[发明专利]微小型飞行器实验装置

说明书

技术领域

本发明涉及实验测量技术领域，是一种用于微小型飞行器的各种飞行模拟实验，以获得飞行器飞行特性与控制品质的实验装置。

背景技术

微小型飞行器指的是旋翼的直径在1米到2米组左右，机体重量在20千克以下的直升机。这里的飞行器指的都是直升机，微小型飞行器不适用于固定翼飞机；微小型小型飞行器实验装置，是利用可运动的、专门设计的机械装置，将飞行器固定在装置上，在人为可控制或可限制的范围内，模拟飞行器自由飞行或某种特定飞行状况下的飞行装置，试验装置的目的是在保证飞行器不被损坏的前提下，对可设计的飞行状态施行检测和测量实验，以获得飞行器的静态或动态参数，为进一步提高飞行器控制系统品质提供必要的数据。

目前微小型飞行器实验装置不具备通用性，实验装置的结构千差万别，每个实验装置都是根据实验的需要设计装置的具体形式，增加了实验的成本和时间。

发明内容

本发明的目的在提供一种全新的微小型飞行器实验装置，针对微小型直升机设计，充分考虑到了微小型直升机飞行实验的要求，具备一定的通用性。可对微小型飞行器进行模拟飞行和特定设计的飞行控制进行实验，以测试飞行器的飞行特性和飞行控制系统的性能。

为达到上述目的，本发明的技术解决方案是：

一种微小型飞行器实验装置，包括支架和旋转托盘两部分；其中，支架包括垂直支架、横梁和固定底座，固定底座用固定件固定在地面或其他平面上；垂直支架底端与固定底座固接，横梁中部设有支点，通过支点连接在垂直支架的顶端，横梁通过支点在水平面内和在垂直平面内做旋转运动；在横梁的一侧外周圆上设有阳螺纹，与至少一管状配重砝码内壁的阴螺纹相适配，通过螺纹连接；在横梁的另一侧端头设有向上垂直伸出的垂直轴；横梁的两侧各设有一限位元件，限位元件一端固接在横梁上，另一端固接在固定底座上表面；

旋转托盘通过中心的三自由度旋转轴与横梁的垂直轴顶端相连，旋转托盘以三自由度旋转轴为中心，能够分别绕着笛卡尔空间的三个垂直轴转动；

为了防止托盘过分倾斜，在三自由度旋转轴的三个转动方向上设有第二限位元件。

所述的微小型飞行器实验装置，其所述横梁两侧的限位元件，为条状弹性件，横梁通过支点在水平面内和在垂直平面内做旋转运动，是横梁绕着支点在水平面内做360o旋转，在垂直平面内以限位元件控制做-60o～60o旋转。

所述的微小型飞行器实验装置，其所述三自由度旋转轴，包括外轴套，连接杆，球面关节，两锁紧顶丝，其中，外轴套内腔中可活动的接有球面关节，在外轴套的侧壁上设有两锁紧顶丝，两锁紧顶丝位于外轴套的中心水平切面上，相互垂直；外轴套通过球面关节与横梁的垂直轴顶端连接，以绕横梁的垂直轴旋转，第二锁紧顶丝用以锁定外轴套的旋转运动；球面关节上设有连接杆，连接杆内端与球面关节固接，连接杆外端与旋转托盘中心固接，旋转托盘经连接杆以球面关节相对外轴套作俯仰和横滚两个方向的旋转运动，第一锁紧顶丝以锁定球面关节相对外轴套的旋转运动。

所述的微小型飞行器实验装置，其所述第二限位元件，为三自由度旋转轴的外轴套，分别将旋转托盘的三个方向旋转角度限制在-60o～60o。

所述的微小型飞行器实验装置，其所述微小型飞行器为直升机。

本发明的微小型飞行器实验装置，降低了实验风险，增加了实验的安全性，而且结构简单，使用方便，价格低廉，能够对各种小型飞行器实行室内安全实验，满足飞行器性能估计和参数设定。

附图说明

图1为本发明的微小型飞行器实验装置结构示意图；

图2为本发明的旋状托盘球关节结构示意图；其中：

图2(a)为三自由度旋转轴6侧视图；

图2(b)为为三自由度旋转轴6(去掉旋转托盘5后的)俯视图；

图3为本发明的支点结构示意图，其中：

图3(a)为支点沿横梁方向的剖面图；

图3(b)为支点沿横梁垂直方向的剖面图；

图4(a)为本发明的横梁与垂直轴的螺栓连接的侧视图；

图4(b)为横梁与垂直轴的螺栓连接的俯视图。

具体实施方式