轻型无人直升机试飞调试装置的制作方法

文档序号:11578625阅读:569来源:国知局

本发明属于机械技术领域,涉及一种轻型无人直升机试飞调试装置。



背景技术:

当前国内的无人直升机发展如火如荼,有大量无人直升机生产厂家苦于直升机的操纵困难,在产品研制与出厂调参阶段,由于操纵失误,经常会发生坠机事故,不仅造成经济损失,甚至威胁人身安全。发生坠机事件,造成人员伤亡和经济损失。这对于飞手培训业至关重要。正是如此,该无人直升机试飞调试装置给无人直升机生产厂家提供了一个安全可靠,研制调试直升机的试验平台和飞手培训的操纵平台。



技术实现要素:

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题,提供一种结构紧凑且适用性高的轻型无人直升机试飞调试装置。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现:

一种轻型无人直升机试飞调试装置,其特征在于,包括固定架、活动架和连接座,所述的活动架与固定架活动连接且活动架能相对于固定架上下平移,上述连接座下端固连在活动架上,所述的连接座上端伸出活动架,所述连接座上端能摆动且在活动架上端具有用于使连接座在设定范围内摆动的限位机构。

需要进行调试的轻型无人直升机安装在连接座上,轻型无人直升机在升降过程中带动活动架相对于固定架上下平移,轻型无人直升机在爬升和下降时在连接座作用下顺畅的摆动。

通过限位机构使活动架只能在设定的距离范围内移动,从而保证活动架不会与固定架脱离,提高了其安全性。

在上述的轻型无人直升机试飞调试装置中,所述的固定架包括底座、支撑杆和固定环,上述底座呈平板状,上述支撑杆的数量至少为两根,支撑杆下端与底座固连,支撑杆上端与固定环固连。

固定环用于固定所有支撑杆的上端,保证整个固定架的稳定性。

在上述的轻型无人直升机试飞调试装置中,所述的活动架包括活动板、支柱和活动环,上述活动板活动连接在支撑杆上,上述支柱下端与活动板固连,支柱上端与活动环固连。

活动环用于固定所有支柱的上端,保证整个活动架的稳定性。

在上述的轻型无人直升机试飞调试装置中,所述的连接座包括连杆和支撑座,上述连杆下端固连在活动板上,连杆上端伸出活动环。

支撑座用于稳定连接轻型无人直升机,连杆用于稳定的连接在固定板上。

在上述的轻型无人直升机试飞调试装置中,所述连杆上端具有呈球形凹入的连接腔,上述支撑座下端具有与连接腔相匹配的球头且球头位于连接腔内。

这种连接结构类似于万向接头,使得连接在支撑座上的轻型无人直升机能沿不同的倾斜角度爬升。

在上述的轻型无人直升机试飞调试装置中,所述支撑座包括连接板、主轴和加强杆,上述主轴呈杆状且球头固连在主轴下端,上述连接板固连在主轴上端,上述加强杆的数量至少为三根且加强杆上端固连在连接板边沿处,加强杆下端固连在主轴下端处。

呈板状的连接板与轻型无人直升机能有足够的连接位置,主轴上的球头与连杆能形成稳定的活动连接。

由于连接板尺寸比较大,因此,通过加强杆能有效的提高整个支撑座的强度。

同时,加强杆位于活动环内侧,当支撑座相对于连杆摆动时加强杆会抵靠在活动环内侧,通过活动环对支撑座的摆动范围进行限制。

在上述的轻型无人直升机试飞调试装置中,所述活动板上具有贯穿的连接孔一,上述连接孔一与支撑杆一一对应且支撑杆穿设在对应的连接孔一处。

这样的结构能使活动架顺畅的沿固定架上下平移。

在上述的轻型无人直升机试飞调试装置中,所述支撑杆上还固连有呈板状的导向板,上述导向板上具有贯穿的连接孔二,上述连接孔二与支柱一一对应且支柱穿设在对应的连接孔二处。

这样的结构能进一步的使活动架顺畅的沿固定架上下平移。

在上述的轻型无人直升机试飞调试装置中,所述的活动架上还具有能增加其重量的配重机构。

通过配重机构可以抵消本装置给无人直升机的多余负载。

在上述的轻型无人直升机试飞调试装置中,所述的配重机构包括过渡轮、拉绳和配重块,上述过渡轮连接在导向板下部,上述拉绳内端连接在活动板上,拉绳中部绕在过渡轮上且拉绳外端与配重块相联。

