[发明专利]适用于无人机自动驾驶仪的新型减振装置

说明书

技术领域

本发明涉及低频减振技术领域，具体是指应用于无人机机载设备的减振装置。

背景技术

对于螺桨式无人机，参照GJB150.1-86《军用设备环境试验方法振动试验》振动环境第四类螺桨式飞机的说明：“安装在螺桨式飞机上的设备其振动环境由宽带随机谱迭加窄带尖峰所组成。宽带谱来源于各种随机振源以及各种非纯正弦的周期性分量，周期性分量是由涡轮螺桨发动机有关的旋转部件(发动机、齿轮箱、转轴等)引起的，窄带尖峰是由螺旋桨叶所带动的旋转压力场引起的。这些峰值的中心频率位于螺旋桨桨叶通过频率(桨叶数乘以螺旋桨每分钟转速除以60)及其谐波的比较窄的频带内。”

影响无人机飞行品质的重要因素之一，就是用于姿态解算的惯性传感器会因为振动产生不利影响。明显的共振或随机振动会导致传感器出现读数误差，进而造成姿态解算致命错误。因此，通过合理的技术措施消减当前螺桨式无人机普遍存在的低频振动具有必要性。从实用角度出发，解决方案应考虑到无人机载荷仓容积有限的普遍情况。

世界上已出现多种减振技术研究成果，由于存在超重、安装尺寸过大、低频减振性能差等缺陷，因此尚不能普遍满足于无人机自动驾驶仪的减振需求。其中能够有效解决低频振动的钢丝绳减振器，其高度为28mm，如果直接在安装板上放置自动驾驶仪(高度约20mm～30mm)并进行刚性紧固连接，则该整体在竖直方向上的空间需求将达到48mm～58mm；此外自动驾驶仪上盖与无人机载荷仓还需预留一定空间防止振动碰撞。这将过度占用中小型无人机有限的载荷仓空间。

发明内容

本发明目的就是在钢丝绳减振器的基础上，有效解决螺桨式无人机普遍存在的低频振动，同时严格控制整套减振装置的重量和尺寸，寻求一种解决当前中小型无人机面临的低频振动解决方案。

本发明是这样实现的：一种适用于无人机自动驾驶仪的新型减振装置，包括：钢丝绳减振器、安装无人机自动驾驶仪用的减振架；其中，所述的减振架为具有减振器安装支座的台体，减振架上安装无人机自动驾驶仪的台体平面低于减振器安装支座。

如上所述的一种适用于无人机自动驾驶仪的新型减振装置，其中，所述的适用于无人机自动驾驶仪的新型减振装置包括4个钢丝绳减振器，分别安装在减振架的4个角上的减振器安装支座上。

如上所述的一种适用于无人机自动驾驶仪的新型减振装置，其中，所述的减振架上安装无人机自动驾驶仪的台体平面上，包括2个垂直于所述台体平面的侧边，所述减振器安装支座设置在侧边上。

如上所述的一种适用于无人机自动驾驶仪的新型减振装置，其中，减振架材料选用硬质铝合金一体成型；在减振架背面应用减重工艺，铣出减重用的凹槽。

本发明的优点是：如图4立体安装图所示，钢丝减振器安装底座通过四个M3螺钉与无人机机体进行安装紧固；钢丝减振器安装座通过四个配套M3螺钉与减振架进行安装紧固；减振架通过四个配套M3螺钉与自动驾驶仪进行安装紧固。当螺桨式无人机的发动机处于工作状态时，产生的低频振动通过四个钢丝绳减振器传递到由自动驾驶仪和减振架组成的刚性连接整体上，可以实现低频减振的效果。此外，减少了垂直方向上的安装空间的占用。

附图说明

图1是本发明所述适用于无人机自动驾驶仪的新型减振装置中钢丝绳减振器结构示意图；

图2是本发明所述适用于无人机自动驾驶仪的新型减振装置中减振架结构示意图；

图3是本发明所述适用于无人机自动驾驶仪的新型减振装置中螺钉结构示意图；

图4是本发明所述适用于无人机自动驾驶仪的新型减振装置立体安装图；

图5是X轴正弦扫频实时曲线；

图6是Y轴正弦扫频实时曲线；

图7是Z轴正弦扫频实时曲线。

其中，1是钢丝绳减振器安装座(减振架安装支架侧)、2是钢丝绳减振器安装底座(飞机机体)、3是异形软钢丝、4是锤铆、11是减振架安装支架、12是减振架三棱侧边、13是减重工艺。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明：

本发明所述适用于无人机自动驾驶仪的新型减振装置包括：钢丝绳减振器4个、减振架1个、配套M3螺钉12个。参见图1、图2、图3，以及图4立体安装图。

减振架上安装无人机自动驾驶仪，钢丝绳减振器一端安装在减振架上，另一端安装在无人机上；减振架为具有4个减振器安装支座的台体，减振架安装无人机自动驾驶仪的台体平面低于减振器安装支座，如此，减少了减振装置安装后的空间。