一种风洞试验飞机模型舵面角度自动调整装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及风洞试验领域，具体涉及一种风洞试验飞机模型舵面角度自动调整装置。
【背景技术】
[0002]缩小比例是飞行器风洞试验的基本方法。比例缩小了的飞机其内部空间呈三次方下降。因此，进行航空航天飞行器模型试验时，由于空间狭小，其模型的舵面偏转，一般都是采用人工更换角度块或转轴插销的方式来完成的，舵面偏角不能连续偏转，试验效率低，劳动强度大。如能在试验过程中适时自动调整舵面角度，则不仅可以大幅提高试验效率、降低劳动强度，同时还能减少人为失误、降低能耗。
[0003]专利申请号为201410333094.4的专利公开了一种低速风洞测力试验模型自动舵机，该发明通过驱动电机驱动滑块沿丝杠直线运动，经由杠杆、连杆将位移传动至驱动杆，驱动电机驱动滑块产生的直线位移已经在驱动杆上转化为角度位移，并由驱动杆带动转轴转动，最终实现升降舵舵面角度的自动偏转。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是在现有技术的基础上，建立一种舵面角度调整装置，适时自动连续地调整舵面角度。
[0005]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0006]—种风洞试验飞机模型舵面角度自动调整装置，包括:基座和摇臂，
[0007]所述基座上的一侧设置有滑动机构滑动机构上设置有可滑动的推杆，推杆的一端连接到舵面接头，所述基座上与滑动机构对立的一侧上设置有夹持部，夹持部固定夹持驱动机构；
[0008]所述驱动机构的动力输出端连接一根丝杠，丝杠穿过连接块，丝杠与连接块之间通过螺纹啮合；
[0009]所述连接块固定在摇臂一端的夹持部内，摇臂另一端设置有两个连接点，一个连接点通过铰链设置在基座上的滑动机构上，另一个连接点通过补偿摇臂连接到基座上。
[0010]在上述技术方案中，所述补偿摇臂的一端基座连接，补偿摇臂的另一端通过圆柱销与摇臂连接，摇臂与补偿摇臂之间可相互转动。
[0011]在上述技术方案中，所述补偿摇臂与基座之间采用圆柱销连接，补偿摇臂与基座之间可相互转动。
[0012]在上述技术方案中，所述推杆与舵面接头通过圆柱销连接，舵面接头与推杆之间可相互转动。
[0013]在上述技术方案中，舵面接头与基座之间设置有线位移传感器。
[0014]在上述技术方案中，所述线位移传感器两端设置有连接端，连接端各自通过圆柱销连接到舵面接头和基座上。
[0015]在上述技术方案中，包括控制器，线位移传感器的信号输出端连接到控制器，控制器的输出端连接到驱动机构上的控制端。
[0016]在上述技术方案中，所述基座上的夹持部凸出到基座外，夹持部与基座之间固定连接。
[0017]在上述技术方案中，具体调整过程如下:
[0018]舵面接头的固定在模型舵面上，驱动机构动力输出到丝杠上，丝杠转动带动连接块沿着丝杠做直线运动，连接块带动摇臂运动，摇臂与补偿摇臂之间相互转动带动摇臂的一个连接点在滑动机构上做直线运动推动推杆，推杆作用力通过圆柱销使得舵面连接头与基座之间发生转动，，控制器通过采集线位移传感器的信号控制驱动机构的停止与运行，实现舵面角度的自动调整。
[0019]综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是:该技术在国内大型低速风洞试验中属于首次使用，大大降低了模型岗位人员的劳动强度；
[0020]采用该装置可改变原有舵效试验的方法，能直接实现对舵效的模拟，进而达到提高舵效试验精准度的目的；
[0021 ]本装置结构简单，体积小，相比与现有的各种装置具有凸出的使用效果；
[0022]利用该系统所获得的试验结果与利用角度块所获得的试验结果相吻合，因此本方案是具有可实施性。
【附图说明】
[0023]本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中:
[0024]图1是本发明的正面结构示意图；
[0025]图2是本发明的背面结构示意图；
[0026]其中:I是驱动机构，2是丝杠，3是连接块，4是摇臂，5是线位移传感器，6是基座，7是补偿摇臂，8是舵面接头，9是滑动机构，1是推杆。
【具体实施方式】
[0027]如图1、图2所示，本发明装置包括一个基座，基础的一侧上设置有滑动机构，通过铰链的形式可以在滑动机构上进行滑动，滑动机构上连接一个推杆，推杆与滑动机构之间在受到外力的情况下可以相互滑动;推杆的一端连接到舵面接头上，推杆与舵面接头之间采用圆柱销连接，在推杆的作用力下，舵面接头通过圆柱销与推杆之间可以相互转动。
