一種提高無人直升機(jī)發(fā)動機(jī)地面實(shí)驗(yàn)安全的旋翼系統(tǒng)固定裝置制造方法
【專利摘要】一種提高無人直升機(jī)發(fā)動機(jī)地面實(shí)驗(yàn)安全的旋翼系統(tǒng)固定裝置，它由總距固定組件、橫向變距固定組件、縱向變距固定組件、尾槳槳距固定組件、橫桿以及用于固定橫桿的斜拉桿組件和耳片固定組件組成；橫桿裝配在直升機(jī)平臺上的原縱向舵機(jī)安裝耳片上，再通過耳片固定組件和斜拉桿組件固定在直升機(jī)的機(jī)體耳片上；總距固定組件、縱向變距固定組件和橫向變距固定組件一端分別與直升機(jī)的總距操縱搖臂、縱向變距操縱搖臂和橫向變距操縱搖臂裝配，另一端均與橫桿裝配連接；尾槳槳距固定組件兩端分別與直升機(jī)的尾槳槳距操縱搖臂和尾梁處的接頭耳片連接裝配。本發(fā)明解決了無人直升機(jī)在研制過程中控制系統(tǒng)不成熟或發(fā)動機(jī)維護(hù)試車旋翼系統(tǒng)松浮的問題。
【專利說明】一種提高無人直升機(jī)發(fā)動機(jī)地面實(shí)驗(yàn)安全的旋翼系統(tǒng)固定裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種提高無人直升機(jī)發(fā)動機(jī)地面實(shí)驗(yàn)安全的旋翼系統(tǒng)固定裝置，它可根據(jù)需要來固定旋翼總距、旋翼橫縱向變距及尾槳槳距，屬于無人直升機(jī)實(shí)驗(yàn)?zāi)K及無人直升機(jī)設(shè)計(jì)【技術(shù)領(lǐng)域】。
技術(shù)背景
[0002]在無人直升機(jī)研制、總體維護(hù)或改裝等情況下，經(jīng)常需要進(jìn)行發(fā)動機(jī)地面試車實(shí)驗(yàn)。在進(jìn)行發(fā)動機(jī)地面調(diào)試實(shí)驗(yàn)時，只需要對油門舵機(jī)進(jìn)行控制。通常要求旋翼平面處于水平位置、總距處于最低位置，要求尾槳處于中立位置。現(xiàn)有無人直升機(jī)采用的是由無人直升機(jī)控制系統(tǒng)內(nèi)部程序發(fā)送指令的方式進(jìn)行舵機(jī)的鎖定。將操縱旋翼的總距舵機(jī)設(shè)定于最小位置，將操縱旋翼的縱向舵機(jī)、橫向舵機(jī)及操縱尾槳的尾槳舵機(jī)均設(shè)定于中立位置。而無人直升機(jī)研制階段，無人直升機(jī)控制系統(tǒng)不成熟，進(jìn)行無人直升機(jī)發(fā)動機(jī)地面實(shí)驗(yàn)存在一定風(fēng)險。在發(fā)動機(jī)地面實(shí)驗(yàn)過程中，若內(nèi)部程序出現(xiàn)異常，會導(dǎo)致操縱旋翼或尾槳的舵機(jī)異常動作，影響無人直升機(jī)安全，嚴(yán)重時發(fā)生側(cè)翻等事故。而無人直升機(jī)在地面總體維護(hù)或者進(jìn)行改裝等情況下，航電系統(tǒng)不能保證正?？捎茫床荒鼙ＷC實(shí)驗(yàn)過程中控制系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，這樣就直接影響到實(shí)驗(yàn)過程的安全。此外，無人直升機(jī)在地面總體維護(hù)或者進(jìn)行改裝時，通常平臺上的航電系統(tǒng)也需要單獨(dú)卸下進(jìn)行檢查維護(hù)或改裝設(shè)計(jì)，所以采用以上方法固定旋翼系統(tǒng)還需組裝舵機(jī)、飛控計(jì)算機(jī)等航電設(shè)備。
