本實用新型涉及固定翼無人機(jī)氣動控制技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種固定翼無人機(jī)五合一氣動控制器。
背景技術(shù):
固定翼飛機(jī)簡稱定翼機(jī),常被再簡稱為飛機(jī),是指由動力裝置產(chǎn)生前進(jìn)的推力或拉力,由機(jī)身的固定機(jī)翼產(chǎn)生升力,在大氣層內(nèi)飛行的重于空氣的航空器。它是固定翼航空器的一種,也是最常見的一種,另一種固定翼航空器是滑翔機(jī)。飛機(jī)按照其使用的發(fā)動機(jī)類型又可被分為噴氣飛機(jī)和螺旋槳飛機(jī)。近年來,無人機(jī)領(lǐng)域迅速發(fā)展,其中,固定翼無人飛行器使用的頻率也越來越高。
在固定翼無人飛行器上有很多機(jī)構(gòu)動作需要進(jìn)行氣動控制,比如:空剎板和座艙扣的打開和關(guān)閉均需要采用氣缸的伸縮控制。而氣缸中的活塞會將氣缸分為兩個腔體,氣缸伸縮桿在伸長或縮短時,其中的一個腔體進(jìn)氣,則另一個腔體就需要同時出氣,才能完成伸長或縮短的動作,如果對每個腔體的進(jìn)氣或出氣均配備氣動控制裝置,不僅增大了機(jī)身重量,而且占用空間較大,遙控操作不方便。另外,當(dāng)固定翼無人飛行器的執(zhí)行動作較多時,比如:腳架蓋板的打開和關(guān)閉、腳架的打開和關(guān)閉和跑動剎車。如果只采用二合一氣動控制器,不能實現(xiàn)飛行器每個機(jī)構(gòu)動作的氣動控制。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)布置合理,減小占用空間,降低整體配重,遙控操作方便,能夠滿足較多控制需求的固定翼無人機(jī)五合一氣動控制器,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供如下技術(shù)方案:
一種固定翼無人機(jī)五合一氣動控制器,包括配合組裝的上蓋和下蓋,所述所述下蓋前端安裝有一個進(jìn)氣嘴,下蓋后端安裝有五個出氣嘴,所述下蓋上方安裝有與出氣嘴對應(yīng)的五個通氣閥塊,所述通氣閥塊內(nèi)部設(shè)置有分別與進(jìn)氣嘴和出氣嘴對應(yīng)連通的氣流通道,所述氣流通道的進(jìn)口端設(shè)置有電磁閥閥芯,所述通氣閥塊內(nèi)部對應(yīng)電磁閥閥芯設(shè)置有電磁線圈,所述氣流通道中間設(shè)置有活動密封閥,所述氣流通道的出口端設(shè)置有排氣密封件,排氣密封件通過中間連接件與電磁閥閥芯固定連接,所述通氣閥塊上對應(yīng)排氣密封件處設(shè)置有排氣通道,所述下蓋上設(shè)置有與兩個排氣通道連通的排氣槽,上蓋內(nèi)部安裝有相互電連接的五合一電路板和電磁閥電路板,所述電磁閥電路板分別與各個電磁線圈電連接,所述上蓋頂部設(shè)置有與五個通氣閥塊對應(yīng)的五個指示燈,各個指示燈均與五合一電路板電連接,所述五合一電路板上電連接有轉(zhuǎn)接口和顯示器接口,所述五合一電路板通過電源線連接有電源接口,所述電源接口穿出上蓋側(cè)壁設(shè)置。
作為本實用新型進(jìn)一步的方案:所述下蓋內(nèi)部設(shè)置有與進(jìn)氣嘴連通的進(jìn)氣腔,所述進(jìn)氣腔均與五個通氣閥塊內(nèi)部的氣流通道進(jìn)口端連通。
作為本實用新型進(jìn)一步的方案:所述下蓋內(nèi)部設(shè)置有分別與五個出氣嘴連通的五個出氣腔,五個出氣腔分別與對應(yīng)的通氣閥塊內(nèi)部的氣流通道出口端連通。
作為本實用新型進(jìn)一步的方案:所述電磁閥閥芯通過閥芯彈簧安裝在通氣閥塊內(nèi),活動密封閥通過密封彈簧安裝在通氣閥塊內(nèi),排氣密封件通過排氣彈簧安裝在通氣閥塊內(nèi)。
作為本實用新型進(jìn)一步的方案:所述上蓋側(cè)壁上開設(shè)有與轉(zhuǎn)接口和顯示器接口對應(yīng)的插裝開口。
作為本實用新型進(jìn)一步的方案:所述指示燈分別為蓋板打開指示燈、蓋板關(guān)閉指示燈、腳架打開指示燈、腳架關(guān)閉指示燈和剎車指示燈。
