專利名稱:一種小型低速風洞實驗模型支架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于一種低速風洞實驗模型支架。尤其涉及一種MAV(微型飛行器)的小型低速風洞實驗模型支架。
背景技術(shù):
隨著MAV(微型飛行器)技術(shù)的不斷發(fā)展,MAV在現(xiàn)代軍事和民用領(lǐng)域中具有不可替代的地位和作用。因此對MAV的研究也越來越受到關(guān)注,其重要實驗為小型低速風洞模型實驗。對模型支架的設(shè)計要求是在一定的氣流速度范圍內(nèi),能保持模型在實驗段正中位置固定不變;在一定的迎角范圍內(nèi),能方便地改變實驗模型的迎角。現(xiàn)在國內(nèi)外研究MAV都是向微型化方向發(fā)展。如美國桑德斯公司(Sanders)、洛克希德·馬丁(Lockheed-Martin)和通用公司(GE)研制的MAV(Armed Forces Journal,1998,1090),翼展6英寸(152.4毫米);清華大學2000年研制的MAV,翼展為25~40厘米(Wu H Y,Sun D,Zhou Z Y.Mirco air vehiclearchitecture and implementation.IEEE International Conference on Robotics andAutomation,Taiwan.September 14,2003.534~539)。
目前國內(nèi)外所采用的模型支架均為風洞天平式支架,如支桿式天平、掛線式天平、軛式天平、塔式天平、臺式天平等(彭錫銘等譯《低速風洞實驗》,國防工業(yè)出版1977.5),而風洞天平結(jié)構(gòu)復雜,體積龐大笨重,操作繁瑣,不易校準,造價高,且在實驗時對于MAV模型引起的支架誤差大,風洞能耗高,無法很好的適應(yīng)MAV低速風洞實驗的要求,難安裝、難調(diào)節(jié)、不易操作。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、易于安裝和維護、調(diào)節(jié)方便、精度高、成本低、能大幅降低實驗人員勞動強度的用于MAV的小型低速風洞實驗模型支架。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是將倒U型支撐板的上擋板與測力器的上端固定聯(lián)接,聯(lián)接桿的一端固定在測力器的下端,聯(lián)接桿的另一端通過可調(diào)螺栓與角度標定盤的中心處聯(lián)接,支架的一端聯(lián)接在角度標定盤上;測力器通過電荷放大器與A/D轉(zhuǎn)換器連接,A/D轉(zhuǎn)換器與計算機連接。
其中,倒U型支撐板由左擋板、右擋板、上擋板三塊板制成,左擋板與右擋板下端固定在實驗段的頂部,左擋板與右擋板的上端與上擋板固定聯(lián)接;在角度標定盤標定有360°的角度刻度;支架的另一端設(shè)置有實驗模型固定架。
由于采用上述方案,本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、易于安裝和維護、調(diào)節(jié)方便、精度高、成本低、大幅降低了實驗人員勞動強度的特點。
四
圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明的一種信號傳輸示意框圖。
五具體實施例方式
下面結(jié)合具體實施方式
和附圖對本發(fā)明做進一步的描述本發(fā)明由結(jié)構(gòu)部分和信號傳輸兩部分組成,具體實施方式
是結(jié)構(gòu)部分如圖1所示,由固定部分與活動部分構(gòu)成,固定部分包括倒U型支撐板[1]及測力器[2]。倒U型支撐板[1]由上擋板、左擋板、右擋板三塊有機玻璃板組成,倒U型支撐板[1]的左擋板、右擋板的下端固定在實驗段的頂部,左擋板與右擋板的上端與上擋板固定聯(lián)接。將倒U型支撐板[1]的上擋板中部的下平面與測力器[2]的上端固定聯(lián)接,聯(lián)接桿[3]的一端固定在測力器[2]的下端,聯(lián)接桿[3]的另一端通過可調(diào)螺栓[4]與角度標定盤[5]的中心處聯(lián)接,角度標定盤[5]上標定有360°的角度刻度。支架[6]的一端聯(lián)接在角度標定盤[5]上。支架[6]的另一端設(shè)置有實驗模型固定鋼條[7]。角度標定盤[5]與T型支架[6]一起在鉛垂平面內(nèi)變化不同位置,相當于改變了實驗模型的迎角。固定部分與活動部分之間通過一根直徑12mm園鋼的聯(lián)接桿[3]相連。
信號傳輸部分如圖2所示測力器[2]通過電荷放大器[8]與A/D轉(zhuǎn)換器[9]連接,A/D轉(zhuǎn)換器[9]與計算機[10]連接。
本裝置的操作部分為可調(diào)螺栓[4],松開螺栓[4]后,調(diào)整角度標定盤[5]上的對應(yīng)角度可以對模型的迎角進行調(diào)節(jié),再上緊固定角度標定盤[5]。
測力器的標定校準將標準砝碼(20g,50g,100g,200g)懸掛在實驗模型上,將測得的升力和阻力分別進行標定校準。為了提高標定結(jié)果的準確度,對同一項標定數(shù)據(jù)可進行多次測量,取其平均值作為最終結(jié)果。校準完成后,即可進行實驗。
權(quán)利要求
1.一種小型低速風洞實驗模型支架,其特征在于將倒U型支撐板[1]的上擋板與測力器[2]的上端固定聯(lián)接,聯(lián)接桿[3]的一端固定在測力器[2]的下端,聯(lián)接桿[3]的另一端通過可調(diào)螺栓[4]與角度標定盤[5]的中心處聯(lián)接,支架[6]的一端聯(lián)接在角度標定盤[5]上;測力器[2]通過電荷放大器[8]與A/D轉(zhuǎn)換器[9]連接,A/D轉(zhuǎn)換器[9]與計算機[10]連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型低速風洞實驗模型支架,其特征在于所述的倒U型支撐板[1]由左擋板、右擋板、上擋板三塊板制成,左擋板與右擋板下端固定在實驗段的頂部、左擋板與右擋板的上端與上擋板固定聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型低速風洞實驗模型支架,其特征在于所述的角度標定盤[5]上標定有360°的角度刻度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型低速風洞實驗模型支架,其特征在于所述的支架[6]的另一端設(shè)有實驗模型固定架[7]。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種MAV(微型飛行器)的小型低速風洞實驗模型支架。其技術(shù)方案是將倒U型支撐板[1]的上擋板與測力器[2]的上端固定聯(lián)接,聯(lián)接桿[3]的一端固定在測力器[2]的下端,聯(lián)接桿[3]的另一端通過可調(diào)螺栓[4]與角度標定盤[5]的中心處聯(lián)接,角度標定盤[5]上標定有360°的角度刻度。支架[6]的一端聯(lián)接在角度標定盤[5]上,支架[6]的另一端設(shè)置有實驗模型固定鋼架[7]。角度標定盤[5]與T型支架[6]一起在鉛垂平面內(nèi)變化不同位置,相當于改變了實驗模型的迎角。測力器[2]通過電荷放大器[8]與A/D轉(zhuǎn)換器[9]連接,A/D轉(zhuǎn)換器[9]與計算機[10]連接。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、易于安裝和維護、調(diào)節(jié)方便、精度高、成本低、能降低勞動強度等特點。
文檔編號G01M9/00GK1664534SQ20051001844
公開日2005年9月7日 申請日期2005年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月25日
發(fā)明者吳懷宇, 孫東, 艾崢, 周兆英, 胡莉娟, 李俊, 李騰飛, 趙新, 陳喬禮 申請人:武漢科技大學