[0003]所以，傳統(tǒng)的旋翼系統(tǒng)的固定方法的缺點(diǎn)在于:第一，實(shí)驗(yàn)依賴不成熟或不可靠的控制系統(tǒng)，必然使實(shí)驗(yàn)的安全性沒有保障；第二，傳統(tǒng)方法中，發(fā)動機(jī)實(shí)驗(yàn)需要附帶四個舵機(jī)以及相應(yīng)的控制，舵機(jī)的安裝和相應(yīng)控制的調(diào)節(jié)等必然增加實(shí)驗(yàn)的復(fù)雜性；第三，實(shí)驗(yàn)過程中，發(fā)動機(jī)試車產(chǎn)生的較大震動以及頻繁地安裝拆卸舵機(jī)均會對舵機(jī)的使用壽命產(chǎn)生很大的影響。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對傳統(tǒng)的無人直升機(jī)地面實(shí)驗(yàn)過程中旋翼系統(tǒng)的固定方法進(jìn)行改進(jìn)，提供一種提高無人直升機(jī)發(fā)動機(jī)地面實(shí)驗(yàn)安全的旋翼系統(tǒng)固定裝置，它是一種根據(jù)無人直升機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)來設(shè)計(jì)的一套旋翼系統(tǒng)的固定裝置?？捎行Ы鉀Q無人直升機(jī)在研制、改裝或總體維護(hù)過程中控制系統(tǒng)不成熟或不具備航電系統(tǒng)等的情況下進(jìn)行發(fā)動機(jī)維護(hù)試車旋翼系統(tǒng)松浮的問題，從而提高實(shí)驗(yàn)過程的安全性。
[0005]本發(fā)明的基本原理為:在發(fā)動機(jī)地面試車實(shí)驗(yàn)前，將該固定裝置分別對應(yīng)安裝在各個操縱模塊上，調(diào)節(jié)固定裝置，將旋翼總距、橫縱向變距以及尾槳槳距固定在實(shí)驗(yàn)需要的位置，即旋翼平面處于水平位置、總距處于最低位置，尾槳處于中立位置，然后啟動發(fā)動機(jī)地面試車實(shí)驗(yàn)。
[0006]本發(fā)明一種提高無人直升機(jī)發(fā)動機(jī)地面實(shí)驗(yàn)安全的旋翼系統(tǒng)固定裝置，基于某型直升機(jī)旋翼系統(tǒng)的固定來進(jìn)行闡述。本發(fā)明一種提高無人直升機(jī)發(fā)動機(jī)地面實(shí)驗(yàn)安全的旋翼系統(tǒng)固定裝置，它由以下部分組成:
[0007]總距固定組件、橫向變距固定組件、縱向變距固定組件、尾槳槳距固定組件、橫桿以及用于固定橫桿的斜拉桿組件和耳片固定組件。
[0008]它們之間的位置連接關(guān)系是:橫桿裝配在直升機(jī)平臺上的原縱向舵機(jī)安裝耳片上，再通過耳片固定組件和斜拉桿組件固定在直升機(jī)的機(jī)體耳片上；總距固定組件、縱向變距固定組件和橫向變距固定組件一端分別與直升機(jī)的總距操縱搖臂、縱向變距操縱搖臂和橫向變距操縱搖臂裝配，另一端均與橫桿裝配連接；尾槳槳距固定組件兩端分別與直升機(jī)的尾槳槳距操縱搖臂和尾梁處的接頭耳片連接裝配。
[0009]該橫桿是圓桿狀件，它相當(dāng)于一個中間過渡結(jié)構(gòu)及平臺結(jié)構(gòu)的延伸，用于裝配總距固定組件和橫、縱向變距固定組件以起到固定旋翼系統(tǒng)中旋翼總距、橫向變距和縱向變距的作用。
[0010]該總距固定組件是用來連接橫桿和總距操縱搖臂來固定旋翼總距。總距固定組件由一個固定螺套、一個轉(zhuǎn)接接頭和一個螺桿組成，固定螺套和轉(zhuǎn)接接頭安裝在螺桿兩端，固定螺套和轉(zhuǎn)接接頭均帶有螺紋，通過調(diào)節(jié)螺桿來調(diào)節(jié)該總距固定組件的裝配長度，使旋翼總距固定在需要的位置。
