一种机械式水平稳定自动控制器制造技术

本实用新型专利技术提出了一种机械式水平稳定自动控制器，包括外形结构有流动水银槽、密封盖、水银槽、水银、控制器外壳、水银敏感式电阻丝、电阻丝卡槽、导电片、接入信号线、输出信号线。采用纯机械式自动控制方式的独立硬件控制系统，通过系统内部反馈对两侧的第一涵道风扇、第二涵道风扇输入信号实现整个设备的水平姿态稳定保持。本实用新型专利技术的优点是：具有独立的控制系统，纯硬件操作，控制简单，能够避免与其他控制系统的相互耦合影响，可靠性高、稳定控制响应速度快，并且进行独立模块化设计、制造和选用，有助于提高其在工程应用中的可靠性、经济性和便利性。

【技术实现步骤摘要】
一种机械式水平稳定自动控制器
本技术涉及水平稳定自动控制领域，特别是涉及一种机械式水平稳定自动控制器。
技术介绍
安全可靠、性能稳定、控制方便是各类设备使用的基本要求，特别是飞行设备升力系统的稳定可靠性，但以往各类设计和控制都跟飞行器高度耦合在一起，既增加了设计制造难度，又容易造成相互干扰，导致升力变化影响飞行稳定和安全；同时现有控制系统过多应用了软件控制，相比纯硬件控制易受干扰影响，存在严重的安全问题；此外升力系统与其他系统集合设计制造，也制约了飞行器动力系统的单独模块化设计、制造和选用，增加了设计复杂性和成本。本技术提出一种通过纯机械式的硬件的自动控制方式适用于水平稳定自动控制的独立控制系统，有利于保证设备系统稳定可靠工作。
技术实现思路
本技术主要解决的技术问题是提供一种机械式水平稳定自动控制器，采用纯机械式自动控制方式的独立硬件控制系统，通过系统内部反馈对两侧的第一涵道风扇和第二涵道风扇输入信号控制实现整个设备的水平姿态稳定保持。为解决上述技术问题，本技术采用的一种技术方案是：一种机械式水平稳定自动控制器，包括外形结构有流动水银槽、密封盖、水银槽、水银、控制器外壳、水银敏感式电阻丝、电阻丝卡槽、导电片、接入信号线、输出信号线；其特征在于：一种机械式水平稳定自动控制器为一个长方形的盒体，外形上由下部的控制器外壳和上部的密封盖组成，上下对接形成一个密封环境。在控制器外壳内部中间设计有一个圆柱形的水银槽，水银槽深h，在水银槽中装有一定量的水银，与水银槽相连的两侧各设计有一个带倾斜角度θ的流动水银槽，流动水银槽的内侧与水银槽的上端相接，水银槽两侧沿流动水银槽的底部紧贴底面各安装有一个导电片，导电片的上方各安装有一根水银敏感式电阻丝，导电片与水银式敏感电阻丝不接触，留有一定得间隙，水银敏感式电阻丝通过流动水银槽的两侧边缘的电阻丝卡槽固定，同时在一种机械式水平稳定自动控制器主体的两侧分别引出两根信号线；所述两根信号线分别为接入信号线和输出信号线。本技术一种机械式水平稳定自动控制器的工作原理是：一种机械式水平稳定自动控制器固定于需要保持水平方向平衡的设备（如：双涵道式个人飞行器、两旋翼无人机）上。如图1所示，在水平方向上，若当设备产生一个向左倾斜角度α时，一种机械式水平稳定自动控制器就会随着设备产生一个向左的倾斜角度α的偏转，当α角度大于一种机械式水平稳定控制器能够允许的最大倾斜角度θ时，一种机械式水平稳定自动控制器中水银槽中的水银就会顺着流动水银槽向左流动，进而流动接触左边的导电片和水银敏感式电阻丝，接通调节信号，随着倾斜角度的变大或变小，水银与水银敏感式电阻丝的接触面积发生变化，接触面积的变大或变小，导致接通的调节信号线路中的电流变大或变小，进而通过左边的输出信号线输出不同的反应信号。从一种机械式水平稳定自动控制器中输出的信号相对较小，需要接入到信号放大器中进一步将输入信号放大，再传入到第一涵道风扇，使第一涵道风扇的工作电流增大或较小产生一个能够平衡倾斜角度α的力矩，在力矩的作用下，随着α角度的减小，水银再沿流动水银槽倒流汇入水银槽中，断开导电片与水银敏感式电阻丝的连接，输出信号消失，设备恢复到平衡状态。若当设备产生一个向右倾斜角度α时，一种机械式水平稳定自动控制器主体就会随着设备产生一个向右的倾斜角度α的偏转，当α角度大于一种机械式水平稳定控制器能够允许的最大倾斜角度θ时，一种机械式水平稳定自动控制器中水银槽中的水银就会顺着右边的流动水银槽向右流动，进而流动接触右边的导电片和水银敏感式电阻丝，接通调节信号，随着倾斜角度的变大或变小，水银与水银敏感式电阻丝的接触面积发生变化，接触面积的变大或变小，导致接通的调节信号线路中的电流变大或变小，进而通过右边输出信号线输出不同的反应信号。从一种机械式水平稳定自动控制器中输出的信号相对较小，需要接入到信号放大器中进一步将输入信号放大，再传入到第一涵道风扇，使第二涵道风扇的工作电流增大或较小产生一个能够平衡倾斜角度α的力矩。在力矩的作用下，随着α角度的减小，水银再沿流动水银槽倒流汇入水银槽中，断开导电片与水银敏感式电阻丝的连接，输出信号消失，设备恢复到平衡状态。