一种无人机用机械式抗横风装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种无人机用机械式抗横风装置，包括罐体、连接轴、下阻液盘、上阻液盘、步进电机输出轴、步进电机及控制系统、垫片、上盖、压力球轴承、联轴器、轴套和轴承；下阻液盘与罐体固定，罐体上端固定上盖，步进电机输出轴与联轴器连接，联轴器通过连接轴与上阻液盘连接，联轴器上端与上盖之间设计有压力球轴承，下端与上阻液盘之间设计有轴套，上、下阻液盘之间通过轴承连接，上阻液盘与下阻液盘上均开有导液孔。本装置通过控制上阻液盘旋转的角度，来控制导液孔打开的大小，从而控制液体的偏移量，并最终控制回正力的大小。通过合适的回正力，可以使得无人机快速恢复平飞状态，从而保证飞行的安全。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机用机械式抗横风装置
本专利技术及无人机抗横风装置，具体涉及一种无人机用机械式抗横风装置
技术介绍
随着信息技术的发展和社会需求的增长，无人机被广泛应用于地形测绘、物资运输、海上救援、目标侦查与打击等领域。但是无人机在飞行过程中一旦风速发生快速的变化，就会导致其飞行姿态的改变，从而导致无人机的飞行稳定性受到影响。尤其是在垭口或山顶等地方突然出现的横风，甚至有可能导致无人机的摔机事故。而本专利所述装置就能解决上述问题，为无人机的飞行保驾护航。
技术实现思路
本专利技术公开了一种无人机用机械式抗横风装置，本装置通过控制上阻液盘旋转的角度，来控制导液孔打开的大小，从而控制液体的偏移量，并最终控制回正力的大小。通过合适的回正力，可以使得无人机快速恢复平飞状态，从而保证飞行的安全。本专利技术为解决技术问题所提供的技术方案如下：一种无人机用机械式抗横风装置，包括罐体、连接轴、下阻液盘、上阻液盘、步进电机输出轴、步进电机及控制系统、垫片、上盖、压力球轴承、联轴器、轴套和轴承；下阻液盘与罐体固定，罐体上端固定上盖，罐体与上盖之间设有垫片，步进电机与上盖通过螺丝固定，步进电机输出轴与联轴器连接，联轴器通过连接轴与上阻液盘连接，联轴器上端与上盖之间设计有压力球轴承，联轴器下端与上阻液盘之间设计有轴套，上、下阻液盘之间通过轴承连接，上阻液盘与下阻液盘上均开有导液孔。所述导液孔为扇形，所述扇形的圆心角为38度，边长为55.7mm，所述上、下阻液盘各均匀分布6个导液孔，所述导液孔顶点距圆心15mm、弧长距圆心70mm。在工作时，通过步进电机输出轴带动联轴器旋转，联轴器带动传动轴旋转，传动轴带动上阻液盘旋转，从而可控的打开或关闭导液孔。本装置所述导液孔完全打开只需步进电机带动上阻液盘旋转30°即可完成。一般的步进电机最大速度在300r/min左右，其旋转30°所需时间为16ms，其反应速度足以满足无人机的实际工作需要。本专利技术的优点在于：1、本装置通过控制上阻液盘旋转的角度，来控制导液孔打开的大小，从而控制液体的偏移量，并最终控制回正力的大小。通过合适的回正力，可以使得无人机快速恢复平飞状态，从而保证飞行的安全；2、在不同自重无人机使用时，无需进行复杂的调试，只需换装不同密度的液体，就可适应不同自重的无人机，使用较为方便；3、装置反应速度快，从完全闭合导液孔到完全打开导液孔的时间能够达到毫秒级别，可以适应复杂多变的气象条件。附图说明图1为无人机用机械式抗横风装置结构图；图2为上阻液盘A-A剖面图；图3为下阻液盘B-B剖面图；图4为导液孔完全闭合示意图；图5为上阻液盘顺时针旋转20°导液孔示意图；图6为上阻液盘顺时针旋转30°导液孔示意图；图7为无人机正常飞行时罐体内液体状态；图8为无人机偶遇横风后罐体内液体状态；图9为无人机重心变化带来的回正力后的示意图；图中1、罐体；2、连接轴；3、下阻液盘；4、上阻液盘；5、步进电机输出轴；6、步进电机；7、垫片；8、上盖；9、压力球轴承；10、联轴器；11、轴套；12、轴承。