于第二连接位，具体到本实施例中，第一连接位设于襟翼300朝向机翼200的一侧，第二连接位设于第一连接位背离机翼200的一侧，第二连接位设于襟翼300底部。襟翼300通过两个连接位分别与直线驱动组件120和连杆组件110连接，一方面可以实现襟翼300的运动，另一方面增加了襟翼300的支撑结构，提高了襟翼300的稳定性。机翼200上还设有交错分布的第三连接位和第四连接位，固定端121设于第三连接位，连杆组件110设于第四连接位，机翼200通过两个连接位与襟翼收放装置连接，提高了襟翼收放装置的支撑结构，提高了襟翼收放装置的稳定性，进而提高了襟翼300收放过程中的稳定性。

可选地，襟翼收放装置还包括第一连杆130，第一连杆130设于襟翼300且沿第一连接位至第二连接位方向延伸，第一连杆130的一端对应第一连接位设置且与连杆组件110铰接，第一连杆130的另一端对应第二连接位设置且与驱动端122铰接。

本实施例中，襟翼收放装置还包括第一连杆130，第一连杆130固定于襟翼300，可以通过焊接或卡接或螺接等方式固定，第一连杆130的一端对应第一连接位，第一连杆130的另一端对应第二连接位，襟翼300通过第一连杆130与驱动端122以及连杆组件110连接，设置第一连杆130提高了襟翼收放装置对襟翼300的支撑作用，从而保证襟翼300和襟翼收放装置连接的牢固性和稳定性。另一方面，相较于在襟翼300上直接设置铰接结构，在第一连杆130的两端设置铰接结构的加工难度较低，从而提高襟翼收放装置的生产效率。再一方面，通过调整第一连杆130的长度即可使得襟翼收放装置适用于更多尺寸规格的襟翼300，从而提高了襟翼收放装置的适用范围，减少需要设计的襟翼收放装置的种类，降低设计难度。

可选地，襟翼收放装置还包括伸缩组件，伸缩组件的一端连接机翼200，伸缩组件的另一端与襟翼300转动连接；直线驱动组件120驱使襟翼300转动过程中，伸缩组件跟随直线驱动组件120同步运动以支撑襟翼300。

本实施例中，襟翼收放装置还包括伸缩组件，伸缩组件连接机翼200和襟翼300，伸缩组件与襟翼300转动连接，伸缩组件可以进行伸缩，但伸缩组件自身无动力，当直线驱动组件120驱使襟翼300活动时，伸缩组件跟随直线驱动组件120同步伸出或者缩回，设置伸缩组件可以增加机翼200和襟翼300之间的连接点以及支撑点，使得襟翼300受力更加均匀，提高襟翼300的受力强度，减少大风对襟翼300的姿态的影响。伸缩组件可以是套筒与杆配合，套筒固定于机翼200，杆的一端与襟翼300转动连接，套筒套设在杆的另一端，套筒与杆之间可以相对滑动；伸缩组件还可以是滑槽与定位件的配合，襟翼300上设有定位件，定位件的一端和襟翼300转动连接，机翼200上设有滑槽，定位件的另一端设置在滑槽内部，使得定位件可以沿着滑槽直线运动。

可选地，伸缩组件包括第三连接件和第四连接件，第三连接件设于机翼200，第四连接件设于襟翼300且与襟翼300转动连接，其中，第三连接件和第四连接件中的一个设有滑槽，第三连接件和第四连接件中的另一个滑动设于滑槽内部。

本实施例中，伸缩组件包括第三连接件和第四连接件，可以在第三连接件上设置滑槽，第四连接件在滑槽内滑动；也可以在第四连接件上设置滑槽，第三连接件在滑槽内滑动。当直线驱动组件120驱使襟翼300活动时，第三连接件和第四连接件发生相对滑动，跟随直线驱动组件120进行伸缩，结构简单，易于制作和安装。

可选地，连杆组件110包括：

支撑件111，支撑件111的一端固定于机翼200，支撑件111自靠近机翼200的一端至远离机翼200的一端朝远离襟翼300的方向倾斜延伸；

第二连杆112，第二连杆112的一端与支撑件111远离机翼200的一端转动连接，第二连杆112的另一端与襟翼300的一端转动连接。

本实施例中，连杆组件110包括支撑件111和第二连杆112，支撑件111主要起到支撑作用，为襟翼300远离机翼200的一端提供支撑力，第二连杆112的一端与支撑件111远离机翼200的一端转动连接，第二连杆112的另一端与襟翼300的一端转动连接，结构简单，易于制作，具体到本实施例中，第二连杆112与支撑件111铰接，第二连杆112与襟翼300铰接。

可选地，在收起状态时，机翼200、襟翼300、支撑件111以及第二连杆112共同形成三角形结构。

本实施例中，在收起状态时，机翼200、襟翼300、支撑件111和第二连杆112共同形成三角形结构，三角形稳定性好，减少大风对襟翼300位置和姿态的影响，从而减小襟翼收放装置在未工作时在外力作用下活动的可能性，进而降低襟翼收放装置损坏的可能性，延长襟翼收放装置的使用寿命。

可选地，直线驱动组件120为直线电机或气缸或液压缸。

本实施例中，直线驱动组件120可以是直线电机，直线电机技术成熟，适配性高，并且控制难度较低。直线驱动组件120也可以为气缸或液压缸，相较于采用电机驱动，采用气缸或液压缸的驱动形式减少了电路结构，对电的需求少，从而提高了飞行器的续航。在飞行器体积较大时，襟翼300的尺寸和重量也较大，驱动襟翼300收放所需的力就较大，而通过气动或液压推动的方式形成直线驱动组件120，成本低廉。

本发明还提出一种飞行器，该飞行器包括襟翼收放装置，该襟翼收放装置的具体结构参照上述实施例，由于本飞行器采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，该飞行器可以是大型飞机，也可以是小型飞机，也可以是无人机，飞行器包括机翼200和襟翼300，机翼200和襟翼300之间通过该襟翼收放装置连接，使得襟翼300和机翼200连接更加牢靠，由于降低了襟翼收放装置损坏的可能性，因此减少了飞行器的维修保养工作。

可选地，每一襟翼300对应设置至少两个襟翼收放装置。

本实施例中，飞行器设有两个机翼200，每个机翼200设有一个或多个襟翼300，每个襟翼300对应设置至少两个襟翼收放装置，增加了襟翼300和机翼200之间的连接点和支撑点，使得襟翼300受力更加均匀，提高襟翼300的受力强度，减少大风对襟翼300的姿态的影响。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。