[实用新型]一种飞艇尾部转台控制系统

说明书

本实用新型提供一种飞艇尾部转台控制系统，属于航空器技术领域。所述的飞艇尾部转台控制系统包括：尾部转台、控制箱、上位机，尾部转台包括平衡转台、支架和尾座，所述尾座通过支架与平衡转台连接；所述平衡转台上设有Y轴旋转轴和Z轴旋转轴，所述Y轴旋转轴和Z轴旋转轴分别通过Y轴电机和Z轴电机驱动旋转，所述Z轴旋转轴上安装有螺旋桨；控制箱用于发送指令并驱动Y轴电机和Z轴电机旋转；上位机与中央控制板连接。本实用新型尾部转台能够以Y轴为中心进行±180°旋转，以及以Z轴为中心进行±180°旋转，从而实现整个球面上的天域旋转，实现飞艇任意姿态的转换。

技术领域

本实用新型属于航空器技术领域，具体涉及一种飞艇尾部转台控制系统。

背景技术

飞艇是一种轻于空气的航空器，它与热气球最大的区别在于具有推进和控制飞行状态的装置。飞艇由巨大的流线型艇体、位于艇体下面的吊舱、起稳定控制作用的尾部和推进装置组成。

艇体的气囊内充以密度比空气小的浮升气体(有氢气或氦气)借以产生浮力使飞艇升空。吊舱供人员乘坐和装载货物。尾部用来控制和保持航向、俯仰的稳定。大型民用飞艇还可以用于交通、运输、娱乐、赈灾、影视拍摄、科学实验等等。比如，发生自然灾害时，通讯中断就可以迅速发射一个浮空器，通过浮空气球搭载通讯转发器，就能够在非常短的时间内完成对整个灾区的移动通讯恢复。依靠尾部偏转实现飞艇姿态调节主要存在以下问题：随着飞艇飞行高度逐渐增高(目前各国研制飞艇飞行高度目标为20km左右)，飞艇工作环境的风场变化剧烈，在穿越激流层时，最大风速达到120m/s的量级，而在20km高度平飞期间，风速普遍在10m/s以下，这样大的风场差异，对尾部结构设计和依靠风场作用实现姿态调节带来困难。

实用新型内容

本实用新型通过提供一种飞艇尾部转台控制系统，以解决上述技术问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：

一种飞艇尾部转台控制系统，包括：

尾部转台，其包括平衡转台、支架和尾座，所述尾座通过支架与平衡转台连接；所述平衡转台上设有处于同一平面且相互垂直设置的Y轴旋转轴和Z轴旋转轴，所述Y轴旋转轴和Z轴旋转轴分别通过Y轴电机和Z轴电机驱动旋转，所述Z轴旋转轴上安装有螺旋桨；

控制箱，其包括Y轴伺服驱动器、Z轴伺服驱动器、中央控制板和电源，所述电源与中央控制板、Y轴伺服驱动器、Z轴伺服驱动器连接，所述Y轴伺服驱动器、Z轴伺服驱动器分别与Y轴电机、Z轴电机连接，Y轴伺服驱动器、Z轴伺服驱动器用于接收中央控制板发送的指令并驱动Y轴电机和Z轴电机旋转；

上位机，其与中央控制板连接，用于向中央控制板发送指令。

优选地，所述平衡转台呈圆形，所述Y轴旋转轴安装于平衡转台的径向两端外部，其中一端与Y轴电机连接；所述尾座通过支架与Y轴旋转轴的两端连接；所述Z轴旋转轴的两端与平衡转台连接，螺旋桨的驱动电机安装于Z轴旋转轴上。

优选地，所述Y轴电机驱动的输出轴上设有第一小齿轮，Y轴旋转轴上设有第一大齿轮，所述第一小齿轮与第一大齿轮啮合，从而驱动尾部转台以Y轴为中心进行±180°旋转；所述Z轴电机驱动的输出轴上设有第二小齿轮，Z轴旋转轴上设有第二大齿轮，所述第二小齿轮与第二大齿轮啮合，从而驱动尾部转台以Z轴为中心进行±180°旋转。

优选地，所述螺旋桨的驱动电机通过接触器与中央控制板连接。

优选地，所述Y轴旋转轴和Z轴旋转轴上分别安装有Y轴光电编码器和Z轴光电编码器，所述Y轴光电编码器和Z轴光电编码器与中央控制板连接。