本發(fā)明屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種輕型無(wú)人直升機(jī)試飛調(diào)試裝置。

背景技術(shù)：

當(dāng)前國(guó)內(nèi)的無(wú)人直升機(jī)發(fā)展如火如荼，有大量無(wú)人直升機(jī)生產(chǎn)廠家苦于直升機(jī)的操縱困難，在產(chǎn)品研制與出廠調(diào)參階段，由于操縱失誤，經(jīng)常會(huì)發(fā)生墜機(jī)事故，不僅造成經(jīng)濟(jì)損失，甚至威脅人身安全。發(fā)生墜機(jī)事件，造成人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。這對(duì)于飛手培訓(xùn)業(yè)至關(guān)重要。正是如此，該無(wú)人直升機(jī)試飛調(diào)試裝置給無(wú)人直升機(jī)生產(chǎn)廠家提供了一個(gè)安全可靠，研制調(diào)試直升機(jī)的試驗(yàn)平臺(tái)和飛手培訓(xùn)的操縱平臺(tái)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊且適用性高的輕型無(wú)人直升機(jī)試飛調(diào)試裝置。

本發(fā)明的目的可通過(guò)下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種輕型無(wú)人直升機(jī)試飛調(diào)試裝置，其特征在于，包括固定架、活動(dòng)架和連接座，所述的活動(dòng)架與固定架活動(dòng)連接且活動(dòng)架能相對(duì)于固定架上下平移，上述連接座下端固連在活動(dòng)架上，所述的連接座上端伸出活動(dòng)架，所述連接座上端能擺動(dòng)且在活動(dòng)架上端具有用于使連接座在設(shè)定范圍內(nèi)擺動(dòng)的限位機(jī)構(gòu)。

需要進(jìn)行調(diào)試的輕型無(wú)人直升機(jī)安裝在連接座上，輕型無(wú)人直升機(jī)在升降過(guò)程中帶動(dòng)活動(dòng)架相對(duì)于固定架上下平移，輕型無(wú)人直升機(jī)在爬升和下降時(shí)在連接座作用下順暢的擺動(dòng)。

通過(guò)限位機(jī)構(gòu)使活動(dòng)架只能在設(shè)定的距離范圍內(nèi)移動(dòng)，從而保證活動(dòng)架不會(huì)與固定架脫離，提高了其安全性。

在上述的輕型無(wú)人直升機(jī)試飛調(diào)試裝置中，所述的固定架包括底座、支撐桿和固定環(huán)，上述底座呈平板狀，上述支撐桿的數(shù)量至少為兩根，支撐桿下端與底座固連，支撐桿上端與固定環(huán)固連。

固定環(huán)用于固定所有支撐桿的上端，保證整個(gè)固定架的穩(wěn)定性。

在上述的輕型無(wú)人直升機(jī)試飛調(diào)試裝置中，所述的活動(dòng)架包括活動(dòng)板、支柱和活動(dòng)環(huán)，上述活動(dòng)板活動(dòng)連接在支撐桿上，上述支柱下端與活動(dòng)板固連，支柱上端與活動(dòng)環(huán)固連。

活動(dòng)環(huán)用于固定所有支柱的上端，保證整個(gè)活動(dòng)架的穩(wěn)定性。

在上述的輕型無(wú)人直升機(jī)試飛調(diào)試裝置中，所述的連接座包括連桿和支撐座，上述連桿下端固連在活動(dòng)板上，連桿上端伸出活動(dòng)環(huán)。

支撐座用于穩(wěn)定連接輕型無(wú)人直升機(jī)，連桿用于穩(wěn)定的連接在固定板上。

在上述的輕型無(wú)人直升機(jī)試飛調(diào)試裝置中，所述連桿上端具有呈球形凹入的連接腔，上述支撐座下端具有與連接腔相匹配的球頭且球頭位于連接腔內(nèi)。

這種連接結(jié)構(gòu)類似于萬(wàn)向接頭，使得連接在支撐座上的輕型無(wú)人直升機(jī)能沿不同的傾斜角度爬升。

在上述的輕型無(wú)人直升機(jī)試飛調(diào)試裝置中，所述支撐座包括連接板、主軸和加強(qiáng)桿，上述主軸呈桿狀且球頭固連在主軸下端，上述連接板固連在主軸上端，上述加強(qiáng)桿的數(shù)量至少為三根且加強(qiáng)桿上端固連在連接板邊沿處，加強(qiáng)桿下端固連在主軸下端處。

呈板狀的連接板與輕型無(wú)人直升機(jī)能有足夠的連接位置，主軸上的球頭與連桿能形成穩(wěn)定的活動(dòng)連接。

由于連接板尺寸比較大，因此，通過(guò)加強(qiáng)桿能有效的提高整個(gè)支撐座的強(qiáng)度。

同時(shí)，加強(qiáng)桿位于活動(dòng)環(huán)內(nèi)側(cè)，當(dāng)支撐座相對(duì)于連桿擺動(dòng)時(shí)加強(qiáng)桿會(huì)抵靠在活動(dòng)環(huán)內(nèi)側(cè)，通過(guò)活動(dòng)環(huán)對(duì)支撐座的擺動(dòng)范圍進(jìn)行限制。