[0028]基座的另一个侧面，也就是与设置有滑动机构对立的侧面上设置有一个突出的夹持部，夹持部用于固定夹持驱动机构，驱动机构包括直线电机和减速器，驱动机构的动力输出端连接到一根丝杠上，在动力输出下丝杠开始自转。驱动机构与丝杠保持在同一水平方向，且丝杠与驱动机构的轴线重合。丝杠通过连接块与摇臂连接，连接块上设置有一个通孔，通孔内设置有内螺纹，丝杠穿过连接块的通孔，丝杠的外螺纹与连接块的内螺纹啮合。当丝杠在转动的同时，通过螺纹的啮合连接块会沿着丝杠做直线运动。
[0029]连接块固定设置在摇臂的夹持部内，摇臂的整体形状类似一个三角形，夹持部在三角形的一个角上，另为两个角为两个连接点，其中一个连接点通过铰链连接到基座上的滑动机构上，使得摇臂的这个点可以沿着滑动机构做直线运动;摇臂的另一个连接点通过补偿摇臂连接到基座上。这里的补充摇臂采用两个圆柱销的连接方式，即补充摇臂的一端通过圆柱销与基座连接，补充摇臂的另一端通过另一个圆柱销与摇臂连接。采用两个圆柱销连接的原因在于当摇臂在转动的同时，补充摇臂与基座之间也相互转动，给摇臂补充一个角度，使得摇臂上在滑动机构上的点始终能保存直线运动。如果采用一个圆柱销的话，当摇臂转动时，与滑动机构连接的摇臂连接点就会做弧线运动，在滑动机构上就会卡死，不能实现推动推杆的作用。
[0030]为了实现对舵面角度调整的控制，需要在基座与舵面接头之间设置一个线位移传感器，通过将基座转动的直线位移转换为舵面的角度实现自动调整。但是在转动过程中因为线位移传感器为直线器件，如果不进行保护就会损坏线位移传感器，因此在线位移传感器的两端分别设置有连接端，连接端各自通过一个圆柱销连接到基座和舵面接头上。使得舵面接头在转动的过程中，线位移传感器也会跟随转动，不会损坏线位移传感器。
[0031]本发明中还需要有控制系统，控制系统通过采集线位移传感器的位置精度，并将转换为相应的舵面角度，通过对比控制系统中预设值来控制驱动机构中直线电机的动力输出，使得整个装置可以在控制系统下实现角度的自动调整。
[0032]本发明并不局限于前述的【具体实施方式】。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
【主权项】
1.一种风洞试验飞机模型舵面角度自动调整装置，其特征在于包括:基座和摇臂， 所述基座上的一侧设置有滑动机构滑动机构上设置有可滑动的推杆，推杆的一端连接到舵面接头，所述基座上与滑动机构对立的一侧上设置有夹持部，夹持部固定夹持驱动机构； 所述驱动机构的动力输出端连接一根丝杠，丝杠穿过连接块，丝杠与连接块之间通过螺纹啮合； 所述连接块固定在摇臂一端的夹持部内，摇臂另一端设置有两个连接点，一个连接点通过铰链设置在基座上的滑动机构上，另一个连接点通过补偿摇臂连接到基座上。2.根据权利要求1所述的一种风洞试验飞机模型舵面角度自动调整装置，其特征在于所述补偿摇臂的一端基座连接，补偿摇臂的另一端通过圆柱销与摇臂连接，摇臂与补偿摇臂之间可相互转动。3.根据权利要求2所述的一种风洞试验飞机模型舵面角度自动调整装置，其特征在于所述补偿摇臂与基座之间采用圆柱销连接，补偿摇臂与基座之间可相互转动。4.根据权利要求1所述的一种风洞试验飞机模型舵面角度自动调整装置，其特征在于所述推杆与舵面接头通过圆柱销连接，舵面接头与推杆之间可相互转动。5.根据权利要求4所述的一种风洞试验飞机模型舵面角度自动调整装置，其特征在于舵面接头与基座之间设置有线位移传感器。6.根据权利要求5所述的一种风洞试验飞机模型舵面角度自动调整装置，其特征在于所述线位移传感器两端设置有连接端，连接端各自通过圆柱销连接到舵面接头和基座上。7.根据权利要求6所述的一种风洞试验飞机模型舵面角度自动调整装置，其特征在于包括控制器，线位移传感器的信号输出端连接到控制器，控制器的输出端连接到驱动机构上的控制端。8.根据权利要求1所述的一种风洞试验飞机模型舵面角度自动调整装置，其特征在于所述基座上的夹持部凸出到基座外，夹持部与基座之间固定连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种风洞试验飞机模型舵面角度自动调整装置，包括基座和摇臂，所述基座上的一侧设置有滑动机构滑动机构上设置有可滑动的推杆，推杆的一端连接到舵面接头，所述基座上与滑动机构对立的一侧上设置有夹持部，夹持部固定夹持驱动机构；所述驱动机构的动力输出端连接一根丝杠，丝杠穿过连接块，丝杠与连接块之间通过螺纹啮合；所述连接块固定在摇臂一端的夹持部内，摇臂另一端设置有两个连接点，一个连接点通过铰链设置在基座上的滑动机构上，另一个连接点通过补偿摇臂连接到基座上。本实用新型通过电机驱动一套传动装置，从而驱动舵面角度适时自动连续地变化，不仅可以大幅提高试验效率、降低劳动强度，同时还能减少人为失误、降低能耗。
【IPC分类】G01M9/04
【公开号】CN205228762
【申请号】CN201520902414
【发明人】高大鹏, 梁建亮, 吴志刚, 柳庆林, 李彦庆
【申请人】中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年11月13日