一种基于蚊子载人直升机的无人化数字电传操纵机构制造技术

本发明专利技术涉及无人机技术领域，具体为一种基于蚊子载人直升机的无人化数字电传操纵机构，包括布置在蚊子直升机座舱内的用于控制前飞和后退的俯仰操纵机构、用于控制左右侧飞的横滚操纵机构、用于控制尾桨迎角的尾桨操纵机构、用于控制主旋翼迎角的总距操纵机构以及用于控制油门大小的油门操纵机构。本发明专利技术可快速对蚊子直升机由有人操纵改装为无人电传数字操纵，对原机结构改动少，对机体损伤极少，保留了直升机改回有人操纵的能力；且本发明专利技术具有安全性高、布局合理、结构简单可靠以及无人化改造成本低的优点。

An unmanned digital telex control mechanism based on mosquito helicopter

【技术实现步骤摘要】
一种基于蚊子载人直升机的无人化数字电传操纵机构
本专利技术涉及有人直升机无人化改造
，具体为一种基于蚊子载人直升机的无人化数字电传操纵机构。
技术介绍
目前多旋翼占据着无人机市场的大半壁江山，但这些小无人机在续航时间及载重方面是一大短板，无法满足一些特定场合（远距离侦查、大载重运输及战场火力支援等）的需要，大型无人直升机在这些应用场景依然无法替代，而这些场景主要特点就是上述三个特点：大载重、长航时、覆盖广。大型无人直升机的应用早期主要由军事应用牵引，替代有人直升机执行战场任务，实现战场零伤亡是其主要目标，同时智能化是主要出发点。大型无人直升机的“大”主要体现在三个方面：一是载重大：目前一般的旋翼无人机载重十几公斤，大型无人直升机至少得奔着100公斤去；二是飞行时间长：目前一般的旋翼无人机续航在半个小时左右，大型无人直升机根据载荷和油料的配比，续航时间可达到2-4个小时；三是飞行半径大：覆盖范围至少也是20km以上。战场环境下的军事应用以战术侦察、生化侦察、精确目标定位与打击、配合舰船反潜等为主。在这些应用中所需挂载的设备，如光电吊舱重量普通在40公斤以上，挂载的最轻型导弹单个也在20公斤以上，通常的作战任务不可能只搭载单种任务载荷，大部分情况下是多种任务载荷的配合作战，这对无人直升机的载重量要求随任务的复杂度要求更高。除了军事应用外，针对长距离复杂环境下的物流运输、大范围的森林防火等应用，都需要大载重量和长航时的大型无人直升机。由于大型直升机结构设计太复杂、研发周期长且成本高昂，正向直接设计进行大型无人直升机的研发不是最佳的途径，因此对现有的中大型载人直升机进行无人化改造，实现无人自主化飞行，是大型无人直升机研发的最佳方法。有人直升机的无人化改造的基本思路是沿用有人直升机的发动机、旋翼、传动等主体结构，通过对其进行结构改造和电气改造，加装飞行控制系统，即可实现无人自主飞行。这大大缩短了无人直升机的研发周期，研发成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于蚊子载人直升机的无人化数字电传操纵机构，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。本专利技术的上述专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种基于蚊子载人直升机的无人化数字电传操纵机构，包括布置在蚊子直升机座舱内的俯仰操纵机构、横滚操纵机构、尾桨操纵机构、总距操纵机构以及油门操纵机构；所述俯仰操纵机构包括布置在座舱前部、呈前后分布的俯仰舵机固定座和俯仰操纵摇臂支座，所述俯仰舵机固定座上铰接安装有俯仰直线舵机，所述俯仰操纵摇臂支座上铰接安装有偏心设置的俯仰操纵摇臂，所述俯仰操纵摇臂的一端与所述俯仰直线舵机的输出轴转动连接，所述俯仰操纵摇臂的另一端转动连接有用于控制前飞和后退的俯仰操纵连杆；所述横滚操纵机构包括布置在座舱中部、呈左右分布的横滚舵机固定座和横滚操纵摇臂支座，所述横滚舵机固定座上铰接安装有横滚直线舵机，所述横滚操纵摇臂支座上铰接安装有俯仰操纵联动组件，所述横滚操纵机构还包括用于控制左右侧飞的横滚操纵扭杆，所述横滚直线舵机的输出轴通过俯仰操纵联动组件驱动所述横滚操纵扭杆实现扭转；所述尾桨操纵机构包括布置在座舱前部左侧、呈前后分布的尾桨舵机固定座和尾桨操纵摇臂支座，所述尾桨舵机固定座上铰接安装有尾桨直线舵机，所述尾桨操纵摇臂支座上铰接安装有尾桨操纵联动组件，所述尾桨操纵机构还包括用于控制尾桨迎角的尾桨操纵连杆，所述尾桨直线舵机的输出轴通过尾桨操纵联动组件驱动所述尾桨操纵连杆实现前后拨动；所述总距操纵机构包括布置在座舱后壁左侧的总距舵机固定座，所述总距舵机固定座上铰接安装有总距直线舵机，所述总距直线舵机的输出轴驱动用于控制主旋翼迎角的总距操纵杆；所述油门操纵机构包括布置在座舱左后侧底部的油门舵机固定座，所述油门舵机固定座上固定安装有油门旋转舵机，所述油门旋转舵机的输出轴固定套接有油门线绞盘，油门线绞盘上收卷有用于控制油门大小的油门线。