[發明專利]一種固定翼無人機任務艙門驅動控制系統

在審

• 申請號: 202010956627.X
• 申請日: 2020-09-12
• 公開（公告）號: CN112065206A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 曾芳;高鵬;賀峰;黨兵兵;翟新華
• 申請（專利權）人: 西安愛生技術集團公司;西北工業大學
• 主分類號: E05F15/619
• 分類號: E05F15/619;B64C1/14
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 陳星

本發明公開了一種固定翼無人機任務艙門驅動控制系統，由帶輪傳動裝置、控制器、電機組件和傳感器模塊組成；帶輪傳動裝置與無人機機身通過外部的機械接口連接，電機組件與帶輪傳動裝置連接，控制器和電機組件通過固定架固連，控制器控制電機的運轉并帶動帶輪傳動裝置中的齒輪轉動，使齒形帶帶動艙門沿滑軌移動，傳感器模塊將艙門到達極限位置的信號反饋給控制器；通過齒輪的正轉或反轉，實現艙門的打開或關閉，控制操作簡單。艙門驅動控制系統采用CAN總線傳輸的方式，數據傳輸量大，傳輸穩定，供電插座和信號插座彼此獨立，抗干擾能力強，控制算法帶自檢測功能，可有效掌握位置的運行狀態和故障定位，智能化程度高。

技術領域

本發明涉及無人機艙門驅動控制技術，具體地說，涉及一種固定翼無人機任務艙門驅動控制系統。

背景技術

固定翼無人機的任務設備是安裝在機身內，通過艙門控制系統驅動艙門傳動機構，實現艙門的打開或關閉，從而使任務設備通過升降機構實現運行，進而執行飛行任務。艙門驅動裝置工作在任務設備執行任務之前和任務設備執行完任務之后，是任務設備執行任務操作的基礎，是整個無人機任務工作系統中的關鍵部件。艙門驅動裝置屬于無人機機載部件，因此對艙門驅動裝置的空間尺寸有所限制，且艙門驅動裝置是由控制器、電機驅動部件和艙門傳動裝置三部分組成，各部件相互關聯、彼此獨立，其中一個部件出現故障就會導致整個艙門驅動裝置無法工作。因此，無人機的艙門驅動裝置要求體積小、拆裝方便、適應性強和具備故障檢測功能。

發明專利201710906626.2提出了“一種應用于無人機的艙門控制裝置”，該艙門控制裝置的驅動電機安裝在無人機的機艙上，拆裝不方便，需要在機艙的內壁上安裝導軌，占用無人機機艙內部空間，適用性差。專利201621117094.1公開了“一種無人機艙門開啟裝置”，該無人機艙門開啟裝置采用兩組電動缸驅動左右連桿擺動，進而帶動艙門繞合頁轉動，該裝置由于采用電動缸作為驅動部件，艙門開啟裝置的重量較大，且連桿的擺動和合頁轉動的精度差、可靠性較低。

發明內容

為了避免現有技術存在的不足，本發明提出一種固定翼無人機任務艙門驅動控制系統。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:包括帶輪傳動裝置、控制器、電機組件、固定架、齒形帶、傳感器模塊、滑軌、艙門和無人機機身，其特征在于帶輪傳動裝置與無人機機身通過外部的機械接口連接，電機組件與帶輪傳動裝置配合連接，控制器位于固定架上部且靠近齒輪側端，控制器與電機組件通過固定架安裝連接，控制器控制電機組件運轉并帶動帶輪傳動裝置的齒輪轉動，使齒形帶帶動艙門沿滑軌移動，傳感器模塊在感應到艙門移動后，將艙門到達極限位置的信號反饋給控制器；

所述電機組件包括電機、減速器、電機座和軸套，所述電機與控制器盒體內控制板通過電機尾部引出供電線連接，通過控制板調節控制電機的轉速和轉向，電機與減速器輸入端連接，所述減速器輸出端與電機座配合，電機座和帶輪傳動裝置通過螺栓連接，所述方軸套嵌套在減速器的輸出軸上，方軸套上開有通孔與減速器輸出軸上銷軸孔對應配合，方軸套與減速器通過銷軸固連，方軸套嵌入帶輪傳動裝置上的方軸孔中；

所述帶輪傳動裝置的輸入端和電機組件連接，帶輪傳動裝置的輸出端的齒輪與齒形帶嚙合，電機組件輸出的旋轉力矩經過帶輪傳動裝置轉換為齒形帶的直線運動，電機組件中電機驅動帶輪傳動裝置中齒輪的正轉或反轉，帶動齒形帶的前后移動，實現艙門的打開或關閉；