活动架上移过程中配重块下移,活动架下移过程中配重块上移。

为了提高稳定性,过渡轮的数量为两个,并且配重块位于整个装置的外部。

在上述的轻型无人直升机试飞调试装置中,所述配重机构的数量为两个且均布在导向板两侧。

在上述的轻型无人直升机试飞调试装置中,所述导向板下侧具有柔性的上限位筒。

在上述的轻型无人直升机试飞调试装置中,所述底座上侧具有柔性的下限位筒。

通过上限位筒和下限位筒能有效的限制活动架的移动行程,提高其安全性。

在上述的轻型无人直升机试飞调试装置中,所述的上限位筒和下限位筒均为橡胶材料。

柔性的上限位筒和下限位筒能减少活动架移动过程中的噪音。

与现有技术相比,本轻型无人直升机试飞调试装置结构简单易于实现、成本低、易于移动等优点,适用于轻型无人直升机的各种飞行试验,它提供给无人直升机飞行所需要的俯仰40°、滚转40°,航向360°和z向0.8m的四自由度运动,保证无人直升机在一定范围内可以自由飞行。利用该平台,可以在实验室条件下复现无人直升机的实际飞行情况,很方便的进行姿态控制、飞行控制、导航等科学研究,保证了无人直升机飞行试验的安全性。

附图说明

图1是本轻型无人直升机试飞调试装置的外形结构示意图。

图2是本轻型无人直升机试飞调试装置的剖视结构示意图。

图3是本轻型无人直升机试飞调试装置中球头处的剖视结构示意图。

图中,1、底座;2、支撑杆;3、固定环;4、活动板;4a、连接孔一;5、支柱;6、活动环;7、连杆;7a、连接腔;8、支撑座;8a、连接板;8b、主轴;8c、加强杆;8d、球头;9、导向板;9a、连接孔二;10、过渡轮;11、拉绳;12、配重块;13、上限位筒;14、下限位筒。

具体实施方式

如图1和图2和图3所示,本轻型无人直升机试飞调试装置包括固定架、活动架和连接座,所述的活动架与固定架活动连接且活动架能相对于固定架上下平移,上述连接座下端固连在活动架上,所述的连接座上端伸出活动架,所述连接座上端能摆动且在活动架上端具有用于使连接座在设定范围内摆动的限位机构。

所述的固定架包括底座1、支撑杆2和固定环3,上述底座1呈平板状,上述支撑杆2的数量至少为两根,支撑杆2下端与底座1固连,支撑杆2上端与固定环3固连。

所述的活动架包括活动板4、支柱5和活动环6,上述活动板4活动连接在支撑杆2上,上述支柱5下端与活动板4固连,支柱5上端与活动环6固连。

所述的连接座包括连杆7和支撑座8,上述连杆7下端固连在活动板4上,连杆7上端伸出活动环6。

所述连杆7上端具有呈球形凹入的连接腔7a,上述支撑座8下端具有与连接腔7a相匹配的球头8d且球头8d位于连接腔7a内。

所述支撑座8包括连接板8a、主轴8b和加强杆8c,上述主轴8b呈杆状且球头8d固连在主轴8b下端,上述连接板8固连在主轴8b上端,上述加强杆8c的数量至少为三根且加强杆8c上端固连在连接板8a边沿处,加强杆cb下端固连在主轴8b下端处。

所述活动板4上具有贯穿的连接孔一4a,上述连接孔一4a与支撑杆2一一对应且支撑杆2穿设在对应的连接孔一4a处。

所述支撑杆2上还固连有呈板状的导向板9,上述导向板9上具有贯穿的连接孔二9a,上述连接孔二9a与支柱5一一对应且支柱5穿设在对应的连接孔二9a处。

所述的活动架上还具有能增加无人机时多余负载的配重机构。

所述的配重机构包括过渡轮10、拉绳11和配重块12,上述过渡轮10连接在导向板9下部,上述拉绳11内端连接在活动板4上,拉绳11中部绕在过渡轮10上且拉绳11外端与配重块12相联。

所述配重机构的数量为两个且均布在导向板9两侧。

所述导向板9下侧具有柔性的上限位筒13。

所述底座1上侧具有柔性的下限位筒14。

所述的上限位筒13和下限位筒14均为橡胶材料。

根据具体试验结果,试验平台经过了很多修改,例如:为了方便移动,在平台底部安装了滚轮;为了扩大试验平台的功能,在平台上安装了边长为1.5米的八边形钢丝网,由四根钢柱支撑,这些网和钢柱都是可拆卸的。目前,定型的平台实物图如图3所示。

改装后的试验平台的具备了2种工作方式:

(1)如图1所示的具备配重装置的形式,主要进行:高度控制、航向控制、姿态控制、转速控制、自动起飞和降落等实验。

(2)如图1所示的具备滑动导轨的形式。无人直升机可以进行小范围的获得所有自由度的系留实验。这种工作方法较之第一种,将获得所有的自由度,但是其活动范围受到更大的限制。主要进行自动起飞和降落、姿态控制实验。

目前,该试验平台已经应用近2年,多项实验在平台上完成。通过多次平台试验和实际飞行结果对比,在高度控制、航向控制、姿态控制、转速控制、自动起飞和降落等几个飞行控制回路吻合的相当好,控制参数只需要做微调即可满足实际飞行需要。目前正在该平台上进行智能姿态控制算法改进、自动起飞等实验,另外更新一代的无人直升机试飞调试装置也在研制中。

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