一種可調(diào)重心飛艇吊艙的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種可調(diào)重心飛艇吊艙，通過重心移動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)部件移動(dòng)，使吊艙的重心位置發(fā)生變化，進(jìn)而使整個(gè)飛艇的重心相對于飛艇的浮心前后移動(dòng)，從而產(chǎn)生改變飛艇俯仰角的旋轉(zhuǎn)力矩，調(diào)節(jié)飛艇俯仰角。本可調(diào)重心飛艇吊艙適用于任何速度的飛艇進(jìn)行俯仰角調(diào)節(jié)。
【專利說明】—種可調(diào)重心飛艇吊艙【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于飛艇【技術(shù)領(lǐng)域】，更為具體地講，涉及一種可調(diào)重心飛艇吊艙。
【背景技術(shù)】
[0002]飛艇是一種輕于空氣的航空器，相比于固定翼和旋翼飛行器在監(jiān)視、探測等領(lǐng)域更具應(yīng)用潛力。隨著社會(huì)的發(fā)展，飛艇在日常生活中的應(yīng)用越來越廣泛。
[0003]飛艇包括巨大的流線型艇體、位于艇體下面的吊艙、起穩(wěn)定控制作用的尾面和推進(jìn)裝置組成。艇體的氣囊內(nèi)充以密度比空氣小的浮升氣體(氫氣或氦氣)借以產(chǎn)生浮力使飛艇升空。吊艙可用于人員乘坐和裝載貨物。尾面包括方向舵和升降舵，用于控制和保持航向、俯仰的穩(wěn)定。
[0004]目前，飛艇俯仰姿態(tài)角是通過調(diào)節(jié)升降舵角度達(dá)到控制的效果，但是這種方式僅能在速度較大的情況下實(shí)現(xiàn)，在低速時(shí)，氣動(dòng)力較小，再通過調(diào)節(jié)升降舵的方式，已經(jīng)不能滿足控制的要求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可調(diào)重心飛艇吊艙，通過改變飛艇重心位置來調(diào)節(jié)飛艇俯仰姿態(tài)角，使飛艇在低速，甚至零速情況下進(jìn)行俯仰角調(diào)節(jié)。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種可調(diào)重心飛艇吊艙，包括機(jī)架、涵道推進(jìn)系統(tǒng)、腳架，其特征在于，還包括:可移動(dòng)部件、連接板、重心移動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其中:
[0007]可移動(dòng)部件，固定于連接板上；
[0008]連接板，固定于重心移動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)上，重心移動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)連接板移動(dòng)；
[0009]重心移動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，固定于機(jī)架上。
[0010]其中，重心移動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括:支撐架、絲桿、螺母、電機(jī)、限位裝置，其中:
[0011]絲桿，兩端分別通過固定件固定于支撐架上，絲桿可以在固定件中轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0012]螺母，套設(shè)于絲桿上，連接板固定在螺母上；
[0013]電機(jī)，與絲桿驅(qū)動(dòng)連接；
[0014]限位裝置，兩端分別固定于支撐架上，使螺母不會(huì)隨著絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0015]其中，支撐架包括前端支撐架、后端支撐架。
[0016]其中，限位裝置為兩根導(dǎo)桿，分別位于絲桿的兩側(cè)。
[0017]其中，限位裝置為直線導(dǎo)軌，包括滑塊和直線軌道，滑塊可沿直線軌道滑動(dòng)。[0018]本實(shí)用新型可調(diào)重心飛艇吊艙，通過重心移動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)可移動(dòng)部件移動(dòng)，使吊艙的重心位置發(fā)生變化，進(jìn)而使整個(gè)飛艇的重心相對于飛艇的浮心前后移動(dòng)，從而產(chǎn)生改變飛艇俯仰角的旋轉(zhuǎn)力矩，調(diào)節(jié)飛艇俯仰角。本可調(diào)重心飛艇吊艙適用于任何速度的飛艇進(jìn)行俯仰角調(diào)節(jié)，彌補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)中采用升降舵調(diào)節(jié)飛艇俯仰角由于飛行速度的局限?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0019]圖1是飛艇調(diào)節(jié)重心前的示意圖；
[0020]圖2是飛艇向后調(diào)節(jié)重心的示意圖；
[0021]圖3是圖2飛艇重心調(diào)節(jié)后的示意圖；
[0022]圖4是本實(shí)用新型可調(diào)重心飛艇吊艙的一種【具體實(shí)施方式】主視圖；
[0023]圖5是圖4所示可調(diào)重心飛艇吊艙的側(cè)仰視圖；
[0024]圖6是圖5中吊艙重心移動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的一種【具體實(shí)施方式】俯視圖；