具体实施方式一种无人机用机械式抗横风装置，包括罐体1、连接轴2、下阻液盘3、上阻液盘4、步进电机输出轴5、步进电机及控制系统、垫片7、上盖8、压力球轴承9、联轴器10、轴套11和轴承12；下阻液盘3与罐体1固定，罐体1上端固定上盖8，罐体1与上盖8之间设有垫片7，步进电机6与上盖8通过四颗螺丝固定，步进电机输出轴5与联轴器10连接，联轴器10通过连接轴2与上阻液盘3连接，联轴器上端与上盖8之间设计有压力球轴承9，联轴器下端与上阻液盘3之间设计有轴套12，上、下阻液盘之间通过轴承12连接，上阻液盘4与下阻液盘3上均有导液孔。在工作过程中，下阻液盘3与罐体1固定，通过步进电机6带动连接轴2等部件的运动，最终使得上阻液盘4进行旋转，从而控制导液孔开孔的大小，其打开过程如图3所示。图中的三个状态分别为导液孔完全闭合、上阻液盘4顺时针旋转20°后导液孔的状态、上阻液盘4顺时针旋转30°导液孔的状态(即导液孔完全打开)，图中阴影部分即为导液孔的打开面积。(图4-6导液孔打开过程)使用方法及工作原理：在使用时，罐体1内充满液体。当无人机正常飞行时，罐体1内的液体状态如图7(图7为无人机正常飞行时罐体内液体状态)所示，此时上、下阻液盘处于闭合状态。图中，蓝色阴影部分为液体，此时整体重心位置及方向如图中箭头所示，垂直向下，且位于整体的几何中心上。当无人机偶遇横风后，其液体状态如图8(图8为无人机偶遇横风后罐体内液体状态)所示。当传感器检测到无人机偶遇横风后，会主动旋转上阻液盘4，打开导液孔，使得罐体内的液体发生流动，从而改变整体的重心至图中位置。当重心发生上述改变后，会产生一个相对应的回正力，如图8所示，重心变化带来的回正力，而图中回正力的大小，与液体发生偏移量的大小有直接的关系，本装置通过控制上阻液盘4旋转的角度，来控制导液孔打开的大小，从而控制液体的偏移量，并最终控制回正力的大小。通过合适的回正力，可以使得无人机快速恢复平飞状态，从而保证飞行的安全。同时，本装置所述导液孔完全打开只需步进电机6带动上阻液盘4旋转30°即可完成。一般的步进电机最大速度在300r/min左右，其旋转30°所需时间为16ms，其反应速度足以满足无人机的实际工作需要。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人机用机械式抗横风装置，其特征在于：包括罐体(1)、连接轴(2)、下阻液盘(3)、上阻液盘(4)、步进电机输出轴(5)、步进电机及控制系统、垫片(7)、上盖(8)、压力球轴承(9)、联轴器(10)、轴套(11)和轴承(12)；下阻液盘(3)与罐体(1)固定，罐体(1)上端固定上盖(8)，罐体(1)与上盖(8)之间设有垫片(7)，步进电机与上盖通过螺丝固定，步进电机输出轴(5)与联轴器(10)连接，联轴器(10)通过连接轴(2)与上阻液盘(4)连接，联轴器上端与上盖(8)之间设计有压力球轴承(9)，联轴器下端与上阻液盘(4)之间设计有轴套(11)，上、下阻液盘之间通过轴承(12)连接，上阻液盘(4)与下阻液盘(3)上均开有导液孔。/n

【技术特征摘要】
1.一种无人机用机械式抗横风装置，其特征在于：包括罐体(1)、连接轴(2)、下阻液盘(3)、上阻液盘(4)、步进电机输出轴(5)、步进电机及控制系统、垫片(7)、上盖(8)、压力球轴承(9)、联轴器(10)、轴套(11)和轴承(12)；下阻液盘(3)与罐体(1)固定，罐体(1)上端固定上盖(8)，罐体(1)与上盖(8)之间设有垫片(7)，步进电机与上盖通过螺丝固定，步进电机输出轴(5)与联轴器(10)连接，联轴器(10)通过连接轴(2)与上阻液盘(4)连接，联轴器上端与上盖(8)之...

【专利技术属性】
技术研发人员：王陆峰，李昂，徐春明，刘东亚，王泽宇，郑广军，李树杰，孙泽敏，
申请(专利权)人：王陆峰，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15