[發明專利]一種基于雙旋翼直升機原理的動量矩守恒演示實驗裝置

在審

• 申請號: 202211326633.2
• 申請日: 2022-10-27
• 公開（公告）號: CN115547162A
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發明（設計）人: 李訓濤;張彥;王妮;陳建平
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G09B23/12
• 分類號: G09B23/12;G01D21/02
• 代理公司: 南京業騰知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32321
• 代理人: 繆友益

1.一種基于雙旋翼直升機原理的動量矩守恒演示實驗裝置，其特征在于，包括上旋翼結構、下旋翼結構、尾槳(40)、機身(44)和底座(32)；

所述上旋翼結構包括主軸I(5)，所述下旋翼結構包括主軸II(10)，所述主軸I(5)和主軸II(10)的下端伸入到所述機身內部，并安裝在所述機身(44)內的主軸軸承座(11)上；所述機身(44)內設有分別用于控制所述主軸I(5)和主軸II(10)旋轉的電機I(12)和電機II(13)；所述尾槳(40)安裝在電機III(41)上，所述電機III(41)安裝在機身(44)尾部的舵機(43)上；

所述機身內設有導電滑環(20)，所述導電滑環(20)的轉子固定在所述機身(44)的下部；所述底座(32)上設有矩形支撐架組件，所述矩形支撐架組件上設有可上下移動的支撐柱(23)，所述導電滑環(20)的定子安裝在所述支撐柱(23)的上端。

2.根據權利要求1所述的基于雙旋翼直升機原理的動量矩守恒演示實驗裝置，其特征在于，所述機身的下部固定有光電編碼器(21)。

3.根據權利要求2所述的基于雙旋翼直升機原理的動量矩守恒演示實驗裝置，其特征在于，所述矩形支撐件架組件包括上固定橫梁(24)、下固定橫梁(31)、移動橫梁(28)和左右兩導向光桿(25)；所述導向光桿25的上下兩端通過分別與所述上固定橫梁(24)、下固定橫梁(31)連接；所述移動橫梁(28)可沿所述導向光桿(25)上下移動，所述移動橫梁(28)的兩端分別通過直線軸承(27)連接在兩所述導向光桿(25)上；所述上固定橫梁(24)的中心處設有上下貫通的中心孔；所述下固定橫梁(31)與底座(32)連接；

所述移動橫梁(28)的上側固定有多分力傳感器(26)，所述移動橫梁(28)的下側固定有過渡壓頭(29)；所述下固定橫梁(31)的上側面上固定有升力傳感器(30)；所述移動橫梁(28)通過過渡壓頭(29)壓在所述升力傳感器(30)上；

所述支撐柱(23)的上端固定連接有轉矩傳感器(22)，所述轉矩傳感器(22)與所述導電滑環(20)的定子固定連接，所述支撐柱(23)的下端穿過所述中心孔與所述多分力傳感器(26)固定連接。

4.根據權利要求3所述的基于雙旋翼直升機原理的動量矩守恒演示實驗裝置，其特征在于，所述電機III(41)通過支架(42)安裝在機身(44)尾部的舵機(43)上，所述支架(42)上設有推力傳感器。

5.根據權利要求4所述的基于雙旋翼直升機原理的動量矩守恒演示實驗裝置，其特征在于，所述機身內設有旋翼電機驅動器(36)、尾槳電機驅動器(38)和舵機驅動器(39)；所述旋翼電機驅動器(36)用于控制所述電機I(12)和電機II(13)工作；所述尾槳電機驅動器(38)用于控制電機III(41)工作；所述舵機驅動器(39)用于控制舵機(43)工作。

6.根據權利要求5所述的基于雙旋翼直升機原理的動量矩守恒演示實驗裝置，其特征在于，所述機身(44)內設有無線控制器(37)，所述旋翼電機驅動器(36)、尾槳電機驅動器(38)、舵機驅動器(39)的控制線均連接到無線控制器(37)中，無線控制器(37)通過無線網連接主控電腦(35)；

所述旋翼電機驅動器(36)、尾槳電機驅動器(38)、舵機驅動器(39)、無線控制器(37)的電源均通過導電滑環(20)提供；

所述底座(32)上設有無線主控盒(33)；所述光電編碼器(21)的光電信號線、轉矩傳感器(22)的信號線、升力傳感器(30)的信號線、多分力傳感器(26)的信號線和導電滑環(20)定子的電源線均接入無線主控盒(33)中，所述無線主控盒(33)連接有220V電源線(34)。