[发明专利]一种机翼俯仰升降耦合运动平台

说明书

技术领域

本发明实施例涉及机械技术，尤其涉及一种机翼俯仰升降耦合运动平台。

背景技术

在航空工程领域中，机翼的俯仰升降耦合运动(即机翼俯仰运动和升降运动的耦合)是一种十分常见的现象，例如直升机旋翼在工作中由于迎角变化引起的俯仰升降耦合运动、固定翼飞机机翼在工作中由于不稳定气流引起的颤振现象、鸟类的扑翼行为都可以用机翼的俯仰升降耦合运动解释。在机翼俯仰升降耦合运动时，其气动特性具有较强迟滞特性及非线性特点，因此对其在不同工作状况下的气动特性还没有准确的认识，需要进一步的研究。

但是目前还没有一个用于测试机翼的俯仰升降耦合运动的实验平台，进而使得对机翼的俯仰升降耦合运动特性的研究受到限制。

发明内容

本发明实施例提供一种机翼俯仰升降耦合运动平台，以解决现有技术无法模拟机翼的俯仰升降耦合运动，进而使得对机翼的俯仰升降耦合运动特性的研究受到限制的问题。

本发明实施例提供一种机翼俯仰升降耦合运动平台，包括：第一电机、第二电机、控制系统和垂直设置的丝杠；其中，所述第一电机的输入端与所述控制系统连接，所述第一电机的输出端与所述丝杠连接，所述第二电机设置在所述丝杠上，所述第二电机的输入端与所述控制系统连接，所述第二电机的输出端与机翼模型连接；

所述第一电机，用于在所述控制系统的控制下，带动所述丝杠绕所述丝杠的轴线转动；

所述第二电机，用于在所述丝杠转动时，沿着所述丝杠的轴线方向竖直运动，并在所述控制系统的控制下带动所述机翼模型转动。

在本发明的一种可能的实现方式中，所述第二电机通过连接部设置在所述丝杠上。

在本发明的另一种可能的实现方式中，所述连接部包括支架和与所述支架连接的滑块，所述滑块与所述丝杠的螺杆螺接，所述第二电机与所述支架固定连接。

在本发明的另一种可能的实现方式中，所述支架与所述机翼模型通过第一联轴器连接。

在本发明的另一种可能的实现方式中，所述第二电机的输出端与所述机翼模型通过力传感器或者力矩传感器连接，所述力传感器或者力矩传感器与所述控制系统连接，所述力传感器或者力矩传感器用于采集所述机翼模型的力或者力矩，并将所述力或者力矩发送给所述控制系统。

在本发明的另一种可能的实现方式中，所述运动平台包括位移传感器，所述位移传感器分别与所述机翼模型和所述控制系统连接；

所述位移传感器，用于获取所述机翼模型的位移，并将所述位移发送给所述控制系统。

在本发明的另一种可能的实现方式中，所述第一电机的输出端通过第二联轴器与所述丝杠连接。

在本发明的另一种可能的实现方式中，所述丝杠为滚珠丝杠。

本发明实施例提供的机翼俯仰升降耦合运动平台，通过设置第一电机、第二电机、垂直设置的丝杠和控制系统，使得第一电机的输入端与控制系统连接，第一电机的输出端与丝杠连接，第二电机设置在丝杠上，第二电机的输入端与控制系统连接，第二电机的输出端与机翼模型连接；第一电机，用于在控制系统的控制下，带动丝杠转动；第二电机，用于在丝杠转动时，沿着丝杠的轴线方向竖直移动，并在控制系统的控制下带动机翼模型转动。本实施例的运动平台，利用丝杠和旋转电机实现机翼的直线运动和旋转运动的结合，整个结构简单操作方便。同时，该运动平台中第一电机与第二电机的控制过程独立，进而方便控制参数的设置、调试，进而得到多样的俯仰升降耦合运动，为分析机翼的气动特性提供更多的可能性。此外，由于该运动平台可以很方便的调节模型的几何姿态，因此该运动平台还可以用于定常状态下机翼亦或飞机模型在不同姿态的气动特性测量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的机翼俯仰升降耦合运动平台实施例一的示意图；

图2为控制系统向第一电机输出的第一控制指令信号示意图；

图3为控制系统向第二电机输出的第二控制指令信号示意图；

图4为机翼模型运动的示意图；

图5为本发明提供的机翼俯仰升降耦合运动平台实施例二的结构示意图；

图6为本发明提供的机翼俯仰升降耦合运动平台实施例二的另一结构示意图；

图7为本发明提供的机翼俯仰升降耦合运动平台实施例三的结构示意图。