CN106828886A - 一种飞行器重心动态配平装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种飞行器重心动态配平装置，包括电池、移动座、滑轨和丝杠，所述移动座的上面设置电池，所述移动座的下面设置滑轨和丝杠。通过移动原有飞行器中质量密度较大的器件，来达到配平由于机构运动带来的重心改变，这种装置安装简单，用料较少，且配平装置属于原地取材，负重较少，不会增加过多的油耗和电耗，很好的解决了飞行器重心前移或者后移的缺陷。
Description
技术领域
本发明属于航空飞行器技术领域，尤其是一种飞行器重心动态配平装置。
背景技术
目前航空领域兴起，借助飞行器这个载体，很多现代化设备都可以在极端环境下工作，帮助人们完成任务，在众多的载荷设备中，有一类具有运动性的设备，如，机械臂、伸长杆、旋转机构等，在运动时会导致整个机体重心发生改变，飞行器正常的飞行会被重心的改变所干扰，这就导致了这一类机构与机体的不协调，影响飞机的正常飞行，难以实用。
自动配平是在驾驶员不参与的条件下由自动配平系统完成的。自动配平系统包括自动杆力配平系统和马赫数配平系统。①自动杆力配平系统：由配平放大器和配平舵机组成。自动驾驶仪输给主操纵面舵机的信号或杆力传感器的输出信号，通过配平放大器驱动配平舵机，带动调整片或水平安定面使杆力自动配平。②马赫数配平系统：飞机跨音速飞行时，由于马赫数增大和气动力焦点后移，使飞机自动进入俯冲，操纵驾驶杆会出现反操纵现象。为克服这种危险，需要采用马赫数配平系统。它由马赫数传感器、配平计算机和配平舵机组成。当飞行速度超过临界马赫数时，马赫数传感器才输出信号给配平计算机。计算机的输出指令是马赫数的函数，它驱动配平舵机转动舵面或水平安定面，以补偿焦点后移所产生的低头力矩，自动平衡纵向力矩。
以上两种配平方式在操作的时候，都会增加油耗或电耗，从而减少航时，这在航时本身就很短的无人机领域，是一种很大的浪费，因此，研发一种环保、节能、简洁的配平装置迫在眉睫。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种飞行器重心动态配平装置。
具体技术方案如下：
一种飞行器重心动态配平装置，包括电池(1)、移动座(2)、滑轨(3)和丝杠(4)，所述移动座(2)的上面设置电池(1)，所述移动座(2)的下面设置滑轨(3)和丝杠(4)，所述丝杠(4)的一端连接步进电机(7)。
优选地，所述移动座(2)与滑轨(3)通过滑块(5)连接。
优选地，所述滑块(5)与滑轨(3)的连接方式为螺栓连接。
优选地，所述移动座(2)与丝杠(4)通过连接块(6)连接。
优选地，所述连接块(6)与丝杠(4)的连接方式为螺栓连接。
优选地，所述电池(1)与移动座(2)固定连接。
优选地，所述电池(1)为油箱。
优选地，所述电池(1)为油箱和电池。
优选地，所述滑轨(3)固定在机舱底部。
优选地，所述步进电机(7)通过控制板与飞机控制系统连接。
相对于现有技术，本发明所述的一种飞行器重心动态配平装置具有以下优势：
本发明提出的一种飞行器重心动态配平装置，通过移动原有飞行器中质量密度较大的器件，来达到配平由于机构运动带来的重心改变，这种装置安装简单，用料较少，且配平装置属于原地取材，负重较少，不会增加过多的油耗和电耗，很好的解决了飞行器重心前移或者后移的缺陷。
附图说明
图1为本发明提出的一种飞行器重心动态配平装置的立体图；
图2为本发明提出的一种飞行器重心动态配平装置的仰视图；
图3为滑轨和滑块的连接图；
图4为重心动态配平装置置于飞行器中装置图。
附图标记说明：
1电池 2移动座 3滑轨 4丝杠 5滑块
6连接块 7步进电机
具体实施方式
以下结合具体实施方式进一步详细说明本发明的技术方案。应当理解，此处描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
图1和图2为本发明提出的一种飞行器重心动态配平装置的示意图，包括电池(1)、移动座(2)、滑轨(3)和丝杠(4)，所述移动座(2)的上面设置电池(1)，移动座(2)是凹槽型，电池(1)通过卡钉固定在移动座(2)上，所述移动座(2)的下面设置滑轨(3)和丝杠(4)，移动座(2)与滑轨(3)通过滑块(5)连接，滑块(5)固定在移动座(2)下面，滑块(5)与滑轨(3)的连接方式为螺栓连接(如图3所示)，移动座(2)与丝杠(4)通过连接块(6)连接，连接块(6)固定在移动座(2)下面，连接块(6)与丝杠(4)的连接方式为螺栓连接，在丝杠(4)的一端连接着步进电机(7)，步进电机(7)由电机座支撑，步进电机(7)通过控制板与飞机控制系统相连。
