载人直升机改装为航空灭火装置的尾舵改装结构制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种载人直升机改装为航空灭火装置的尾舵改装结构，包括舵机、舵机安装座、舵机摇臂以及两端均设有杆端轴承的刚性连接杆，舵机通过舵机安装座装设于直升机尾梁的末端下方，舵机摇臂的一端固定连接于舵机的输出轴上，另一端与刚性连接杆一端的杆端轴承连接，刚性连接杆另一端的杆端轴承与直升机的尾桨摇臂连接，舵机摇臂、刚性连接杆及尾桨摇臂均水平布置且刚性连接杆垂直于舵机摇臂和尾桨摇臂，舵机摇臂将舵机输出的角度转化为长度，并由刚性连接杆直接作用于尾桨摇臂驱动尾桨实现变距，以避免舵机控制的空行程。本发明专利技术结构简单，能提高飞行控制灵敏度，利于灭火无人机自动飞行与灭火，提高灭火效率，且便于日常维修和检查。

Refitting structure of tail rudder for refitting manned helicopter into aviation fire extinguishing device

【技术实现步骤摘要】
载人直升机改装为航空灭火装置的尾舵改装结构
本专利技术涉及到一种输电线路山火灭火用无人直升机，具体涉及到基于载人直升机改装为航空灭火装置的尾舵改装结构。
技术介绍
当前无人直升机技术发展迅速，各类无人直升机广泛应用于国防，农业、林业、电力等行业。目前无人直升机的设计一般包含两种思路；一种是基于实际应用重新设计无人机，这种方法使得直升机整机结构合理，但是前期投入成本比较高，风险较大；另一种是基于现有有人直升机进行无人化改装，此种改装方法要综合原机设计思路和改装具体要求，技术难度稍大，但风险较低。目前小型无人直升机一般采用第一种设计思路，而中大型无人直升机则采用后种设计方法。输电线路山火面积达到200平方米，需要搭载大量的灭火水剂开展灭火应用，因此，对于无人直升机的载重要求高，故而采用现有有人直升机进行无人化改装。如何更有效的进行无人直升机结构改装，便于降低航电系统的复杂程度，便于飞行控制，便于日常检修维护，要综合考虑各方面的因素。目前主流的改装办法是沿用直升机原有尾桨操纵系统，将舵机至于机舱内部，通过柔性钢丝绳控制尾桨变距。由于钢丝绳长度较长，拉紧后会造成一定的弹性变形，形成空行程，这个空行程对于载人直升机来说，不影响操纵飞行。但是对于依靠飞控计算机控制的无人直升机，会造成响应滞后，存在以下问题：①在现场输电线路山火引起的烟羽流、现场环境风和旋翼气流等多复杂扰流条件下，响应速度慢，输电线路山火灭火用无人直升机可能会长时间停留在高温区、近线区等危险区域，不利于自动飞行与灭火；②输电线路山火灭火需要根据现场风速、灭火剂余量、火场面积高度等调整飞行姿态，需要响应速度快，才能提高灭火效率。此外，无人直升机机舱内遍布各种航电设备，尾舵机放置于机舱内，也不利于日常的维护检修。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种可避免舵机控制的空行程、提高飞行控制的灵敏度、方便无人直升机日常维护和检修的载人直升机改装为航空灭火装置的尾舵改装结构。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：一种载人直升机改装为航空灭火装置的尾舵改装结构，包括舵机、舵机安装座、舵机摇臂以及两端均设有杆端轴承的刚性连接杆，所述舵机通过所述舵机安装座装设于直升机外且竖直位于直升机尾梁末端的下方，所述舵机摇臂的一端固定连接于所述尾舵机的输出轴上，舵机摇臂的另一端与所述刚性连接杆一端的杆端轴承连接，刚性连接杆另一端的杆端轴承与直升机的尾桨摇臂连接，所述舵机摇臂、刚性连接杆及尾桨摇臂均水平布置且刚性连接杆垂直于舵机摇臂和尾桨摇臂，所述舵机摇臂将舵机输出的角度转化为长度，并由刚性连接杆直接作用于尾桨摇臂，驱动尾桨实现变距，以避免舵机控制的空行程。优选的，所述舵机安装座为由不锈钢板弯折成型的U型结构，U型结构的两侧板均通过铆钉分别铆接于直升机尾梁末端的两侧，U型结构的底板上设有一安装通孔，所述舵机的壳体通过螺钉装设于U型结构的底板下方，舵机的输出轴从所述安装通孔穿出并位于底板的上方。优选的，所述U型结构的两侧板分别通过两个不锈钢铆钉与直升机尾梁铆接，所述舵机的壳体通过4个M4螺钉装设于U型结构的底板上。优选的，所述舵机摇臂与所述舵机的输出轴连接的一端设有连接孔，舵机摇臂通过所述连接孔以过盈配合的方式套设于所述尾舵机的输出轴上，并通过2个M3紧定螺钉锁紧。