在上述的輕型無(wú)人直升機(jī)試飛調(diào)試裝置中，所述活動(dòng)板上具有貫穿的連接孔一，上述連接孔一與支撐桿一一對(duì)應(yīng)且支撐桿穿設(shè)在對(duì)應(yīng)的連接孔一處。

這樣的結(jié)構(gòu)能使活動(dòng)架順暢的沿固定架上下平移。

在上述的輕型無(wú)人直升機(jī)試飛調(diào)試裝置中，所述支撐桿上還固連有呈板狀的導(dǎo)向板，上述導(dǎo)向板上具有貫穿的連接孔二，上述連接孔二與支柱一一對(duì)應(yīng)且支柱穿設(shè)在對(duì)應(yīng)的連接孔二處。

這樣的結(jié)構(gòu)能進(jìn)一步的使活動(dòng)架順暢的沿固定架上下平移。

在上述的輕型無(wú)人直升機(jī)試飛調(diào)試裝置中，所述的活動(dòng)架上還具有能增加其重量的配重機(jī)構(gòu)。

通過(guò)配重機(jī)構(gòu)可以抵消本裝置給無(wú)人直升機(jī)的多余負(fù)載。

在上述的輕型無(wú)人直升機(jī)試飛調(diào)試裝置中，所述的配重機(jī)構(gòu)包括過(guò)渡輪、拉繩和配重塊，上述過(guò)渡輪連接在導(dǎo)向板下部，上述拉繩內(nèi)端連接在活動(dòng)板上，拉繩中部繞在過(guò)渡輪上且拉繩外端與配重塊相聯(lián)。

活動(dòng)架上移過(guò)程中配重塊下移，活動(dòng)架下移過(guò)程中配重塊上移。

為了提高穩(wěn)定性，過(guò)渡輪的數(shù)量為兩個(gè)，并且配重塊位于整個(gè)裝置的外部。

在上述的輕型無(wú)人直升機(jī)試飛調(diào)試裝置中，所述配重機(jī)構(gòu)的數(shù)量為兩個(gè)且均布在導(dǎo)向板兩側(cè)。

在上述的輕型無(wú)人直升機(jī)試飛調(diào)試裝置中，所述導(dǎo)向板下側(cè)具有柔性的上限位筒。

在上述的輕型無(wú)人直升機(jī)試飛調(diào)試裝置中，所述底座上側(cè)具有柔性的下限位筒。

通過(guò)上限位筒和下限位筒能有效的限制活動(dòng)架的移動(dòng)行程，提高其安全性。

在上述的輕型無(wú)人直升機(jī)試飛調(diào)試裝置中，所述的上限位筒和下限位筒均為橡膠材料。

柔性的上限位筒和下限位筒能減少活動(dòng)架移動(dòng)過(guò)程中的噪音。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本輕型無(wú)人直升機(jī)試飛調(diào)試裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于實(shí)現(xiàn)、成本低、易于移動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，適用于輕型無(wú)人直升機(jī)的各種飛行試驗(yàn)，它提供給無(wú)人直升機(jī)飛行所需要的俯仰40°、滾轉(zhuǎn)40°，航向360°和z向0.8m的四自由度運(yùn)動(dòng)，保證無(wú)人直升機(jī)在一定范圍內(nèi)可以自由飛行。利用該平臺(tái)，可以在實(shí)驗(yàn)室條件下復(fù)現(xiàn)無(wú)人直升機(jī)的實(shí)際飛行情況，很方便的進(jìn)行姿態(tài)控制、飛行控制、導(dǎo)航等科學(xué)研究，保證了無(wú)人直升機(jī)飛行試驗(yàn)的安全性。

附圖說(shuō)明

圖1是本輕型無(wú)人直升機(jī)試飛調(diào)試裝置的外形結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本輕型無(wú)人直升機(jī)試飛調(diào)試裝置的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本輕型無(wú)人直升機(jī)試飛調(diào)試裝置中球頭處的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1、底座；2、支撐桿；3、固定環(huán)；4、活動(dòng)板；4a、連接孔一；5、支柱；6、活動(dòng)環(huán)；7、連桿；7a、連接腔；8、支撐座；8a、連接板；8b、主軸；8c、加強(qiáng)桿；8d、球頭；9、導(dǎo)向板；9a、連接孔二；10、過(guò)渡輪；11、拉繩；12、配重塊；13、上限位筒；14、下限位筒。

具體實(shí)施方式

如圖1和圖2和圖3所示，本輕型無(wú)人直升機(jī)試飛調(diào)試裝置包括固定架、活動(dòng)架和連接座，所述的活動(dòng)架與固定架活動(dòng)連接且活動(dòng)架能相對(duì)于固定架上下平移，上述連接座下端固連在活動(dòng)架上，所述的連接座上端伸出活動(dòng)架，所述連接座上端能擺動(dòng)且在活動(dòng)架上端具有用于使連接座在設(shè)定范圍內(nèi)擺動(dòng)的限位機(jī)構(gòu)。