[0011]該縱向變距固定組件是用來連接橫桿和縱向變距操縱搖臂來固定旋翼縱向傾斜角度?？v向變距固定組件由一個固定螺套、一個轉(zhuǎn)接接頭和一個螺桿組成，固定螺套和轉(zhuǎn)接接頭安裝在螺桿兩端，根據(jù)需要調(diào)節(jié)其裝配長度來調(diào)節(jié)旋翼縱向傾斜的角度。
[0012]該橫向變距固定組件與縱向變距固定組件類似，是通過連接橫桿和橫向變距操縱搖臂來固定旋翼橫向傾斜角度。橫向變距固定組件由兩個固定螺套和一個螺桿組成，兩個固定螺套分別安裝在螺桿兩端，根據(jù)需要調(diào)節(jié)其裝配長度來調(diào)節(jié)和固定旋翼橫向傾斜的角度。
[0013]該尾槳槳距固定組件由兩個螺套和一個螺桿組成，兩個螺套分別安裝在螺桿兩端，而兩端再分別連接裝配在尾槳槳距操縱搖臂和平臺尾梁耳片上。通過螺桿調(diào)節(jié)該尾槳槳距固定組件裝配長度來使尾槳槳距固定在合適的位置。
[0014]該耳片固定組件由兩個固定螺套、一個螺桿和一個轉(zhuǎn)接接片組合而成，兩個固定螺套分別安裝在螺桿兩端，轉(zhuǎn)接接片與一個固定螺套連接，根據(jù)需要調(diào)節(jié)其裝配長度。該組件一端裝配在橫桿上，另一端則與機(jī)體耳片通過兩個連接孔裝配，其空間位置處在相對豎直方向，用來在豎直方向上固定橫桿的一端。
[0015]該斜拉桿組件由一個固定螺套、一個轉(zhuǎn)接接頭和一根兩端帶螺紋的桿組成，固定螺套和轉(zhuǎn)接接頭安裝在帶螺紋的桿兩端，根據(jù)需要調(diào)節(jié)其長度。該斜拉桿組件一端裝配在橫桿上，另一端裝配在機(jī)體平臺的節(jié)點(diǎn)孔上，斜拉桿組件和耳片固定組件一起加固橫桿，并保證橫桿的穩(wěn)定。
[0016]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
[0017]該旋翼系統(tǒng)固定方法可有效解決無人直升機(jī)在研制、改裝或總體維護(hù)過程中控制系統(tǒng)不成熟或不具備航電系統(tǒng)等的情況下進(jìn)行發(fā)動機(jī)維護(hù)試車時旋翼系統(tǒng)松浮的問題，可有效提高無人直升機(jī)發(fā)動機(jī)地面實(shí)驗(yàn)的安全性。且可以避免傳統(tǒng)的旋翼固定方法所造成的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備步驟繁瑣和影響舵機(jī)壽命等問題。相對于傳統(tǒng)的采用控制系統(tǒng)固定旋翼系統(tǒng)的軟固定的方法，本發(fā)明采用桿件固定的硬固定方法可更加有效地固定旋翼系統(tǒng)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1a是總距固定組件示意圖；
[0019]圖1b是橫向變距固定組件示意圖；
[0020]圖1c是縱向變距固定組件示意圖；
[0021]圖1d是耳片固定組件示意圖；
[0022]圖1e是尾槳槳距固定組件示意圖；
[0023]圖1f是橫桿示意圖；
[0024]圖1g是斜拉桿組件示意圖；
[0025]圖2為旋翼部分固定裝置裝配示意圖；
[0026]圖3為尾槳槳距固定組件裝配示意圖。
[0027]圖中具體標(biāo)號的含義如下:
[0028]01總距固定組件；02橫向變距固定組件；03縱向變距固定組件；04耳片固定組件；05尾槳槳距固定組件；06橫桿；07斜拉桿組件；08總距操縱搖臂；09橫向變距操縱搖臂；10縱向變距操縱搖；11尾槳槳距操縱搖臂；12機(jī)體耳片；13尾槳槳距桿；14直升機(jī)尾
