本發(fā)明屬于機械技術領域，涉及一種輕型無人直升機試飛調(diào)試裝置。

背景技術：

當前國內(nèi)的無人直升機發(fā)展如火如荼，有大量無人直升機生產(chǎn)廠家苦于直升機的操縱困難，在產(chǎn)品研制與出廠調(diào)參階段，由于操縱失誤，經(jīng)常會發(fā)生墜機事故，不僅造成經(jīng)濟損失，甚至威脅人身安全。發(fā)生墜機事件，造成人員傷亡和經(jīng)濟損失。這對于飛手培訓業(yè)至關重要。正是如此，該無人直升機試飛調(diào)試裝置給無人直升機生產(chǎn)廠家提供了一個安全可靠，研制調(diào)試直升機的試驗平臺和飛手培訓的操縱平臺。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術存在的上述問題，提供一種結構緊湊且適用性高的輕型無人直升機試飛調(diào)試裝置。

本發(fā)明的目的可通過下列技術方案來實現(xiàn)：

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

需要進行調(diào)試的輕型無人直升機安裝在連接座上，輕型無人直升機在升降過程中帶動活動架相對于固定架上下平移，輕型無人直升機在爬升和下降時在連接座作用下順暢的擺動。

通過限位機構使活動架只能在設定的距離范圍內(nèi)移動，從而保證活動架不會與固定架脫離，提高了其安全性。

在上述的輕型無人直升機試飛調(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，保證整個固定架的穩(wěn)定性。

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

活動環(huán)用于固定所有支柱的上端，保證整個活動架的穩(wěn)定性。

在上述的輕型無人直升機試飛調(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板上，連桿上端伸出活動環(huán)。

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

在上述的輕型無人直升機試飛調(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)。

這種連接結構類似于萬向接頭，使得連接在支撐座上的輕型無人直升機能沿不同的傾斜角度爬升。

在上述的輕型無人直升機試飛調(diào)試裝置中，所述支撐座包括連接板、主軸和加強桿，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，上述加強桿的數(shù)量至少為三根且加強桿上端固連在連接板邊沿處，加強桿下端固連在主軸下端處。

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

由于連接板尺寸比較大，因此，通過加強桿能有效的提高整個支撐座的強度。

同時，加強桿位于活動環(huán)內(nèi)側，當支撐座相對于連桿擺動時加強桿會抵靠在活動環(huán)內(nèi)側，通過活動環(huán)對支撐座的擺動范圍進行限制。

在上述的輕型無人直升機試飛調(diào)試裝置中，所述活動板上具有貫穿的連接孔一，上述連接孔一與支撐桿一一對應且支撐桿穿設在對應的連接孔一處。

這樣的結構能使活動架順暢的沿固定架上下平移。

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

這樣的結構能進一步的使活動架順暢的沿固定架上下平移。

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

通過配重機構可以抵消本裝置給無人直升機的多余負載。

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

活動架上移過程中配重塊下移，活動架下移過程中配重塊上移。

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

在上述的輕型無人直升機試飛調(diào)試裝置中，所述配重機構的數(shù)量為兩個且均布在導向板兩側。

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

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

通過上限位筒和下限位筒能有效的限制活動架的移動行程，提高其安全性。

在上述的輕型無人直升機試飛調(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架移動過程中的噪音。

與現(xiàn)有技術相比，本輕型無人直升機試飛調(diào)試裝置結構簡單易于實現(xiàn)、成本低、易于移動等優(yōu)點，適用于輕型無人直升機的各種飛行試驗，它提供給無人直升機飛行所需要的俯仰40°、滾轉(zhuǎn)40°，航向360°和z向0.8m的四自由度運動，保證無人直升機在一定范圍內(nèi)可以自由飛行。利用該平臺，可以在實驗室條件下復現(xiàn)無人直升機的實際飛行情況，很方便的進行姿態(tài)控制、飛行控制、導航等科學研究，保證了無人直升機飛行試驗的安全性。

附圖說明

圖1是本輕型無人直升機試飛調(diào)試裝置的外形結構示意圖。

圖2是本輕型無人直升機試飛調(diào)試裝置的剖視結構示意圖。

圖3是本輕型無人直升機試飛調(diào)試裝置中球頭處的剖視結構示意圖。

圖中，1、底座；2、支撐桿；3、固定環(huán)；4、活動板；4a、連接孔一；5、支柱；6、活動環(huán)；7、連桿；7a、連接腔；8、支撐座；8a、連接板；8b、主軸；8c、加強桿；8d、球頭；9、導向板；9a、連接孔二；10、過渡輪；11、拉繩；12、配重塊；13、上限位筒；14、下限位筒。

具體實施方式

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

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。

所述的活動架包括活動板4、支柱5和活動環(huán)6，上述活動板4活動連接在支撐桿2上，上述支柱5下端與活動板4固連，支柱5上端與活動環(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下端固連在活動板4上，連桿7上端伸出活動環(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，上述加強桿8c的數(shù)量至少為三根且加強桿8c上端固連在連接板8a邊沿處，加強桿cb下端固連在主軸8b下端處。

所述活動板4上具有貫穿的連接孔一4a，上述連接孔一4a與支撐桿2一一對應且支撐桿2穿設在對應的連接孔一4a處。

所述支撐桿2上還固連有呈板狀的導向板9，上述導向板9上具有貫穿的連接孔二9a，上述連接孔二9a與支柱5一一對應且支柱5穿設在對應的連接孔二9a處。

所述的活動架上還具有能增加無人機時多余負載的配重機構。

所述的配重機構包括過渡輪10、拉繩11和配重塊12，上述過渡輪10連接在導向板9下部，上述拉繩11內(nèi)端連接在活動板4上，拉繩11中部繞在過渡輪10上且拉繩11外端與配重塊12相聯(lián)。

所述配重機構的數(shù)量為兩個且均布在導向板9兩側。

所述導向板9下側具有柔性的上限位筒13。

所述底座1上側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)具體試驗結果，試驗平臺經(jīng)過了很多修改，例如:為了方便移動，在平臺底部安裝了滾輪；為了擴大試驗平臺的功能，在平臺上安裝了邊長為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，定型的平臺實物圖如圖3所示。

改裝后的試驗平臺的具備了2種工作方式:

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

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

目前，該試驗平臺已經(jīng)應用近2年，多項實驗在平臺上完成。通過多次平臺試驗和實際飛行結果對比，在高度控制、航向控制、姿態(tài)控制、轉(zhuǎn)速控制、自動起飛和降落等幾個飛行控制回路吻合的相當好，控制參數(shù)只需要做微調(diào)即可滿足實際飛行需要。目前正在該平臺上進行智能姿態(tài)控制算法改進、自動起飛等實驗，另外更新一代的無人直升機試飛調(diào)試裝置也在研制中。