优选的，所述俯仰舵机固定座和俯仰操纵摇臂支座分别固定设置在位于座舱前部轴向处的龙骨凸台的前部和后部；所述俯仰操纵摇臂为具有150°夹角的折臂，所述俯仰操纵摇臂的长臂端与所述俯仰直线舵机的输出轴转动连接，所述俯仰操纵摇臂的短臂端与所述俯仰操纵连杆转动连接。优选的，座舱中部安装有用于承载所述横滚舵机固定座和横滚操纵摇臂支座的支撑架；所述俯仰操纵联动组件包括通过轴承铰接安装在横滚操纵摇臂支座上的横滚操纵摇臂转轴，所述横滚操纵摇臂转轴的两端分别固定套接有横滚操纵短摇臂和横滚操纵长摇臂；所述横滚操纵扭杆上固定套接有横滚操纵小摇臂，所述横滚操纵小摇臂远离横滚操纵扭杆的一端铰接安装有横滚摇臂连杆，所述横滚摇臂连杆远离横滚操纵小摇臂的一端与所述横滚操纵长摇臂铰接限定，所述横滚直线舵机的输出端与所述横滚操纵短摇臂铰接限定。优选的，所述尾桨操纵联动组件包括通过轴承铰接安装在尾桨操纵摇臂支座上的尾桨操纵摇臂转轴，所述尾桨操纵摇臂转轴的两端分别固定套接有尾桨操纵短摇臂和尾桨操纵长摇臂，所述尾桨直线舵机的输出轴与所述尾桨操纵长摇臂铰接限定，所述尾桨操纵连杆的一端与所述尾桨操纵短摇臂铰接限定。优选的，所述总距操纵机构还包括总距操纵方管，总距操纵方管的一端固定安装有总距操纵杆接头，所述总距直线舵机的输出轴与总距操纵杆接头铰接限定，所述总距操纵方管的另一端通过螺栓配合夹紧片固定安装在总距操纵杆上。优选的，所述油门线绞盘上设置有安装孔，所述油门线卡头嵌固在安装孔内；所述油门线穿过油门线卡头的压紧孔后收卷在油门线绞盘上。优选的，所述油门线外部注塑有套管，所述套管的一端与所述油门舵机固定座的侧壁进行夹持固定，用以避免油门线抽拉时带动套管移动；所述套管沿其长度方向通过套接多个线夹固定在座舱底部。与现有技术相比，本专利技术提供了一种基于蚊子载人直升机的无人化数字电传操纵机构，具备以下有益效果：1、本专利技术可快速对蚊子直升机由有人操纵改装为无人电传数字操纵，对原机结构改动少，对机体损伤极少，保留了直升机改回有人操纵的能力；2、本专利技术方案舵机及机构布局在座舱前面离主旋翼轴较远的地方，能够对偏向主旋翼轴后面的重心进行调整，增加飞机有效载重量，提高飞行的安全性；3、本专利技术的无人操纵机构结构简单可靠、布局合理，可以大幅度降低无人化改造成本，可达性好，有利于飞机后期的使用维护。附图说明图1为蚊子载人直升机的无人化数字电传操纵改装后的结构图；图2为图1中A-A部的剖视状态示意图；图3为图2中B-B部的剖视状态示意图；图4为图2中C-C部的剖视状态示意图。图中：10、俯仰操纵机构；11、俯仰舵机固定座；12、俯仰操纵摇臂支座；13、俯仰直线舵机；14、俯仰操纵摇臂；15、俯仰操纵连杆；20、横滚操纵机构；21、横滚舵机固定座；22、横滚操纵摇臂支座；23、横滚直线舵机；24、横滚操纵联动组件；241、横滚操纵摇臂转轴；242、横滚操纵短摇臂；2、横滚操纵长摇臂；243、横滚操纵小摇臂；25、横滚操纵扭杆；2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于蚊子载人直升机的无人化数字电传操纵机构，其特征在于，包括布置在蚊子直升机座舱内的俯仰操纵机构(10)、横滚操纵机构(20)、尾桨操纵机构(30)、总距操纵机构(40)以及油门操纵机构(50)；/n所述俯仰操纵机构(10)包括布置在座舱前部、呈前后分布的俯仰舵机固定座(11)和俯仰操纵摇臂支座(12)，所述俯仰舵机固定座(11)上铰接安装有俯仰直线舵机(13)，所述俯仰操纵摇臂支座(12)上铰接安装有偏心设置的俯仰操纵摇臂(14)，所述俯仰操纵摇臂(14)的一端与所述俯仰直线舵机(13)的输出轴转动连接，所述俯仰操纵摇臂(14)的另一端转动连接有用于控制前飞和后退的俯仰操纵连杆(15)；/n所述横滚操纵机构(20)包