一种可变弯度纳型智能旋翼及其测试装置和制作方法制造方法及图纸

技术编号:43092642 阅读:13 留言:0更新日期:2024-10-26 09:39
本发明专利技术提供了一种可变弯度纳型智能旋翼及其测试装置和制作方法,当电活性聚合物处于极化电场中时,其自身形状相应改变:其形状沿极化电场方向收缩,同时沿与极化电场垂直方向伸长,而此时如果对电活性聚合物的下表面施加一个位移约束,则会导致电活性聚合物上下表面产生不对称伸长,上表面伸长量大于下表面伸长量,此时驱动器变形方式表现为向下弯曲的方式。将驱动器贴附于纳型智能旋翼桨叶上表面位置,其在控制电压的作用下就可以驱动旋翼桨叶后缘产生向下弯曲的变形,进而就可以改变桨叶的空气动力学特性,可以通过驱动器的变形实现桨叶变形,桨叶变形时翼面几何形状连续,空气动力学效率下降幅度较小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纳型飞行器,具体为一种可变弯度纳型智能旋翼及其测试装置和制作方法


技术介绍

1、纳型飞行器(nano air vehicle)以其微小的体积、轻巧的重量和出色的机动能力而著称。采用旋翼布局的纳型飞行器具备悬停和垂直起降的能力,其低速飞行性能出色,使其在军事侦察、灾害响应和环境监测等多种应用中具有极高的适用性。

2、对于纳型无人飞行器,其飞行控制是十分重要的组成部分,然而传统的旋翼推力控制方法:桨毂变距方法和转速调节方法,前者由于其结构复杂且重量大,后者由于改变旋翼驱动电机的转速会导致能量转化效率急剧降低,使这两种方法应用于纳型飞行器时会损害其飞行性能。

3、为了解决这个问题,主动变形桨叶成为一种探索方向:通过先进的材料和智能控制系统实现桨叶形状的实时调整,用于提高飞行器的性能和效率,同时增强其操纵性和适应不同飞行条件的能力。传统的变形机翼采用机械液压系统,旨在通过改变机翼后掠角适应不同的飞行工况。

4、智能材料的出现为主动变形桨叶提供了新的思路,这些材料具有自驱动、自感知和自适应的能力。基于智能材料设计的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可变弯度纳型智能旋翼,其特征在于,包括旋翼(1),所述旋翼(1)包括两片连接在转轴上的桨叶,每片所述桨叶包括主结构(2),所述主结构(2)上表面覆盖有驱动器(4),所述驱动器(4)包括电活性聚合物(16)和位移约束(17),电活性聚合物(16)通过位移约束(17)固定在第一主结构(2)上表面,所述主结构(2)下表面开设有槽体,所述槽体内设置有填充层(3)。

2.根据权利要求1所述的一种可变弯度纳型智能旋翼,其特征在于,所述电活性聚合物(16)上下表面均连接有导线,分别连接电源的正负极。

3.根据权利要求1所述的一种可变弯度纳型智能旋翼,其特征在于,所述槽体...

【技术特征摘要】

1.一种可变弯度纳型智能旋翼,其特征在于,包括旋翼(1),所述旋翼(1)包括两片连接在转轴上的桨叶,每片所述桨叶包括主结构(2),所述主结构(2)上表面覆盖有驱动器(4),所述驱动器(4)包括电活性聚合物(16)和位移约束(17),电活性聚合物(16)通过位移约束(17)固定在第一主结构(2)上表面,所述主结构(2)下表面开设有槽体,所述槽体内设置有填充层(3)。

2.根据权利要求1所述的一种可变弯度纳型智能旋翼,其特征在于,所述电活性聚合物(16)上下表面均连接有导线,分别连接电源的正负极。

3.根据权利要求1所述的一种可变弯度纳型智能旋翼,其特征在于,所述槽体一端与主结构(2)的一端重合,槽体开设方向与主结构(2)下表面长度方向一致,槽体长度大于主结构(2)下表面长度的一半。

4.一种可变弯度纳型智能旋翼特性测试平台,其特征在于,包括支架(6),所述支架(6)外壁设置有六分量天平(13),所述支架(6)内表面上连接有导电滑环(5),所述六分量天平(13)和导电滑环(5)设置在支架(6)的对侧侧壁上,所述导电滑环(5)上连接有旋翼转轴(8),所述旋翼转轴(8)上连接有电机(10),电机(10)固定在设置有六分量天平(13)的支架(6)侧壁的内壁上,所述支架(6)内设置有转速传感器(11),转速传感器(11)和六分量天平(13)与计算机(15)连接。

5.根据权利要求4所述的一种可变弯度纳型智能旋翼特性测试平台,其特征在于,所述导电滑环(5)内设置有电源(14),所述电机(10)内设置有直流稳压电源(12)。

6.根据权利要求4所述的一种可变弯度纳型智能旋翼特...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘振杜昊炜康子晗党天骄董龙雷
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

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