【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及发动机安装，更进一步涉及一种无人机发动机姿态调整装置。
技术介绍
1、发动机作为无人机的关键部件，是无人机飞行的动力源，在发动机发生故障时或发动机达到周期性定检时机时，都需要拆装发动机。
2、目前无人机发动机的拆装方法通常为使用吊具吊装，或使用安装托架、安装车进行拆装，这类设备和拆装方法需要大量人员配合，人力操作占比大，同时安全性欠佳；无人机尾部动力系统布局很紧凑，发动机与尾部结构件和其他成品之间的间隙很小，发动机外部环绕的管路众多，使用以上安装方法和设备需要在及其狭窄的空间内调节发动机姿态，进行俯仰、滚转、偏航等精密操作，仅通过人力调节效率很低，且安装过程及其容易与周围的部件发生碰撞，损坏发动机。
3、采用半自动化设备通过人力安装发动机，安装精度较低，可调节自由度较少，通常为4-5个自由度，并且对每个自由度单独进行调节，调节便捷性较差，调节方法仅仅为简单的人力操作调节，难以实现多个自由度的自动化精确调节，很难满足发动机安装过程姿态微调需求，发动机安装质量和精度很大程度上影响其工作性能。
4、对于本领域的技术人员来说，如何多维度调节发动机的空间方位，是目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种无人机发动机姿态调整装置，可以实现三轴平移与三轴转动，自动化调整发动机的角度和位置，减少人力操作，提升发动机的安装精度与效率，具体方案如下：
2、一种无人机发动机姿态调整装置，包括：支撑静平台、调姿组件和支撑动平
3、所述调姿组件包括第一平移构件、第二平移构件、球铰支座、调姿杆，所述第一平移构件安装于所述支撑静平台、并驱动所述第二平移构件沿第一方向移动；所述第二平移构件驱动所述球铰支座沿第二方向移动；所述第一方向和所述第二方向相互垂直且均为水平方向；
4、所述调姿杆的下端与所述球铰支座形成球铰配合，所述调姿杆的上端与所述支撑动平台配合铰接或形成球铰；
5、所述调姿组件相互配合以驱动所述支撑动平台实现x、y、z三轴平移和三轴转动。
6、可选地，所述调姿组件设置三个，并分布于等腰三角形的三个顶角位置。
7、可选地，所述第一平移构件包括第一导轨、第一驱动件和第一移动块，所述第一驱动件用于驱动所述第一移动块沿所述第一导轨移动；
8、所述第二平移构件包括第二导轨、第二驱动件和第二移动块，所述第二驱动件用于驱动所述第二移动块沿所述第二导轨移动。
9、可选地，所述第一驱动件和所述第二驱动件分别通过电机带动丝杆旋转，所述电机与所述丝杆直驱连接或者通过皮带传动。
10、可选地，所述支撑静平台为矩形框架，每个所述调姿组件对应设置一个支撑平台。
11、可选地，所述支撑动平台上可拆卸安装支撑接口组件，所述支撑接口组件用于连接不同的发动机。
12、可选地，所述支撑静平台安装于升降机构上，用于实现大幅度升降移动。
13、可选地，各个所述调姿杆的间距呈上窄下宽分布。
14、本专利技术还提供一种姿态调整方法，应用于上述的无人机发动机姿态调整装置，包括：
15、建立发动机坐标系，无人机发动机姿态调整装置坐标系；
16、简化所述无人机发动机姿态调整装置的调姿组件；
17、建立所述发动机坐标系和所述无人机发动机姿态调整装置坐标系之间任意点的映射关系；
18、以支撑动平台与三个调姿杆上端的圆柱铰中心p1、p2、p3点为球心，所述调姿杆的长度r为半径，建立所述调姿杆下端球铰自由状态，圆柱铰端欠约束状态下球铰端运动轨迹方程，轨迹在空间中为一个球面；
19、利用所述调姿杆绕p1、p2、p3点转动轨迹所在的平面分别截取球方程，获得所述调姿杆球铰端欠约束状态，圆柱铰端约束状态下球铰端运动轨迹方程；
20、利用三个球铰支座中心所在的平面截取上一步中的运动轨迹，获得所述调姿杆圆柱铰端及球铰端约束状态下的轨迹方程；
21、利用所述调姿组件的特点排除三点坐标，得到三个所述球铰支座的中心点坐标；
22、计算所述球铰支座相对于初始位置的距离，进而获得第一方向、第二方向的移动值，第一平移构件、第二平移构件运动调节发动机姿态。
23、本专利技术提供一种无人机发动机姿态调整装置，至少三个调姿组件安装于支撑静平台，用于驱动支撑动平台，进而使支撑动平台定位固定的发动机同步运动；调姿组件的第一平移构件驱动第二平移构件沿第一方向移动，第二平移构件驱动球铰支座沿第二方向移动；调姿杆的下端与球铰支座形成球铰配合，调姿杆的上端与支撑动平台配合铰接或形成球铰；通过各个调姿组件沿第一方向和第二方向的移动配合，用于驱动支撑动平台实现x、y、z三轴平移和三轴转动。本专利技术能够实现三轴平移与三轴转动，自动化调整发动机的角度和位置，减少人力操作，有助于提升发动机的安装精度与效率。
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1.一种无人机发动机姿态调整装置，其特征在于，包括：支撑静平台(1)、调姿组件(2)和支撑动平台(3)，至少三个所述调姿组件(2)安装于所述支撑静平台(1)，用于驱动所述支撑动平台(3)，所述支撑动平台(3)用于定位固定待安装的发动机；
2.根据权利要求1所述的无人机发动机姿态调整装置，其特征在于，所述调姿组件(2)设置三个，并分布于等腰三角形的三个顶角位置。
3.根据权利要求2所述的无人机发动机姿态调整装置，其特征在于，所述第一平移构件(21)包括第一导轨(211)、第一驱动件(212)和第一移动块(213)，所述第一驱动件(212)用于驱动所述第一移动块(213)沿所述第一导轨(211)移动；
4.根据权利要求3所述的无人机发动机姿态调整装置，其特征在于，所述第一驱动件(212)和所述第二驱动件(222)分别通过电机带动丝杆旋转，所述电机与所述丝杆直驱连接或者通过皮带传动。
5.根据权利要求1所述的无人机发动机姿态调整装置，其特征在于，所述支撑静平台(1)为矩形框架，每个所述调姿组件(2)对应设置一个支撑平台(11)。
<...【技术特征摘要】
1.一种无人机发动机姿态调整装置，其特征在于，包括：支撑静平台(1)、调姿组件(2)和支撑动平台(3)，至少三个所述调姿组件(2)安装于所述支撑静平台(1)，用于驱动所述支撑动平台(3)，所述支撑动平台(3)用于定位固定待安装的发动机；
2.根据权利要求1所述的无人机发动机姿态调整装置，其特征在于，所述调姿组件(2)设置三个，并分布于等腰三角形的三个顶角位置。
3.根据权利要求2所述的无人机发动机姿态调整装置，其特征在于，所述第一平移构件(21)包括第一导轨(211)、第一驱动件(212)和第一移动块(213)，所述第一驱动件(212)用于驱动所述第一移动块(213)沿所述第一导轨(211)移动；
4.根据权利要求3所述的无人机发动机姿态调整装置，其特征在于，所述第一驱动件(212)和所述第二驱动件(222)分别通过电...
【专利技术属性】
技术研发人员：龚裕钊，官霆，马宏宇，冯爱婷，杨大，苟腾龙，李婷，冯海天，
申请(专利权)人：中航成都无人机系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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