[0025]圖7是圖6所示吊艙重心移動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的仰視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行描述，以便本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型。需要特別提醒注意的是，在以下的描述中，當(dāng)已知功能和設(shè)計(jì)的詳細(xì)描述也許會(huì)淡化本實(shí)用新型的主要內(nèi)容時(shí)，這些描述在這里將被忽略。
[0027]為更好地說明本實(shí)用新型，下面先對本實(shí)用新型的物理原理進(jìn)行簡單介紹。
[0028]圖1是飛艇調(diào)節(jié)重心前的示意圖。如圖1所示，飛艇包括艇體1、吊艙2、方向舵3和升降舵4。飛艇的浮力Fb作用于浮心CV上，方向?yàn)樨Q直向上；飛艇的重力Fe作用于重心CG上，方向?yàn)樨Q直向下；浮力Fb和重力Fc在一條直線上，不產(chǎn)生改變飛艇俯仰角的旋轉(zhuǎn)力矩。
[0029]圖2是飛艇向后調(diào)節(jié)重心的示意圖。如圖2所示，飛艇的浮力Fb作用于浮心CV上，方向?yàn)樨Q直向上，對比圖1，浮心CV位置未發(fā)生改變；飛艇的重力Fe作用于重心CG上，方向?yàn)樨Q直向下，對比圖1,重心CG位置發(fā)生改變，向飛艇后方移動(dòng)；飛艇重心CG移動(dòng)后，浮力Fb和重力Fe不在一條直線上，產(chǎn)生改變飛艇俯仰角的旋轉(zhuǎn)力矩M。
[0030]圖3是圖2飛艇重心調(diào)節(jié)后的示意圖。如圖3所示，飛艇在圖2中產(chǎn)生的改變飛艇俯仰角的旋轉(zhuǎn)力矩M作用下，飛艇的俯仰角逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，飛艇在力矩M的作用下達(dá)到平衡。
[0031]通過對比圖1和圖3，可以看出飛艇的俯仰角發(fā)生了改變，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)了一定的角度。
[0032]根據(jù)圖1、圖2、圖3的說明，可推導(dǎo)得到:飛艇的重心CG相對于浮心CV向前、向后移動(dòng)時(shí)，飛艇產(chǎn)生一個(gè)順時(shí)針、逆時(shí)針的旋轉(zhuǎn)力矩；飛艇的重心CG相對于浮心CV向前、向后移動(dòng)的距離變化時(shí)，飛艇產(chǎn)生一個(gè)順時(shí)針、逆時(shí)針變化的旋轉(zhuǎn)力矩，飛艇10的重心CG相對于浮心CV位置距離變化的大小,對應(yīng)旋轉(zhuǎn)力矩的大小,對應(yīng)俯仰姿態(tài)角調(diào)節(jié)的大小。
[0033]本實(shí)用新型中，飛艇的重心是通過吊艙來實(shí)現(xiàn)的。
[0034]實(shí)施例
[0035]圖4是本實(shí)用新型可調(diào)重心飛艇吊艙的一種【具體實(shí)施方式】主視圖，圖5是圖4所示可調(diào)重心飛艇吊艙的側(cè)仰視圖。如圖4與圖5所示，本實(shí)用新型可調(diào)重心飛艇吊艙包括:機(jī)架(21)、涵道推進(jìn)系統(tǒng)(22)、腳架(23)、可移動(dòng)部件(24)、連接板(25)、重心移動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(26)。其中，
[0036]可移動(dòng)部件(24)，固定于連接板(25)上；
[0037]連接板(25)，固定于重心移動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(26)上，重心移動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(26)驅(qū)動(dòng)連接板(25)移動(dòng)；[0038]吊艙重心移動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(26)，固定于機(jī)架(21)上。
[0039]本實(shí)施新型的目的是通過可移動(dòng)部件(24)、連接板(25)、重心移動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(26)來實(shí)現(xiàn)的。重心移動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(26)驅(qū)動(dòng)連接板(25)移動(dòng)，使固定于連接板(26)上的可移動(dòng)部件(24)移動(dòng)，從而移動(dòng)吊艙的重心，進(jìn)而移動(dòng)飛艇的重心，使飛艇的俯仰角發(fā)生改變?？梢酝ㄟ^設(shè)置可移動(dòng)部件(24)的重量和移動(dòng)距離來控制飛艇俯仰角的變化大小。
[0040]圖6是圖5中吊艙重心移動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的一種【具體實(shí)施方式】俯視圖，圖7是圖6所示重心移動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的仰視圖。如圖6與圖7所示，吊艙重心移動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(26)包括:前端支撐架(37)、后端支撐架(38)、絲桿(31)、螺母(32)、電機(jī)(33)、限位裝置，其中:
[0041]前端支撐架(37)、后端支撐架(38)構(gòu)成支撐架，用于支撐其他部件。
[0042]絲桿(31)，兩端分別通過固定件固定于支撐架上，絲桿(31)可以在固定件中轉(zhuǎn)動(dòng)。本實(shí)施例中，絲桿(31)的一端通過固定件(36)固定于前端支撐架(37)上，此處采用的固定件(36)為一端有端蓋的軸承。絲桿(31)的另一端與電機(jī)(33)連接，電機(jī)(33)固定于后端支撐架(38)上，在此電機(jī)(33)充當(dāng)了固定件的作用。