本技术的优点是：采用一种机械式水平稳定自动控制器有利于进行独立模块化设计、制造和选用，有助于提高其在工程应用中的可靠性、经济性和便利性。具有独立的控制系统，纯硬件操作，控制简单，避免了与飞行器其他控制系统的相互耦合影响，可靠性高、稳定控制响应速度快。附图说明图1是一种机械式水平稳定自动控制器与信号放大器、第一涵道风扇、第二涵道风扇连接的的整体结构连接示意图。图2是一种机械式水平稳定自动控制器与信号放大器、第一涵道风扇、第二涵道风扇连接的的整体布局示意图。图3是一种机械式水平稳定自动控制器的控制系统示意图。图4是一种机械式水平稳定自动控制器的结构示意图。图5是一种机械式水平稳定自动控制器的内部详细结构示意图。参照附图，本技术一种机械式水平稳定自动控制器包含的结构：1、一种机械式水平稳定自动控制器；2、信号放大器；3、第一涵道风扇；4、第二涵道风扇；5、流动水银槽；6、密封盖；7、水银槽；8、水银；9、控制器外壳；10、水银敏感式电阻丝；11、电阻丝卡槽；12、导电片；13、接入信号线；14、输出信号线。具体实施方式下面结合附图对本技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本技术的优点和特征更易于被本领域技术人员理解，从而对本技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。请参阅图1-5，本技术实施例包括：一种机械式水平稳定自动控制器1，包括外形结构有流动水银槽5、密封盖6、水银槽7、水银8、控制器外壳9、水银敏感式电阻丝10、电阻丝卡槽11、导电片12、接入信号线13、输出信号线14；其特征在于：一种机械式水平稳定自动控制器1为一个长方形的盒体，外形上由下部的控制器外壳9和上部的密封盖6组成，上下对接形成一个密封环境，以避免内部的水银8外泄。在控制器外壳9内部中间设计有一个圆柱形的水银槽7，水银槽7深h，在水银槽7中装有一定量的水银8，水银槽7中装的水银8量为一种机械式水平稳定自动控制器1敏感度的一个重要参数，与水银槽7相连的两侧各设计有一个带倾斜角度θ的流动水银槽5，倾斜角度θ为一种机械式水平稳定自动控制器允许的最大倾斜角度，流动水银槽5的内侧与水银槽7的上端相接，水银槽7两侧沿流动水银槽5的底部紧贴底面各安装有一个导电片12，导电片12的上方各安装有一根水银敏感式电阻丝10，导电片12与水银式敏感电阻丝10不接触，留有一定得间隙，水银敏感式电阻丝10通过流动水银槽5的两侧边缘的电阻丝卡槽11固定，同时在一种机械式水平稳定自动控制器主体的两侧分别引出两根信号线。本技术一种机械式水平稳定自动控制器的工作原理是：一种机械式水平稳定自动控制器固定于需要保持水平方向平衡的设备（如：双涵道式个人飞行器、两旋翼无人机）上。如图1所示，在水平方向上，若当设备产生一个向左倾斜角度α时，一种机械式水平稳定自动控制器就会随着设备产生一个向左的倾斜角度α的偏转，当α角度大于一种机械式水平稳定控制器能够允许的最大倾斜角度θ时，一种机械式水平稳定自动控制器中水银槽中的水银就会顺着流动水银槽向左流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械式水平稳定自动控制器，包括外形结构有流动水银槽、密封盖、水银槽、水银、控制器外壳、水银敏感式电阻丝、电阻丝卡槽、导电片、接入信号线、输出信号线；其特征在于：一种机械式水平稳定自动控制器为一个长方形的盒体，外形上由下部的控制器外壳和上部的密封盖组成，上下对接形成一个密封环境；在控制器外壳内部中间设计有一个圆柱形的水银槽，在水银槽中装有水银，与水银槽相连的两侧各设计有一个带倾斜角度的流动水银槽，流动水银槽的内侧与水银槽的上端相接，水银槽两侧沿流动水银槽的底部紧贴底面各安装有一个导电片，导电片的上方各安装有一根水银敏感式电阻丝，导电片与水银式敏感电阻丝不接触，留有间隙，水银敏感式电阻丝通过流动水银槽的两侧边缘的电阻丝卡槽固定，同时在一种机械式水平稳定自动控制器主体的两侧分别引出两根信号线;所述两根信号线分别为接入信号线和输出信号线。

【技术特征摘要】
1.一种机械式水平稳定自动控制器，包括外形结构有流动水银槽、密封盖、水银槽、水银、控制器外壳、水银敏感式电阻丝、电阻丝卡槽、导电片、接入信号线、输出信号线；其特征在于：一种机械式水平稳定自动控制器为一个长方形的盒体，外形上由下部的控制器外壳和上部的密封盖组成，上下对接形成一个密封环境；在控制器外壳内部中间设计有一个圆柱形的水银槽，在水银槽中装有水银，与水银槽相连的两侧各设...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙一方，
申请(专利权)人：南昌航空大学，
类型：新型
国别省市：江西,36