一种直升机桨距角高精度实时机载测量装置的制作方法

本发明涉及直升机桨距角测量技术领域，尤其是一种直升机桨距角高精度实时机载测量装置。

背景技术：

在自动倾斜器的控制下，直升机桨距角随着旋翼的旋转进行周期性变动。直升机在试验和操控中，需要对桨距角进行测量，进而计算总距和周期距。由于直升机工作时，旋翼绕主轴高速旋转，且绕桨毂进行周期性转动，若对桨距角进行实时机载测量，存在着传感器安装难度大、控制线路容易缠绕的问题，对桨距角进行实时机载测量一直是一个研究难点。

现有直升机桨距角测量的方法多是采用静态测量方式，如申请号为201210259908.5的专利提出了一种基于镜面反射原理的小型直升机桨距角的高精度地面测量方法；申请号为201310537249.1的专利提出了一种小型无人直升机旋翼系统桨距标定系统；上述技术方案均采用静态测量方式，无法在旋翼旋转状态下对桨距角进行精确、实时测量。

技术实现要素：

为了克服现有直升机桨距角难于实时机载测量的问题，本发明提供了一种直升机桨距角高精度实时机载测量装置，能够在旋翼旋转状态下精确测量桨距角，以得到实时的桨距角数据，进而用于计算总距和周期距，应用于直升机操纵控制。

本发明的特征在于，含有：高精度的电位器、滑动台、摩擦轮、紧定螺钉、固定座、垫圈、防松螺母、盖板、控制器、螺钉ⅰ、螺钉ⅱ和螺钉ⅲ，其中：

所述的电位器通过螺钉ⅰ与滑动台固定；

所述的滑动台通过螺钉ⅱ、垫圈、防松螺母与固定座固定；

所述的电位器输出轴上设置有摩擦轮，通过紧定螺钉固定；

所述的固定座中设置有控制器，控制器采集电位器的信号，经a/d转换后并通过无线数传模块传输到飞控计算机。

所述的固定座安装到直升机桨榖上，摩擦轮与桨榖回转件相啮合，桨榖回转件回转时带动摩擦轮回转，通过测得的电位器位置角度θ、摩擦轮啮合处桨榖回转件的直径d和摩擦轮的直径d即可知桨榖回转件的位置角度为通过圆周的桨榖回转件位置角度即可解算出桨距角。

所述的固定座上设置有滑动槽，所述的滑动台可沿着固定座上的滑动槽滑动，调松防松螺母后可调节滑动台的安装位置、摩擦轮与桨榖回转件的压紧度。

所述的控制器通过电池供电。

本发明的优点如下：

1.本发明可在直升机旋翼回转状态下实时、精确测量桨距角，且采用无线数传模块将数据传输到飞控计算机中，应用于直升机操纵控制。

2.所述的控制器采用电池供电，控制器与飞控计算机采用无线通讯，外部无线缆，安全可靠。

附图说明

图1为一种直升机桨距角高精度实时机载测量装置剖视图。

图2为一种直升机桨距角高精度实时机载测量装置轴侧图。

图3为一种直升机桨距角高精度实时机载测量装置安装图。

图4为一种直升机桨距角高精度实时机载测量装置控制器原理图。

图中1、电位器，2、螺钉ⅰ，3、滑动台，4、摩擦轮，5、紧定螺钉，6、固定座，61、滑动槽，7、螺钉ⅱ，8、垫圈，9、防松螺母，10、盖板，11、螺钉ⅲ，12、控制器，13、桨榖，14、桨榖回转件。

具体实施方式

在图1、2中，为了实现桨距角的高精度实时测量，一种直升机桨距角高精度实时机载测量装置，包括：高精度的电位器1、滑动台3、摩擦轮4、紧定螺钉5、固定座6、垫圈8、防松螺母9、盖板10、控制器12，螺钉2、7和11。所述的电位器1通过螺钉ⅰ2与滑动台3固定，滑动台3通过螺钉ⅱ7、垫圈8、防松螺母9与固定座6固定；所述的电位器1输出轴上设置有摩擦轮4，通过紧定螺钉紧固5；所述的固定座6中设置有控制器12，固定座6上设置有盖板10，通过螺钉ⅲ11固定。

在图3所示的实施例中，固定座6安装在直升机的桨榖13上，摩擦轮4与桨榖回转件14啮合。所述的固定座6上设置有滑动槽61，所述的滑动台3可沿着固定座6上的滑动槽61滑动，调松防松螺母9后可调节滑动台3的安装位置、摩擦轮4与桨榖回转件14的压紧度。

桨榖回转件14回转时带动摩擦轮4回转，摩擦轮4直径为d，与摩擦轮4相接触处桨榖回转件14直径为d，电位器1的位置角度为θ，则桨榖回转件14的位置角度为通过测定圆周的桨榖回转件14的位置角度即可解算出桨距角。

在图4中，电位器1的信号通过控制器12中a/d转换后，通过无线数传模块发送，通过无线数传模块接收到飞控计算机中，实现测量数据的无线采集，且控制器通过电池供电，外部无线缆，安全可靠。

技术特征：

技术总结
一种直升机桨距角高精度实时机载测量装置，属于直升机桨距角测量技术领域，其特征在于，含有：高精度的电位器1、滑动台3、摩擦轮4、紧定螺钉5、固定座6、垫圈8、防松螺母9、盖板10、控制器12，螺钉2、7和11，其中：电位器1通过螺钉2固定在滑动台3上；滑动台3通过螺钉7、垫圈8、防松螺母9固定在固定座6上；电位器1输出轴上安装有摩擦轮4，通过紧定螺钉5固定；固定座6中安装有控制器12，控制器12采集电位器的信号，经A/D转换后并通过无线数传模块传输到飞控计算机。本发明可在直升机旋翼回转状态下实时、精确测量桨距角，且采用无线数传模块将数据传输到飞控计算机中，控制器采用电池供电，外部无线缆，安全可靠。

技术研发人员：陈志刚;袁夏明;朱纪洪;王向阳
受保护的技术使用者：清华大学
技术研发日：2019.02.01
技术公布日：2019.06.11