所述的固定架包括底座1、支撐桿2和固定環(huán)3，上述底座1呈平板狀，上述支撐桿2的數(shù)量至少為兩根，支撐桿2下端與底座1固連，支撐桿2上端與固定環(huán)3固連。

所述的活動(dòng)架包括活動(dòng)板4、支柱5和活動(dòng)環(huán)6，上述活動(dòng)板4活動(dòng)連接在支撐桿2上，上述支柱5下端與活動(dòng)板4固連，支柱5上端與活動(dòng)環(huán)6固連。

所述的連接座包括連桿7和支撐座8，上述連桿7下端固連在活動(dòng)板4上，連桿7上端伸出活動(dòng)環(huán)6。

所述連桿7上端具有呈球形凹入的連接腔7a，上述支撐座8下端具有與連接腔7a相匹配的球頭8d且球頭8d位于連接腔7a內(nèi)。

所述支撐座8包括連接板8a、主軸8b和加強(qiáng)桿8c，上述主軸8b呈桿狀且球頭8d固連在主軸8b下端，上述連接板8固連在主軸8b上端，上述加強(qiáng)桿8c的數(shù)量至少為三根且加強(qiáng)桿8c上端固連在連接板8a邊沿處，加強(qiáng)桿cb下端固連在主軸8b下端處。

所述活動(dòng)板4上具有貫穿的連接孔一4a，上述連接孔一4a與支撐桿2一一對(duì)應(yīng)且支撐桿2穿設(shè)在對(duì)應(yīng)的連接孔一4a處。

所述支撐桿2上還固連有呈板狀的導(dǎo)向板9，上述導(dǎo)向板9上具有貫穿的連接孔二9a，上述連接孔二9a與支柱5一一對(duì)應(yīng)且支柱5穿設(shè)在對(duì)應(yīng)的連接孔二9a處。

所述的活動(dòng)架上還具有能增加無(wú)人機(jī)時(shí)多余負(fù)載的配重機(jī)構(gòu)。

所述的配重機(jī)構(gòu)包括過(guò)渡輪10、拉繩11和配重塊12，上述過(guò)渡輪10連接在導(dǎo)向板9下部，上述拉繩11內(nèi)端連接在活動(dòng)板4上，拉繩11中部繞在過(guò)渡輪10上且拉繩11外端與配重塊12相聯(lián)。

所述配重機(jī)構(gòu)的數(shù)量為兩個(gè)且均布在導(dǎo)向板9兩側(cè)。

所述導(dǎo)向板9下側(cè)具有柔性的上限位筒13。

所述底座1上側(cè)具有柔性的下限位筒14。

所述的上限位筒13和下限位筒14均為橡膠材料。

根據(jù)具體試驗(yàn)結(jié)果，試驗(yàn)平臺(tái)經(jīng)過(guò)了很多修改，例如:為了方便移動(dòng)，在平臺(tái)底部安裝了滾輪；為了擴(kuò)大試驗(yàn)平臺(tái)的功能，在平臺(tái)上安裝了邊長(zhǎng)為1.5米的八邊形鋼絲網(wǎng)，由四根鋼柱支撐，這些網(wǎng)和鋼柱都是可拆卸的。目前，定型的平臺(tái)實(shí)物圖如圖3所示。

改裝后的試驗(yàn)平臺(tái)的具備了2種工作方式:

(1)如圖1所示的具備配重裝置的形式，主要進(jìn)行：高度控制、航向控制、姿態(tài)控制、轉(zhuǎn)速控制、自動(dòng)起飛和降落等實(shí)驗(yàn)。

(2)如圖1所示的具備滑動(dòng)導(dǎo)軌的形式。無(wú)人直升機(jī)可以進(jìn)行小范圍的獲得所有自由度的系留實(shí)驗(yàn)。這種工作方法較之第一種，將獲得所有的自由度，但是其活動(dòng)范圍受到更大的限制。主要進(jìn)行自動(dòng)起飛和降落、姿態(tài)控制實(shí)驗(yàn)。

目前，該試驗(yàn)平臺(tái)已經(jīng)應(yīng)用近2年，多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)在平臺(tái)上完成。通過(guò)多次平臺(tái)試驗(yàn)和實(shí)際飛行結(jié)果對(duì)比，在高度控制、航向控制、姿態(tài)控制、轉(zhuǎn)速控制、自動(dòng)起飛和降落等幾個(gè)飛行控制回路吻合的相當(dāng)好，控制參數(shù)只需要做微調(diào)即可滿足實(shí)際飛行需要。目前正在該平臺(tái)上進(jìn)行智能姿態(tài)控制算法改進(jìn)、自動(dòng)起飛等實(shí)驗(yàn)，另外更新一代的無(wú)人直升機(jī)試飛調(diào)試裝置也在研制中。