[發明專利]一種機翼俯仰升降耦合運動平臺

在審

• 申請號: 201710365416.7
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN107264833A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 馮立好;李臻曜;王晉軍;潘翀;高琪
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: B64F5/60
• 分類號: B64F5/60
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司11205
• 代理人: 宋揚,劉芳

技術領域

本發明實施例涉及機械技術，尤其涉及一種機翼俯仰升降耦合運動平臺。

背景技術

在航空工程領域中，機翼的俯仰升降耦合運動(即機翼俯仰運動和升降運動的耦合)是一種十分常見的現象，例如直升機旋翼在工作中由于迎角變化引起的俯仰升降耦合運動、固定翼飛機機翼在工作中由于不穩定氣流引起的顫振現象、鳥類的撲翼行為都可以用機翼的俯仰升降耦合運動解釋。在機翼俯仰升降耦合運動時，其氣動特性具有較強遲滯特性及非線性特點，因此對其在不同工作狀況下的氣動特性還沒有準確的認識，需要進一步的研究。

但是目前還沒有一個用于測試機翼的俯仰升降耦合運動的實驗平臺，進而使得對機翼的俯仰升降耦合運動特性的研究受到限制。

發明內容

本發明實施例提供一種機翼俯仰升降耦合運動平臺，以解決現有技術無法模擬機翼的俯仰升降耦合運動，進而使得對機翼的俯仰升降耦合運動特性的研究受到限制的問題。

本發明實施例提供一種機翼俯仰升降耦合運動平臺，包括：第一電機、第二電機、控制系統和垂直設置的絲杠；其中，所述第一電機的輸入端與所述控制系統連接，所述第一電機的輸出端與所述絲杠連接，所述第二電機設置在所述絲杠上，所述第二電機的輸入端與所述控制系統連接，所述第二電機的輸出端與機翼模型連接；

所述第一電機，用于在所述控制系統的控制下，帶動所述絲杠繞所述絲杠的軸線轉動；

所述第二電機，用于在所述絲杠轉動時，沿著所述絲杠的軸線方向豎直運動，并在所述控制系統的控制下帶動所述機翼模型轉動。

在本發明的一種可能的實現方式中，所述第二電機通過連接部設置在所述絲杠上。

在本發明的另一種可能的實現方式中，所述連接部包括支架和與所述支架連接的滑塊，所述滑塊與所述絲杠的螺桿螺接，所述第二電機與所述支架固定連接。

在本發明的另一種可能的實現方式中，所述支架與所述機翼模型通過第一聯軸器連接。

在本發明的另一種可能的實現方式中，所述第二電機的輸出端與所述機翼模型通過力傳感器或者力矩傳感器連接，所述力傳感器或者力矩傳感器與所述控制系統連接，所述力傳感器或者力矩傳感器用于采集所述機翼模型的力或者力矩，并將所述力或者力矩發送給所述控制系統。

在本發明的另一種可能的實現方式中，所述運動平臺包括位移傳感器，所述位移傳感器分別與所述機翼模型和所述控制系統連接；

所述位移傳感器，用于獲取所述機翼模型的位移，并將所述位移發送給所述控制系統。

在本發明的另一種可能的實現方式中，所述第一電機的輸出端通過第二聯軸器與所述絲杠連接。

在本發明的另一種可能的實現方式中，所述絲杠為滾珠絲杠。

本發明實施例提供的機翼俯仰升降耦合運動平臺，通過設置第一電機、第二電機、垂直設置的絲杠和控制系統，使得第一電機的輸入端與控制系統連接，第一電機的輸出端與絲杠連接，第二電機設置在絲杠上，第二電機的輸入端與控制系統連接，第二電機的輸出端與機翼模型連接；第一電機，用于在控制系統的控制下，帶動絲杠轉動；第二電機，用于在絲杠轉動時，沿著絲杠的軸線方向豎直移動，并在控制系統的控制下帶動機翼模型轉動。本實施例的運動平臺，利用絲杠和旋轉電機實現機翼的直線運動和旋轉運動的結合，整個結構簡單操作方便。同時，該運動平臺中第一電機與第二電機的控制過程獨立，進而方便控制參數的設置、調試，進而得到多樣的俯仰升降耦合運動，為分析機翼的氣動特性提供更多的可能性。此外，由于該運動平臺可以很方便的調節模型的幾何姿態，因此該運動平臺還可以用于定常狀態下機翼亦或飛機模型在不同姿態的氣動特性測量。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明提供的機翼俯仰升降耦合運動平臺實施例一的示意圖；

圖2為控制系統向第一電機輸出的第一控制指令信號示意圖；

圖3為控制系統向第二電機輸出的第二控制指令信號示意圖；

圖4為機翼模型運動的示意圖；

圖5為本發明提供的機翼俯仰升降耦合運動平臺實施例二的結構示意圖；

圖6為本發明提供的機翼俯仰升降耦合運動平臺實施例二的另一結構示意圖；

圖7為本發明提供的機翼俯仰升降耦合運動平臺實施例三的結構示意圖。