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【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)。
[0030]如圖1a-圖1g所不,橫桿06是一個直徑均勻的光桿,斜拉桿組件07由于長度較長采用兩頭部分螺紋的連接方式，其他組件中的桿件均采用螺桿制成。與機(jī)身平臺部分的連接則采用轉(zhuǎn)接接頭或轉(zhuǎn)接接片裝配連接。
[0031]圖2為主旋翼部分槳距的固定裝置。其中，橫桿06與其他組件的轉(zhuǎn)接接頭及固定螺套的裝配均為過渡配合，可以用手裝配且不至于太松，便于整個裝置的安裝、調(diào)整及固定。橫桿06左端穿過機(jī)體平臺的原本安裝縱向舵機(jī)的耳片上，右端利用耳片固定組件04將其裝配在機(jī)體耳片12上，保證了橫桿06在豎直方向上的自由度的限制；中間利用斜拉桿組件07將其與平臺前端承力接頭連接，使其與耳片固定組件04和原機(jī)安裝縱向舵機(jī)的耳片一起限制了橫桿06的除軸向移動和繞軸線轉(zhuǎn)動外的所有自由度。橫桿06、耳片固定組件04和斜拉桿組件07的組合裝配相當(dāng)于機(jī)體平臺結(jié)構(gòu)的一個延伸，為主旋翼槳距的固定提供支承。旋翼總距、橫向變距和縱向變距的固定則分別由總距固定組件01、橫向變距固定組件02和縱向變距固定組件03裝配固定。以總距固定組件01的裝配為例，總距固定組件01由兩個固定螺套和一根螺桿組成，螺套上帶有與螺桿相配合的內(nèi)螺紋，將螺桿與螺套配合，且可通過調(diào)整螺桿的旋進(jìn)長度來調(diào)節(jié)整個組件的安裝長度以使旋翼總距固定在最小的位置?？偩喙潭ńM件01 —個螺套裝配在橫桿06上，組件的另一頭即另一個螺套則與總距操縱搖臂08相連接，從而起到固定搖臂來固定旋翼總距的作用。同樣，橫向變距固定組件02和縱向變距固定組件03固定旋翼橫向的變距和縱向的變距與總距固定組件01固定旋翼總距的原理和安裝方法相似，但由于安裝需要，縱向變距固定組件03并非兩端都是螺套，而是一端采用轉(zhuǎn)接接頭代替螺套的方式。
[0032]如圖3所示，尾槳槳距則通過尾槳槳距固定組件05來固定，尾槳槳距固定組件05由兩個大小不一致的螺套和一個螺桿組成，組件的一端安裝在尾梁上的接頭上，另一端則與尾槳槳距操縱搖臂11連接，從而通過調(diào)節(jié)固定組件的螺桿來調(diào)節(jié)搖臂的位置，而搖臂與尾槳槳距桿相連，即間接調(diào)節(jié)尾槳的槳距。所以，根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要，可以通過調(diào)節(jié)尾槳槳距固定組件05的安裝長度來使尾槳處于中立的位置。
[0033]本發(fā)明提出一種根據(jù)直升機(jī)平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一套旋翼系統(tǒng)固定裝置，實(shí)現(xiàn)了旋翼的總距和橫、縱向變距以及尾槳槳距的可靠固定，為無人直升機(jī)的地面發(fā)動機(jī)試車等試驗(yàn)提供更好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。通過該設(shè)計(jì)的固定裝置為附加設(shè)計(jì)裝置，可多次使用，可以減少對機(jī)體平臺和航電設(shè)備的損壞。該固定裝置是解決無人直升機(jī)在研制、改裝或總體維護(hù)過程中控制系統(tǒng)不成熟或不具備航電系統(tǒng)等的情況下進(jìn)行發(fā)動機(jī)試車實(shí)驗(yàn)旋翼系統(tǒng)松浮的問題的有效的方法。本發(fā)明能有效提高無人直升機(jī)發(fā)動機(jī)地面實(shí)驗(yàn)安全性，對無人直升機(jī)發(fā)動機(jī)的地面維護(hù)和實(shí)驗(yàn)等有一定的意義。