优选的，所述刚性连接杆两端的杆端轴承均通过M5螺钉与舵机摇臂和尾桨摇臂连接。优选的，所述尾桨摇臂呈类U形结构，其中一侧边的顶端与所述刚性连接杆的杆端轴承连接，另一侧边的顶端上设有连接座，用于与直升机尾桨连接。优选的，所述舵机安装座的两侧板中部向外弯折90度形成台阶，使两侧板下端之间的距离大于上端之间的距离。优选的，所述舵机安装座的两侧板下端均设有减重孔，顶端均设有减重槽。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术的尾舵改装结构，结构简单，将舵机置于直升机尾梁的外侧，一方面便于日常的维修和检查；另一方面，舵机的输出轴旋转时，舵机摇臂可将舵机输出的角度转化为长度，并由刚性连接杆直接作用于尾桨摇臂，驱动尾桨变距，其响应速度快，可避免舵机控制的空行程，能提高飞行控制的灵敏度，使输电线路山火灭火用无人直升机在高温区、近线区等危险区域停留时间短，利于自动飞行与灭火，提高灭火效率。附图说明图1是本专利技术的应用结构示意图。图2是本专利技术的结构示意图。图3是本专利技术中舵机摇臂与刚性连接杆和尾桨摇臂的连接结构放大示意图。图例说明：1、直升机尾梁；2、舵机安装座；3、舵机；4、舵机摇臂；5、刚性连接杆；6、尾桨摇臂；7、尾桨。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本专利技术作更全面、细致地描述，但本专利技术的保护范围并不限于以下具体的实施例。参见图1～图3，本专利技术的载人直升机改装为航空灭火装置的尾舵改装结构，包括舵机3、舵机安装座2、舵机摇臂4以及刚性连接杆5，刚性连接杆5两端均设有杆端轴承，舵机3通过舵机安装座2装设于直升机外且竖直位于直升机尾梁1的末端下方，舵机摇臂4的一端固定连接于舵机3的输出轴上，舵机摇臂4的另一端与刚性连接杆5一端的杆端轴承连接，刚性连接杆5另一端的杆端轴承与直升机的尾桨摇臂6连接，舵机摇臂4、刚性连接杆5及尾桨摇臂6均水平布置且刚性连接杆5垂直于舵机摇臂4和尾桨摇臂6，舵机摇臂4将舵机3输出的角度转化为长度，并由刚性连接杆5直接作用于尾桨摇臂6，驱动尾桨实现变距以避免舵机3的空行程。本专利技术的结构简单，将舵机3置于直升机尾梁的外侧，一方面便于日常的维修和检查；另一方面，舵机3的输出轴旋转时，舵机摇臂4可将舵机输出的角度转化为长度，并由刚性连接杆5直接作用于尾桨摇臂6，驱动尾桨7变距，其响应速度快，可避免舵机控制的空行程，使操作更灵敏，使输电线路山火灭火用无人直升机在高温区、近线区等危险区域停留时间短，利于自动飞行与灭火，提高灭火效率。本实施例中，舵机安装座2由不锈钢板弯折成型，为一U型结构，其装设于直升机尾梁1末端的下方，且U型结构的两侧板分设于直升机尾梁1的两侧，并分别通过2个不锈钢铆钉铆接于直升机尾梁1上，U型舵机安装座2的底板上还设有一安装通孔。舵机3的壳体通过4个M4螺钉固定装设于舵机安装座2的底板下方，且其输出轴从底板上的安装通孔竖直穿出并位于底板的上方。本实施例中，尾桨摇臂6为呈水平布置的类U形结构，不锈钢板材质。舵机摇臂4水平设于尾梁1的下方且位于U型舵机安装座2内，其一端设有连接孔并通过过盈配合套设于舵机3的输出轴上，并由两个M3紧定螺钉锁紧。舵机摇臂4的另一端通过M5螺钉与刚性连接杆5一端的杆端轴承连接。刚性连接杆5另一端的杆端轴承通过M5螺钉与类U形结构的尾桨摇臂6的一侧边顶端连接，尾桨摇臂6的另一侧边顶端上设有连接座，连接座上设有连接孔用于通过紧固件与尾桨7紧固连接。舵机摇臂4随舵机的输出轴转动时，可将转动运动转化为刚性连接杆5的直线移动，并直接作用于尾本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种载人直升机改装为航空灭火装置的尾舵改装结构，其特征在于：包括舵机(3)、舵机安装座(2)、舵机摇臂(4)以及两端均设有杆端轴承的刚性连接杆(5)，所述舵机(3)通过所述舵机安装座(2)装设于直升机外且竖直位于直升机尾梁(1)的末端下方，所述舵机摇臂(4)的一端固定连接于所述舵机(3)的输出轴上，舵机摇臂(4)的另一端与所述刚性连接杆(5)一端的杆端轴承连接，刚性连接杆(5)另一端的杆端轴承与直升机的尾桨摇臂(6)连接，所述舵机摇臂(4)、刚性连接杆(5)及尾桨摇臂(6)均水平布置且刚性连接杆(5)垂直于舵机摇臂(4)和尾桨摇臂(6)，所述舵机摇臂(4)将舵机(3)输出的角度转化为长度，并由刚性连接杆(5)直接作用于尾桨摇臂(6)驱动尾桨(7)实现变距，以避免舵机(3)控制的空行程。/n