作為本實用新型進(jìn)一步的方案:所述上蓋側(cè)壁上設(shè)置有進(jìn)氣腔對應(yīng)的測試氣壓閥。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果是:使用時,五個出氣嘴分別與蓋板氣缸的后端氣嘴、蓋板氣缸的前端氣嘴、腳架氣缸的后端氣嘴、腳架氣缸的前端氣嘴和剎車氣缸的氣嘴連通,通過一個進(jìn)氣嘴就可以同時控制操作五個出氣嘴分別進(jìn)行進(jìn)氣和回氣動作,使得對應(yīng)連接的氣缸的能夠?qū)崿F(xiàn)正常伸縮功能。將五個氣動控制單元集成一體設(shè)置,不僅減小了氣動控制裝置的整體占用空間,還減少了機(jī)身的整體配重,有利于飛行器更好地完成飛行任務(wù);五合一電路板上電連接有轉(zhuǎn)接口和顯示器接口,通過轉(zhuǎn)接口和顯示器接口可以將動作執(zhí)行的信息顯示出來;指示燈分別為蓋板打開指示燈、蓋板關(guān)閉指示燈、腳架打開指示燈、腳架關(guān)閉指示燈和剎車指示燈,完成一個執(zhí)行動作,對應(yīng)的指示燈就會亮起。
附圖說明
圖1為一種固定翼無人機(jī)五合一氣動控制器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為一種固定翼無人機(jī)五合一氣動控制器剖開的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為一種固定翼無人機(jī)五合一氣動控制器中電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-上蓋,2-下蓋,3-電源接口,4-進(jìn)氣嘴,5-出氣嘴,6-五合一電路板,7-電磁閥電路板,8-電磁線圈,9-活動密封閥,10-電磁閥閥芯,11- 閥芯彈簧,12-排氣密封件,13-排氣彈簧,14-蓋板打開指示燈,15-蓋板關(guān)閉指示燈,16-腳架打開指示燈,17-腳架關(guān)閉指示燈,18-剎車指示燈,19- 安裝板,20-測試氣壓閥,21-轉(zhuǎn)接口,22-顯示器接口,23-排氣通道,24-排氣槽。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
請參閱圖1~3,本實用新型實施例中,一種固定翼無人機(jī)五合一氣動控制器,包括配合組裝的上蓋1和下蓋2,所述下蓋2前端安裝有一個進(jìn)氣嘴4,下蓋2后端安裝有五個出氣嘴5,所述下蓋2上方安裝有與出氣嘴5對應(yīng)的五個通氣閥塊,所述通氣閥塊內(nèi)部設(shè)置有分別與進(jìn)氣嘴4和出氣嘴5對應(yīng)連通的氣流通道,所述氣流通道的進(jìn)口端設(shè)置有電磁閥閥芯10,所述通氣閥塊內(nèi)部對應(yīng)電磁閥閥芯10設(shè)置有電磁線圈8,所述氣流通道中間設(shè)置有活動密封閥9,所述氣流通道的出口端設(shè)置有排氣密封件12,排氣密封件12通過中間連接件與電磁閥閥芯10固定連接,所述通氣閥塊上對應(yīng)排氣密封件12 處設(shè)置有排氣通道23,所述下蓋2上設(shè)置有與兩個排氣通道23連通的排氣槽 24,上蓋1內(nèi)部安裝有相互電連接的五合一電路板6和電磁閥電路板7,所述電磁閥電路板7分別與各個電磁線圈8電連接,所述上蓋1頂部設(shè)置有與五個通氣閥塊對應(yīng)的五個指示燈,各個指示燈均與五合一電路板6電連接,所述五合一電路板6上電連接有轉(zhuǎn)接口21和顯示器接口22,所述五合一電路板 6通過電源線連接有電源接口3,所述電源接口3穿出上蓋1側(cè)壁設(shè)置,五合一電路板6通過數(shù)據(jù)線與固定翼飛行器的電子控制單元和接收機(jī)接通,當(dāng)飛行器的發(fā)射機(jī)(俗稱遙控器)發(fā)出信號后,五合一氣動控制器便執(zhí)行驅(qū)動,做出想要的執(zhí)行動作。
其中,下蓋2內(nèi)部設(shè)置有與進(jìn)氣嘴4連通的進(jìn)氣腔,所述進(jìn)氣腔均與五個通氣閥塊內(nèi)部的氣流通道進(jìn)口端連通;下蓋2內(nèi)部設(shè)置有分別與五個出氣嘴5連通的五個出氣腔,五個出氣腔分別與對應(yīng)的通氣閥塊內(nèi)部的氣流通道出口端連通;所述電磁閥閥芯10通過閥芯彈簧11安裝在通氣閥塊內(nèi),活動密封閥9通過密封彈簧安裝在通氣閥塊內(nèi),排氣密封件12通過排氣彈簧13 安裝在通氣閥塊內(nèi);所述上蓋1側(cè)壁上開設(shè)有與轉(zhuǎn)接口21和顯示器接口22 對應(yīng)的插裝開口;所述指示燈分別為蓋板打開指示燈14、蓋板關(guān)閉指示燈15、腳架打開指示燈16、腳架關(guān)閉指示燈17和剎車指示燈18;所述上蓋1側(cè)壁上設(shè)置有進(jìn)氣腔對應(yīng)的測試氣壓閥20,下蓋2的側(cè)端設(shè)置有安裝板19,安裝板19上設(shè)置有固定安裝孔,便于控制裝置的固定和安裝。
