CN106864748A - 一种尾翼调节机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种尾翼调节机构，包括舵机单元、尾翼固定件和尾翼单元，其中，所述舵机单元包括俯仰舵机、偏航舵机和拉杆，尾翼固定件设置有限位槽，尾翼单元包括尾翼中心杆、尾翼中心球头和尾翼活动件；所述尾翼活动件绕尾翼中心杆连接,所述尾翼中心杆穿过尾翼中心球头，所述尾翼中心球头位于尾翼固定件内，所述尾翼中心杆受限于限位槽，所述俯仰舵机通过拉杆连接尾翼活动件，所述偏航舵机通过拉杆连接尾翼中心杆。本发明提供带限位槽的U型的尾翼固定件，通过舵机移动尾翼，基于中心杆和限位槽限定尾翼移动的方向，使用安装板安装舵机，能够在不给飞行器的整体结构造成影响的情况下实现对尾翼的控制。

Description

一种尾翼调节机构

技术领域

本发明涉及一种尾翼调节机构，属于仿生机械领域。

背景技术

当今社会，科技高速发展,一些新兴产业一方面在为人们带来便利与福音的同时,也往往会同时带来各种防不胜防的灾害，诸如核辐射与和核泄漏事故、生化灾难等。这些核生化事故等通常都会形成令事故处理人员难以接近的高危核化污染区,也因此使得对于事故现场的灾情勘测与判断会非常困难。针对这类不利的情形,我们需要使用一种适合于在高危环境下进行监测与侦察的机器人,通过获取灾害现场的视频图像、环境参数和污染数据等信息,为救援指挥决策提供及时准确的依据,以利于控制事态的发展、降低灾害所带来的损失。

目前多旋翼无人机在灾害救援及环境探测方面已经得到了初步和较广泛的应用。然而，多旋翼无人机的载荷自重比低，能量利用率不高，续航时间短，对于非稳定气流的适应能力较差，这些都大大限制了其在复杂服役环境下的使用。大型仿生飞行机器人以大型飞鸟作为仿生对象，在外形、结构以及飞行方式上通过模拟鸟类，使得整个系统可以适应于复杂的气流环境。相对于传统的多旋翼与固定翼飞行器，可以大大提高载荷自重比和飞行效率，携带更多种类的探测设备（如光学、红外成像设备，以及核与辐射剂量、温度、湿度、烟雾、生命迹象等探测设备等），为灾害救援及环境探测提供更多更丰富的信息。

大型仿生飞行机器人是一个新兴的领域，相关基础研究并不完善，正处于探索研究中，其中尾部机构是仿生飞行机器人重要的组成部分，尾翼调整机构设计的好坏直接关系到飞行机器人的性能，甚至是研究的成败与否。

现有的尾翼设计将机械部分集中在尾部，这样会对尾部造成额外的负担，降低尾部的灵活性，影响飞行器整体的性能。

发明内容

为了解决上述问题，本发明通过提供一种尾翼调节机构。

本发明采用的技术方案为一种尾翼调节机构，包括舵机单元、尾翼固定件和尾翼单元，其中，所述舵机单元包括俯仰舵机、偏航舵机和拉杆，尾翼固定件设置有限位槽，尾翼单元包括尾翼中心杆、尾翼中心球头和尾翼活动件；所述尾翼活动件绕尾翼中心杆连接,所述尾翼中心杆穿过尾翼中心球头，所述尾翼中心球头位于尾翼固定件内，所述尾翼中心杆受限于限位槽，所述俯仰舵机通过拉杆连接尾翼活动件，所述偏航舵机通过拉杆连接尾翼中心杆。

优选地，还包括舵机安装架，所述舵机安装架包括安装基座和用于安置舵机的舵机安装板。

优选地，还包括尾翼模块，所述尾翼模块连接尾翼活动件，所述尾翼中心球头一端固定于尾翼固定件上。

优选地，所述俯仰舵机通过拉杆连接尾翼活动件以形成垂直于尾翼中心杆的俯仰轴，所述尾翼活动件基于该俯仰轴进行俯仰运动。

优选地，所述尾翼固定件为U型。

优选地，所述尾翼固定件设置有两条限位槽，限位槽宽度大于尾翼中心杆，尾翼中心杆穿过两条限位槽。

优选地，所述拉杆使用球头关节与俯仰舵机、偏航舵机、尾翼中心杆、尾翼活动件连接。

本发明的有益效果为提供带限位槽的U型的尾翼固定件，通过舵机移动尾翼，基于中心杆和限位槽限定尾翼移动的方向，使用安装板安装舵机，能够在不给飞行器的整体结构造成影响的情况下实现对尾翼的控制。

附图说明

图1所示为基于本发明实施例的一种尾翼调节机构的示意图。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明进行说明。