【技术特征摘要】
1.一种载人直升机改装为航空灭火装置的尾舵改装结构，其特征在于：包括舵机(3)、舵机安装座(2)、舵机摇臂(4)以及两端均设有杆端轴承的刚性连接杆(5)，所述舵机(3)通过所述舵机安装座(2)装设于直升机外且竖直位于直升机尾梁(1)的末端下方，所述舵机摇臂(4)的一端固定连接于所述舵机(3)的输出轴上，舵机摇臂(4)的另一端与所述刚性连接杆(5)一端的杆端轴承连接，刚性连接杆(5)另一端的杆端轴承与直升机的尾桨摇臂(6)连接，所述舵机摇臂(4)、刚性连接杆(5)及尾桨摇臂(6)均水平布置且刚性连接杆(5)垂直于舵机摇臂(4)和尾桨摇臂(6)，所述舵机摇臂(4)将舵机(3)输出的角度转化为长度，并由刚性连接杆(5)直接作用于尾桨摇臂(6)驱动尾桨(7)实现变距，以避免舵机(3)控制的空行程。


2.根据权利要求1所述的载人直升机改装为航空灭火装置的尾舵改装结构，其特征在于：所述舵机安装座(2)为由不锈钢板弯折成型的U型结构，U型结构的两侧板均通过铆钉分别铆接于所述直升机尾梁(1)的末端两侧，U型结构的底板上设有一安装通孔，所述舵机(3)的壳体通过螺钉装设于U型结构的底板下方，舵机(3)的输出轴从所述安装通孔穿出并位于底板的上方。


3.根据权利要求2所述的载人直升机改装为航空灭火装置的尾舵改装结构，其特征在于：所述U型结构的两侧板分别通过两个...

【专利技术属性】
技术研发人员：周特军，吴传平，李波，刘毓，潘碧宸，
申请(专利权)人：国网湖南省电力有限公司，国网湖南省电力有限公司防灾减灾中心，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43