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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115924062A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202310039155.5(22)申请日2023.01.12(71)申请人西安交通大学地址710048陕西省西安市咸宁西路28号(72)发明人刘云山夏巍胡淑玲罗建遥余炜玮廖作嘉(74)专利代理机构深圳市智旭鼎浩知识产权代理事务所(普通合伙)44746专利代理师付龙(51)Int.Cl.B64C3/44(2006.01)B64C3/48(2006.01)B64C3/14(2006.01)B64C3/32(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种基于柔性铰链的翼型变弯度机构及控制方法(57)摘要本发明涉及一种基于柔性铰链的翼型变弯度机构,前缘变形机构、机翼固定段、后缘变形机构,所述前缘变形机构连接在机翼固定段的前端,所述后缘变形机构连接在机翼固定段的后端。本发明所述变弯度翼型基于三节柔性铰链,采用形状记忆合金弹簧和舵机混合驱动,可以实现翼型前缘和后缘的各自驱动,也完成了在保证大变形的同时实现具有高承载能力的目标,还可以实现精准控制。CN115924062ACN115924062A权利要求书1/2页1.一种基于柔性铰链的翼型变弯度机构,其特征在于,前缘变形机构、机翼固定段(4)、后缘变形机构,所述前缘变形机构连接在机翼固定段(4)的前端,所述后缘变形机构连接在机翼固定段(4)的后端;所述前缘变形机构包括前缘(1)、上形状记忆合金弹簧(2)、上连接线(3)、下连接线(13)、下形状记忆合金弹簧(14)、弹簧固定座(15),前缘(1)通过柔性铰链三(12)与机翼固定段(4)连接;上形状记忆合金弹簧(2)初始状态为收缩状态,将其通电,上形状记忆合金弹簧(2)的一端固定在弹簧固定座(15)上,另一端与上连接线(3)连接,上连接线(3)穿过上圆形斜孔一(17),接着穿过上圆形直孔二(19),接着折返穿过上圆形直孔一(18),在上圆形直孔二(19)与上圆形直孔一(18)之间以S型来回缠绕,最终固定在上圆形直孔二(19)上,上圆形斜孔一(17)和上圆形直孔一(18)设置在前缘(1)后部上侧,上圆形直孔二(19)设置在机翼固定段(4)前部上侧;下形状记忆合金弹簧(14)初始状态为拉升至最长状态,将其不通电,下形状记忆合金弹簧(14)的一端固定在弹簧固定座(15)上,另一端与下连接线(13)连接,下连接线(13)穿过下圆形斜孔一(34),接着穿过下圆形直孔二(32),接着折返穿过下圆形直孔一(33),在下圆形直孔二(32)与下圆形直孔一(33)之间以S型来回缠绕,最终固定在下圆形直孔二(32)上,下圆形斜孔一(34)和下圆形直孔一(33)设置在前缘(1)后部下侧,下圆形直孔二(32)设置在机翼固定段(4)前部下侧;上形状记忆合金弹簧(2)和下形状记忆合金弹簧(14)通电时会收缩,驱动前缘(1)相对机翼固定段(4)偏转;后缘变形机构包括数字舵机(5)、上驱动线(6)、后缘一(7)、后缘二(8)、柔性铰链一(9)、柔性铰链二(10)、下驱动线(11),机翼固定段(4)与后缘一(7)通过柔性铰链二(10)连接,后缘一(7)与后缘二(8)通过柔性铰链一(9)连接,数字舵机(5)安放在机翼固定段(4)的内部空腔里,数字舵机(5)的输出轴上连接圆形转动盘;上驱动线(6)的一端缠绕在圆形转动盘上部孔内并固定,另一端穿过上圆形斜孔二(20)从机翼固定段(4)后侧上部孔洞引出,接着穿过上圆形直孔四(22),接着折返穿过上圆形直孔三(21),在上圆形直孔四(22)与上圆形直孔三(21)之间以S型来回缠绕,然后穿过上圆形斜孔三(23),接着穿过上圆形直孔六(25),接着折返穿过上圆形直孔五(24),在上圆形直孔六(25)与上圆形直孔五(24)之间以S型方式来回缠绕,最终固定在上圆形直孔六(25)上;上圆形斜孔二(20)和上圆形直孔三(21)设置在机翼固定段(4)的后部上侧,上圆形直孔四(22)设置在后缘一(7)前部上侧,上圆形斜孔三(23)和上圆形直孔五(24)设置在后缘一(7)后部上侧,上圆形直孔六(25)设置在后缘二(8)前部上侧;下驱动线(11)的一端缠绕在圆形转动盘下部孔内并固定,另一端穿过下圆形斜孔二(31)从机翼固定段(4)后侧下部孔洞引出,接着穿过下圆形直孔四(29),接着折返穿过下圆形直孔三(30),在下圆形直孔四(29)与下圆形直孔三(30)之间以S型来回缠绕,然后穿过下圆形斜孔三(28),接着穿过下圆形直孔六(26),接着折返穿过下圆形直孔五(27),在下圆形直孔六(26)与下圆形直孔五(27)之间以S型方式来回缠绕,最终固定在下圆形直孔六(26)上;下圆形斜孔二(31)和下圆形直孔三(3