基于发明的实施例，如图1所示一种尾翼调节机构，包括舵机单元、尾翼固定件和尾翼单元，其中，所述舵机单元包括俯仰舵机1、偏航舵机2和拉杆3，尾翼固定件4设置有限位槽，尾翼单元包括尾翼中心杆5、尾翼中心球头6和尾翼活动件7；所述尾翼活动件绕尾翼中心杆连接,所述尾翼中心杆穿过尾翼中心球头，所述尾翼中心球头位于尾翼固定件内，所述尾翼中心杆受限于限位槽，所述俯仰舵机通过拉杆连接尾翼活动件，所述偏航舵机通过拉杆连接尾翼中心杆。

在飞行器的架构上设置一个区域，所述舵机单元和尾翼固定件安装在上面，舵机单元主要包括用于驱动尾翼进行上下移动的俯仰舵机和用于驱动尾翼进行水平移动的偏航舵机，尾翼固定件为固定在飞行器的连接尾翼和舵机单元的安置点，外形为有一定厚度的U型件，还包括用于固定在飞行器的连接点（通过倒扣，螺丝等方式连接于飞行器），U型件的两边开有线形的缺口，用于将尾翼中心杆从U型开口处放入并限制尾翼中心杆的移动范围，所述尾翼中心球头处于固定件的中心部，尾翼中心杆从尾翼中心球头穿过，此时，球头会被限定在固定件内；所述尾翼活动件包括为U型的端部，U型的两边有孔以支持尾翼中心杆通过，尾翼中心球头，也位于尾翼活动件的内部，同时，尾翼活动件通过拉杆与俯仰舵机连接，由于栏杆和尾翼中心球头的限制，尾翼活动件进行俯仰方向的运动；由限位槽和拉杆实现的偏航运动和栏杆与中心杆实现俯仰运动。

还包括舵机安装架，所述舵机安装架包括安装基座和用于安置舵机的舵机安装板。

一种尾翼调节机构还包括舵机安装架，包括舵机安装板8，为一个开有若干空槽的板材，空槽用于让舵机穿过，设置有若干螺丝孔以固定舵机；安装基座9为固定在板材上的一定长度的支柱（因为舵机有一定的高度，因此需要安装板与飞行器本体有一定距离以防影响到飞行器内部的元件），使用基座将安装板固定于飞行器。

还包括尾翼模块，所述尾翼模块连接尾翼活动件，所述尾翼中心球头一端固定于尾翼固定件上。

尾翼模块为一般的仿生的尾翼，起到改变飞行器的空气流以改变飞行器的飞行轨迹。

所述俯仰舵机通过拉杆连接尾翼活动件以形成垂直于尾翼中心杆的俯仰轴，所述尾翼活动件基于该俯仰轴进行俯仰运动。

拉杆连接尾翼活动件，当尾翼活动件被推动的时候，由于受到中心杆的限制，只能绕中心杆进行俯仰活动，俯仰轴为让尾翼活动件绕着中心杆（即与中心杆垂直，俯仰方向）的力和对应的运动方向。

所述尾翼固定件为U型。

所述尾翼固定件设置有两条限位槽，限位槽宽度大于尾翼中心杆，尾翼中心杆穿过两条限位槽。

所述拉杆使用球头关节与俯仰舵机、偏航舵机、尾翼中心杆、尾翼活动件连接。

以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。在本发明的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。

Claims (7)

1.一种尾翼调节机构，其特征在于，包括舵机单元、尾翼固定件和尾翼单元，其中，所述舵机单元包括俯仰舵机、偏航舵机和拉杆，尾翼固定件设置有限位槽，尾翼单元包括尾翼中心杆、尾翼中心球头和尾翼活动件；

所述尾翼活动件绕尾翼中心杆连接,所述尾翼中心杆穿过尾翼中心球头，所述尾翼中心球头位于尾翼固定件内，所述尾翼中心杆受限于限位槽，所述俯仰舵机通过拉杆连接尾翼活动件，所述偏航舵机通过拉杆连接尾翼中心杆。

2.根据权利要求1所述的一种尾翼调节机构，其特征在于，还包括舵机安装架，所述舵机安装架包括安装基座和用于安置舵机的舵机安装板。

3.根据权利要求1所述的一种尾翼调节机构，其特征在于，还包括尾翼模块，所述尾翼模块连接尾翼活动件，所述尾翼中心球头一端固定于尾翼固定件上。

4.根据权利要求1所述的一种尾翼调节机构，其特征在于，所述俯仰舵机通过拉杆连接尾翼活动件以形成垂直于尾翼中心杆的俯仰轴，所述尾翼活动件基于该俯仰轴进行俯仰运动。

5.根据权利要求1所述的一种尾翼调节机构，其特征在于，所述尾翼固定件为U型。

6.根据权利要求5所述的一种尾翼调节机构，其特征在于，所述尾翼固定件设置有两条限位槽，限位槽宽度大于尾翼中心杆，尾翼中心杆穿过两条限位槽。

7.根据权利要求1所述的一种尾翼调节机构，其特征在于，所述拉杆使用球头关节与俯仰舵机、偏航舵机、尾翼中心杆、尾翼活动件连接。