本實用新型的工作原理是:使用時,五個出氣嘴5分別與蓋板氣缸的后端氣嘴、蓋板氣缸的前端氣嘴、腳架氣缸的后端氣嘴、腳架氣缸的前端氣嘴和剎車氣缸的氣嘴連通,通過一個進(jìn)氣嘴4就可以同時控制操作五個出氣嘴5 分別進(jìn)行進(jìn)氣和回氣動作,使得對應(yīng)連接的氣缸的能夠?qū)崿F(xiàn)正常伸縮功能。將五個氣動控制單元集成一體設(shè)置,不僅減小了氣動控制裝置的整體占用空間,還減少了機(jī)身的整體配重,有利于飛行器更好地完成飛行任務(wù);五合一電路板6上電連接有轉(zhuǎn)接口21和顯示器接口22,通過轉(zhuǎn)接口21和顯示器接口22可以將動作執(zhí)行的信息顯示出來;指示燈分別為蓋板打開指示燈14、蓋板關(guān)閉指示燈15、腳架打開指示燈15、腳架關(guān)閉指示燈17和剎車指示燈18,完成一個執(zhí)行動作,對應(yīng)的指示燈就會亮起。
電磁線圈8通電時,電磁閥閥芯10前移,電磁閥閥芯10沒有對氣流通道的進(jìn)口端進(jìn)行封堵,由于排氣密封件12通過中間連接件與電磁閥閥芯10 固定連接,此時的排氣密封件12也沒有對氣流通道的出口端進(jìn)行封堵,但對排氣通道23是封堵狀態(tài)。電磁線圈8不通電時,電磁閥閥芯10在閥芯彈簧 11作用下后移,從而對氣流通道的進(jìn)口端進(jìn)行封堵,此時的排氣密封件12也后移,從而也對氣流通道的出口端進(jìn)行封堵,而使得排氣通道23與出氣腔連通。
蓋板打開時,對應(yīng)的蓋板氣缸在伸長,靠近蓋板氣缸伸縮桿的內(nèi)部腔體在出氣,而遠(yuǎn)離蓋板氣缸伸縮桿的內(nèi)部腔體同時在進(jìn)氣;蓋板關(guān)閉時,對應(yīng)的蓋板氣缸在收縮時,靠近蓋板氣缸伸縮桿的內(nèi)部腔體在進(jìn)氣,而遠(yuǎn)離蓋板氣缸伸縮桿的內(nèi)部腔體同時在出氣。
其中一個出氣嘴12在向氣缸一側(cè)的腔體進(jìn)氣時,電磁線圈8通電,進(jìn)氣嘴4將氣流導(dǎo)入進(jìn)氣腔,氣體到達(dá)氣流通道的進(jìn)口端時,由于對應(yīng)的電磁閥閥芯10沒有對氣流通道的進(jìn)口端進(jìn)行封堵,氣體會繼續(xù)流動,氣體到達(dá)氣流通道的中部時,氣流會將活動密封閥9頂出,使得氣流通道的中部導(dǎo)通,然后氣體到達(dá)氣流通道的出口端,由于對應(yīng)的排氣密封件12也沒有對氣流通道的出口端進(jìn)行封堵,氣體會繼續(xù)流動,最終氣流進(jìn)入出氣腔,從出氣嘴5進(jìn)入對應(yīng)的對應(yīng)的氣缸一側(cè)的腔體中。
此時,另一個出氣嘴12在對氣缸另一側(cè)的腔體回氣,對應(yīng)的電磁線圈8 不通電,電磁閥閥芯10在閥芯彈簧11作用下后移,使得電磁閥閥芯10對氣流通道的進(jìn)口端進(jìn)行封堵,由于排氣密封件12通過中間連接件與電磁閥閥芯 10固定連接,此時對應(yīng)的排氣密封件12也對氣流通道的出口端進(jìn)行封堵,而排氣通道23與出氣腔是連通的狀態(tài),活動密封閥9在密封彈簧的作用下恢復(fù)原位,封堵氣流通道的中部,氣缸內(nèi)部的氣體會依次經(jīng)過出氣嘴5、出氣腔和排氣通道23,最終從排氣槽24排出。
腳架的打開和關(guān)閉原理與蓋板的打開和關(guān)閉原理類似,而剎車對應(yīng)的剎車氣缸伸縮桿上一般會連接有復(fù)位彈簧,出氣嘴5只需要與剎車氣缸的一側(cè)腔體連通即可,剎車氣缸的另一側(cè)腔體與空氣連通,因此,只需要控制剎車氣缸一側(cè)腔體的進(jìn)氣或出氣。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本實用新型。因此,無論從哪一點來看,均應(yīng)將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。