【權(quán)利要求】
1.一種提高無人直升機(jī)發(fā)動機(jī)地面實(shí)驗(yàn)安全的旋翼系統(tǒng)固定裝置，其特征在于:它由總距固定組件、橫向變距固定組件、縱向變距固定組件、尾槳槳距固定組件、橫桿以及用于固定橫桿的斜拉桿組件和耳片固定組件組成； 橫桿裝配在直升機(jī)平臺上的原縱向舵機(jī)安裝耳片上，再通過耳片固定組件和斜拉桿組件固定在直升機(jī)的機(jī)體耳片上；總距固定組件、縱向變距固定組件和橫向變距固定組件一端分別與直升機(jī)的總距操縱搖臂、縱向變距操縱搖臂和橫向變距操縱搖臂裝配，另一端均與橫桿裝配連接；尾槳槳距固定組件兩端分別與直升機(jī)的尾槳槳距操縱搖臂和尾梁處的接頭耳片連接裝配； 該橫桿是圓桿狀件，它相當(dāng)于一個中間過渡結(jié)構(gòu)及平臺結(jié)構(gòu)的延伸，用于裝配總距固定組件和橫、縱向變距固定組件以起到固定旋翼系統(tǒng)中旋翼總距、橫向變距和縱向變距的作用； 該總距固定組件是用來連接橫桿和總距操縱搖臂來固定旋翼總距，總距固定組件由一個固定螺套、一個轉(zhuǎn)接接頭和一個螺桿組成，固定螺套和轉(zhuǎn)接接頭安裝在螺桿兩端，固定螺套和轉(zhuǎn)接接頭均帶有螺紋，通過調(diào)節(jié)螺桿來調(diào)節(jié)該總距固定組件的裝配長度，使旋翼總距固定在需要的位置； 該縱向變距固定組件是用來連接橫桿和縱向變距操縱搖臂來固定旋翼縱向傾斜角度，縱向變距固定組件由一個固定螺套、一個轉(zhuǎn)接接頭和一個螺桿組成，固定螺套和轉(zhuǎn)接接頭安裝在螺桿兩端，根據(jù)需要調(diào)節(jié)其裝配長度來調(diào)節(jié)旋翼縱向傾斜的角度； 該橫向變距固定組件與縱向變距固定組件類似，是通過連接橫桿和橫向變距操縱搖臂來固定旋翼橫向傾斜角度；橫向變距固定組件由兩個固定螺套和一個螺桿組成，兩個固定螺套分別安裝在螺桿兩端，根據(jù)需要調(diào)節(jié)其裝配長度來調(diào)節(jié)和固定旋翼橫向傾斜的角度；該尾槳槳距固定組件由兩個螺套和一個螺桿組成，兩個螺套分別安裝在螺桿兩端，而兩端再分別連接裝配在尾槳槳距操縱搖臂和平臺尾梁耳片上；通過螺桿調(diào)節(jié)該尾槳槳距固定組件裝配長度來使尾槳槳距固定在合適的位置； 該耳片固定組件由兩個固定螺套、一個螺桿和一個轉(zhuǎn)接接片組合而成，兩個固定螺套分別安裝在螺桿兩端，轉(zhuǎn)接接片與一個固定螺套連接，根據(jù)需要調(diào)節(jié)其裝配長度；該耳片固定組件一端裝配在橫桿上，另一端則與機(jī)體耳片通過兩個連接孔裝配，其空間位置處在相對豎直方向，用來在豎直方向上固定橫桿的一端； 該斜拉桿組件由一個固定螺套、一個轉(zhuǎn)接接頭和一根兩端帶螺紋的桿組成，固定螺套和轉(zhuǎn)接接頭安裝在帶螺紋的桿兩端，根據(jù)需要調(diào)節(jié)其長度；該斜拉桿組件一端裝配在橫桿上，另一端裝配在機(jī)體平臺的節(jié)點(diǎn)孔上，斜拉桿組件和耳片固定組件一起加固橫桿，并保證橫桿的穩(wěn)定。
【文檔編號】B64F5/00GK104176269SQ201410397605
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月13日
【發(fā)明者】蒙志君, 周堯明, 平學(xué)壽, 何維, 陳旭智 申請人:北京航空航天大學(xué)