[0043]電機(jī)(33 )，與絲桿(31)驅(qū)動(dòng)連接，即電機(jī)(33 )可以驅(qū)動(dòng)絲桿(31)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0044]螺母(32)，套設(shè)于絲桿(31)上，連接板(25)固定在螺母(32)上。
[0045]限位裝置，兩端分別固定于支撐架上，使螺母(32)不會(huì)隨著絲桿(31)轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，當(dāng)電機(jī)(33)驅(qū)動(dòng)絲桿(31)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，螺母(32)不會(huì)隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)螺母(32)的移動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)連接板(25 )移動(dòng)。電機(jī)(33 )可以正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，使螺母(32 )帶動(dòng)連接板(25 )靠近電機(jī)(33 )或遠(yuǎn)離電機(jī)(33 )移動(dòng)。
[0046]限位裝置可以直接采用兩根導(dǎo)桿，分別位于絲桿(31)的兩側(cè)。
[0047]限位裝置也可以采用一根或兩根帶滑槽的導(dǎo)桿，連接板(25)的一端或兩端嵌入滑槽中。
[0048]本實(shí)施例中，限位裝置為直線導(dǎo)軌，包括滑塊(34)和直線軌道(35)，滑塊(34)可沿直線軌道(35)滑動(dòng)。
[0049]直線導(dǎo)軌的滑塊(34)可以直接與螺母(32)固定連接，使螺母(32)不隨絲桿(31)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)還不會(huì)限制螺母(32)的移動(dòng)。
[0050]也可以采用兩個(gè)直線導(dǎo)軌，分別位于絲桿(31)的兩側(cè)，連接板(25)固定于滑塊
(34)上，此時(shí)滑塊(34)還可為連接板(25)提供支撐。
[0051]盡管上面對本實(shí)用新型說明性的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，以便于本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員理解本實(shí)用新型，但應(yīng)該清楚，本實(shí)用新型不限于【具體實(shí)施方式】的范圍，對本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來講，只要各種變化在所附的權(quán)利要求限定和確定的本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，這些變化是顯而易見的，一切利用本實(shí)用新型構(gòu)思的發(fā)明創(chuàng)造均在保護(hù)之列。
【權(quán)利要求】
1.一種可調(diào)重心飛艇吊艙，包括機(jī)架(21)、涵道推進(jìn)系統(tǒng)(22)、腳架(23)，其特征在于，還包括:可移動(dòng)部件(24)、連接板(25)、重心移動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(26)，其中: 可移動(dòng)部件(24)，固定于連接板(25)上； 連接板(25)，固定于重心移動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(26)上，重心移動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(26)驅(qū)動(dòng)連接板(25)移動(dòng)； 重心移動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(26 )，固定于機(jī)架(21)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)重心飛艇吊艙，其特征在于，所述重心移動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(26 )包括:支撐架、絲桿(31)、螺母(32 )、電機(jī)(33 )、限位裝置，其中: 絲桿(31)，兩端分別通過固定件固定于支撐架上，絲桿(31)可以在固定件中轉(zhuǎn)動(dòng)； 螺母(32)，套設(shè)于絲桿(31)上，連接板(25)固定在螺母(32)上； 電機(jī)(33)，與絲桿(31)驅(qū)動(dòng)連接； 限位裝置，兩端分別固定于支撐架上，使螺母(32)不會(huì)隨著絲桿(31)轉(zhuǎn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可調(diào)重心飛艇吊艙，其特征在于，所述支撐架包括前端支撐架(37)、后端支撐架(38)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可調(diào)重心飛艇吊艙，其特征在于，所述限位裝置為兩根導(dǎo)桿，分別位于絲桿(31)的兩側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可調(diào)重心飛艇吊艙，其特征在于，所述限位裝置為直線導(dǎo)軌，包括滑塊(34 )和直線軌道(35 )，滑塊(34 )可沿直線軌道(35 )滑動(dòng)。
【文檔編號】B64B1/22GK203450369SQ201320360328
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年6月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月21日
【發(fā)明者】葛樹志, 王剛, 賀威, 周鵬, 陳汝佳, 周洪坤 申請人:電子科技大學(xué)