括布置在座舱中部、呈左右分布的横滚舵机固定座(21)和横滚操纵摇臂支座(22)，所述横滚舵机固定座(21)上铰接安装有横滚直线舵机(23)，所述横滚操纵摇臂支座(22)上铰接安装有横滚操纵联动组件(24)，所述横滚操纵机构(20)还包括用于控制左右侧飞的横滚操纵扭杆(25)，所述横滚直线舵机(23)的输出轴通过横滚操纵联动组件(24)驱动所述横滚操纵扭杆(25)实现扭转；/n所述尾桨操纵机构(30)包括布置在座舱前部左侧、呈前后分布的尾桨舵机固定座(31)和尾桨操纵摇臂支座(32)，所述尾桨舵机固定座(31)上铰接安装有尾桨直线舵机(33)，所述尾桨操纵摇臂支座(32)上铰接安装有尾桨操纵联动组件(34)，所述尾桨操纵机构(30)还包括用于控制尾桨迎角的尾桨操纵连杆(35)，所述尾桨直线舵机(33)的输出轴通过尾桨操纵联动组件(34)驱动所述尾桨操纵连杆(35)实现前后拨动；/n所述总距操纵机构(40)包括布置在座舱后壁左侧的总距舵机固定座(41)，所述总距舵机固定座(41)上铰接安装有总距直线舵机(42)，所述总距直线舵机(42)的输出轴驱动用于控制主旋翼迎角的总距操纵杆；/n所述油门操纵机构(50)包括布置在座舱左后侧底部的油门舵机固定座(51)，所述油门舵机固定座(51)上固定安装有油门旋转舵机(52)，所述油门旋转舵机(52)的输出轴固定套接有油门线绞盘(53)，油门线绞盘(53)上收卷有用于控制油门大小的油门线(54)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于蚊子载人直升机的无人化数字电传操纵机构，其特征在于，包括布置在蚊子直升机座舱内的俯仰操纵机构(10)、横滚操纵机构(20)、尾桨操纵机构(30)、总距操纵机构(40)以及油门操纵机构(50)；
所述俯仰操纵机构(10)包括布置在座舱前部、呈前后分布的俯仰舵机固定座(11)和俯仰操纵摇臂支座(12)，所述俯仰舵机固定座(11)上铰接安装有俯仰直线舵机(13)，所述俯仰操纵摇臂支座(12)上铰接安装有偏心设置的俯仰操纵摇臂(14)，所述俯仰操纵摇臂(14)的一端与所述俯仰直线舵机(13)的输出轴转动连接，所述俯仰操纵摇臂(14)的另一端转动连接有用于控制前飞和后退的俯仰操纵连杆(15)；
所述横滚操纵机构(20)包括布置在座舱中部、呈左右分布的横滚舵机固定座(21)和横滚操纵摇臂支座(22)，所述横滚舵机固定座(21)上铰接安装有横滚直线舵机(23)，所述横滚操纵摇臂支座(22)上铰接安装有横滚操纵联动组件(24)，所述横滚操纵机构(20)还包括用于控制左右侧飞的横滚操纵扭杆(25)，所述横滚直线舵机(23)的输出轴通过横滚操纵联动组件(24)驱动所述横滚操纵扭杆(25)实现扭转；
所述尾桨操纵机构(30)包括布置在座舱前部左侧、呈前后分布的尾桨舵机固定座(31)和尾桨操纵摇臂支座(32)，所述尾桨舵机固定座(31)上铰接安装有尾桨直线舵机(33)，所述尾桨操纵摇臂支座(32)上铰接安装有尾桨操纵联动组件(34)，所述尾桨操纵机构(30)还包括用于控制尾桨迎角的尾桨操纵连杆(35)，所述尾桨直线舵机(33)的输出轴通过尾桨操纵联动组件(34)驱动所述尾桨操纵连杆(35)实现前后拨动；
所述总距操纵机构(40)包括布置在座舱后壁左侧的总距舵机固定座(41)，所述总距舵机固定座(41)上铰接安装有总距直线舵机(42)，所述总距直线舵机(42)的输出轴驱动用于控制主旋翼迎角的总距操纵杆；
所述油门操纵机构(50)包括布置在座舱左后侧底部的油门舵机固定座(51)，所述油门舵机固定座(51)上固定安装有油门旋转舵机(52)，所述油门旋转舵机(52)的输出轴固定套接有油门线绞盘(53)，油门线绞盘(53)上收卷有用于控制油门大小的油门线(54)。


2.根据权利要求1所述的一种基于蚊子载人直升机的无人化数字电传操纵机构，其特征在于，所述俯仰舵机固定座(11)和俯仰操纵摇臂支座(12)分别固定设置在位于座舱前部轴向处的龙骨凸台的前部和后部；所述俯仰操纵摇臂(14)为具有150°夹角的折臂，所述俯仰操纵摇臂(14)...

【专利技术属性】
技术研发人员：李勇，徐旺，袁胜辰，李彦霖，
申请(专利权)人：湖南捷飞科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43