一种基于气动舵面的机械臂及其工作方法技术

本发明专利技术公开了一种基于气动舵面的机械臂及其工作方法，涉及航空航天飞行器对接领域，能够适用于多种空中对接作业，并且控制相应速度快，对接精准，提高了空中对接的安全和可靠性，同时提升了对接的效率。本发明专利技术包括：包括刚性管系统、角度传感器、操作端。刚性管系统由若干条刚性管依次活动连接组成，部分刚性管的尾端安装舵面，舵面为升降舵、方向舵、滚转舵中的至少两种。刚性管之间的连接处设置角度传感器。刚性管系统一端和作业机活动连接，另一端设置工作端，工作端为输油口或者对接锁扣。本发明专利技术有效减少了对接飞机的机动动作，提高对接安全性和可靠性。本发明专利技术应用于空中加油、物资补给，无需复杂的机械结构，通过操纵舵面来产生控制力，控制机构运动，从而达到类似机械臂的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于气动舵面的机械臂及其工作方法
本专利技术涉及航空航天飞行器对接领域，尤其涉及一种基于气动舵面的机械臂及其工作方法。
技术介绍
飞行器空中操纵机构(如机械臂、软管等)可以用于两个或多个飞行器之间在空中执行特殊任务，如空中加油、物资补给等，可以加大飞机航程及作战半径、增加飞机滞空时间、增加机载设备或飞机有效载重等，极大地提高飞行器的性能，在特殊用途的军用飞行器中具有很广阔的应用前景。目前飞行器空中操纵机构主要分为软管式(对接子机主动进近)以及机械式(母机机械控制)等。软管式系统广泛应用于空中加油任务，主要由美国海军和大多数国家应用，主要由加油吊舱和加油平台组成，由安装有软管的工作机追踪对接接头完成工作。该技术优点是结构十分简单，软管上没有复杂的操纵部件。但是，缺点是该机构中的软管无操作舵面，无法控制对接点的姿态与位置，且在复杂气流条件下容易产生震荡，需要受油机进行实时姿态、位置调节来完成任务，但受油机质量大惯性大，活动不灵活。另一种空中操纵机构为机械臂式，该系统目前由美国DARPA研制的gremlin无人机应用，使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于气动舵面的机械臂，其特征在于，包括刚性臂系统、角度传感器、操作端；/n所述刚性管系统由若干条刚性管依次活动连接组成，部分所述刚性臂的尾端安装舵面，所述舵面为升降舵、方向舵、滚转舵中的至少两种；/n所述刚性管之间的连接处设置角度传感器；/n所述刚性管系统一端和作业机活动连接，另一端设置工作端。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于气动舵面的机械臂，其特征在于，包括刚性臂系统、角度传感器、操作端；
所述刚性管系统由若干条刚性管依次活动连接组成，部分所述刚性臂的尾端安装舵面，所述舵面为升降舵、方向舵、滚转舵中的至少两种；
所述刚性管之间的连接处设置角度传感器；
所述刚性管系统一端和作业机活动连接，另一端设置工作端。


2.根据权利要求1所述的一种基于气动舵面的机械臂，其特征在于，所述工作端为输油口或者对接锁扣。


3.根据权利要求1所述的一种基于气动舵面的机械臂，其特征在于，所述舵面的尾端设置旋转轴，所述刚性管的尾端安装电机，电机的输出轴连接旋转轴。


4.根据权利要求1所述的一种基于气动舵面的机械臂，其特征在于，所示舵面的攻角范围为-30°～30°。


5.根据权利要求2所述的一种基于气动舵面的机械臂，其特征在于，所述对接锁扣包括锁定端和接头端；
锁定端由一个圆柱面和一个圆锥面连接组成，所述圆柱面沿周向设置若干通孔，所述通孔设置在所述圆柱面的同一圆周上；
所述圆柱面的通孔位置还对应设置卡扣，卡扣为Y形，共有三个分叉，各分叉连接处，和所述圆柱面活动连接，卡扣有两个分叉位于所述圆柱面的外表面，并且其中一个通过弹性装置连接所述圆柱面的外表面，还有一个分叉穿过通孔探入所述圆柱面的内侧；
所述接头端包括杆体和圆锥接头，所述圆锥接头的外表面和所述锁定端的所述圆锥面形状相同。


6.一种基于气动舵面的机械臂的工作方法，适...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄紫，顾蕴松，史楠星，吕全辉，龚正，冯潮，周龙，赵冬凯，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32