本发明所提出的一种飞行器重心动态配平装置，配平的重物不限制于电池(1)，还可以是油箱或油箱和电池的组合，也可以是任何质量密度较大的物体，如运输的货物等，本着不增加飞行器负载的原则，可以选择任意一种飞行器中必需的负载物。
图4为重心动态配平装置置于飞行器中的装置图，两条平行滑轨(3)固定在机舱底部，可以用树脂固定，也可以用螺丝固定，固定方式不限制。在两条滑轨(3)的中间布置一根丝杠(4)，丝杠(4)与滑轨(3)平行，在滑轨(3)和丝杠(4)的上面设置移动座(2)，移动座(2)上面固定电池(1)，丝杠(4)的一端与步进电机(7)连接，步进电机(7)的转速与丝杠(4)的转速一致，步进电机(7)通过控制板与飞机控制系统相连，若飞机的重心前移或者后移，飞机控制系统通过控制板调节步进电机(7)的转速，进而调节丝杠(4)的转速，使移动座(2)向后移动或者向前移动，达到调节飞行器重心的目的。
本发明通过移动原有质量密度较大的器件，来达到配平由于机构运动带来的重心改变，具体实现过程如下：
机构由两个滑轨(3)、一根丝杠(4)和一个步进电机(7)组成。滑轨(3)固定在机舱底部，由树脂或螺丝进行固定，在移动座(2)底部安有滑轨(3)，滑块(5)与滑轨(3)相互卡嵌，且滑块(5)能在滑轨(3)上以极小的阻力滑动，减少能量损耗，在移动座(2)底部，两个滑块(5)中央，有一个与丝杠(4)连接的连接块(6)，连接块(6)内壁上有螺纹，螺纹与丝杠(4)螺纹相啮合，丝杠(4)转动的同时，能通过螺纹带动连接块(6)以及与连接块(6)固定的移动座(2)一起做平移运动，滑块(5)和连接块(6)与移动座(2)的连接方式为螺栓紧固连接。丝杠(4)的前端(离机头较近处)与步进电机(7)相连接，步进电机(7)的转速与丝杠(4)的转速相一致，另外，步进电机(7)的信号接入控制板，到达控制信号进入步进电机(7)控制转速，丝杠(4)将转速改变为移动座(2)的移动，将电池等质量密度较大的物体放入移动座(2)后，就可以实现配平运动机构带来的扰动。
综上所述，本发明提出的一种飞行器重心动态配平装置，通过移动原有飞行器中质量密度较大的器件，来达到配平由于机构运动带来的重心改变，这种装置安装简单，用料较少，且配平装置属于原地取材，负重较少，不会增加过多的油耗和电耗，很好的解决了飞行器重心前移或者后移的缺陷。
以上的实施方式均为本发明的优选实施方式，并非因此限制本发明的专利保护范围。任何本发明所属的技术领域的技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，对本发明的内容所做的等效结构与等效步骤的变换均落入本发明要求保护的专利范围之内。
Claims (10)
1.一种飞行器重心动态配平装置，其特征在于，包括电池(1)、移动座(2)、滑轨(3)和丝杠(4)，所述移动座(2)的上面设置电池(1)，所述移动座(2)的下面设置滑轨(3)和丝杠(4)，所述丝杠(4)的一端连接步进电机(7)。
2.根据权利要求1所述的一种飞行器重心动态配平装置，其特征在于，所述移动座(2)与滑轨(3)通过滑块(5)连接。
3.根据权利要求2所述的一种飞行器重心动态配平装置，其特征在于，所述滑块(5)与滑轨(3)的连接方式为螺栓连接。
4.根据权利要求1所述的一种飞行器重心动态配平装置，其特征在于，所述移动座(2)与丝杠(4)通过连接块(6)连接。
5.根据权利要求4所述的一种飞行器重心动态配平装置，其特征在于，所述连接块(6)与丝杠(4)的连接方式为螺栓连接。
6.根据权利要求1所述的一种飞行器重心动态配平装置，其特征在于，所述电池(1)与移动座(2)固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种飞行器重心动态配平装置，其特征在于，所述电池(1)为油箱。
8.根据权利要求1所述的一种飞行器重心动态配平装置，其特征在于，所述电池(1)为油箱和电池。
9.根据权利要求1所述的一种飞行器重心动态配平装置，其特征在于，所述滑轨(3)固定在机舱底部。
10.根据权利要求1所述的一种飞行器重心动态配平装置，其特征在于，所述步进电机(7)通过控制板与飞机控制系统连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170613 |