运五改无人机系统的发动机操纵系统

摘要

本发明公开的运五改无人机系统的发动机操纵系统，包括中央操纵台，中央操纵台上表面固接操纵台面板，操纵台面板安装汽化器舵机系统、桨距舵机系统、油门舵机系统，中央操纵台一侧面安装停车舵机系统，中央操纵台另一侧面安装高空舵机系统、防尘舵机系统，汽化器舵机系统、桨距舵机系统、油门舵机系统、停车舵机系统、高空舵机系统、防尘舵机系统均连接发动机。本发明的运五改无人机系统的发动机操纵系统，具有结构简单、可靠性高的特点，解决了现有运五飞行员紧缺，运五飞机空置增加，资源浪费的问题。

说明书

技术领域

本发明属于大型无人机动力控制系统技术领域，具体涉及运五改无人机系统的发动机操纵系统。

背景技术

运五飞机是一款单发、双翼、半金属的通航飞机，具有良好的低空、超低空飞行性能，可在较短的简易跑道上起降，性能成熟可靠，维护简单，广泛应用于短途运输、农植作业，我国及全世界保有量巨大。

然而，由于运五飞机设计较早，驾驶舱狭小，未配备空调系统，舱内设施简陋，未充分考虑飞行员及乘员的舒适性，导致运五飞机飞行员驾驶环境较差、体验不佳。目前，愿意驾驶运五飞机执行任务的飞行员越来越少，运五飞机出现越来越多的空置现象。

随着大型无人机技术的发展，相关控制理论和技术越发成熟，将运五飞机改为无人机成为可行的选型，可有效解决运五飞行员紧缺的困境。运五飞机改无人机系统过程中，如何进行发动机的无人化控制成为一个关键问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种运五改无人机系统的发动机操纵系统，解决了现有的运五飞行员紧缺，运五飞机空置增加的问题。

本发明所采用的技术方案是，运五改无人机系统的发动机操纵系统，包括中央操纵台，中央操纵台上表面固接操纵台面板，操纵台面板安装汽化器舵机系统、桨距舵机系统、油门舵机系统，中央操纵台一侧面安装停车舵机系统，中央操纵台另一侧面安装高空舵机系统、防尘舵机系统，汽化器舵机系统、桨距舵机系统、油门舵机系统、停车舵机系统、高空舵机系统、防尘舵机系统均连接发动机。

本发明的特点还在于，

汽化器舵机系统包括固定于操纵台面板的舵机a，舵机a的转轴键连接摇臂a，摇臂a铰接连杆a，连杆a铰接汽化器加温杆，所述操纵台面板开设滑槽a，滑槽a内滑动连接汽化器加温杆底部；汽化器加温杆通过发动机操纵拉杆连接发动机的汽化器加温控制装置。

桨距舵机系统包括固定于操纵台面板的舵机b，舵机b的转轴上键连接摇臂b，摇臂b上铰接连杆b，连杆b铰接桨距杆，操纵台面板开设滑槽b，滑槽b内部滑动连接桨距杆底部，桨距杆通过钢索连接发动机的桨距控制装置。

油门舵机系统包括固定于操纵台面板的舵机c，舵机c的转轴键连接摇臂c，摇臂c铰接连杆c，连杆c铰接油门杆，操纵台面板开设滑槽c，滑槽c内滑动连接油门杆底部，油门杆通过发动机操纵拉杆连接发动机的油门控制机构。

舵机b、舵机c平行设置于操纵台面板上侧，摇臂b和摇臂c位于舵机b和舵机c之间相对设置；舵机a、舵机b、舵机c均为双余度舵机。

停车舵机系统包括固定于中央操纵台一侧面的舵机d，舵机d的转轴键连接摇臂d，摇臂d铰接扭力杆a，扭力杆a铰接停车杆，摇臂d与停车杆等臂长、同转轴，操纵台面板开设的滑槽d，滑槽d内部滑动连接停车杆底部，停车杆通过钢索连接发动机的停车控制装置；

高空舵机系统包括固定于中央操纵台侧面的舵机e，舵机e的转轴键连接摇臂e，摇臂e铰接扭力杆b，扭力杆b铰接高空杆；操纵台面板开设的滑槽e，滑槽e内部滑动连接高空杆底部，摇臂e与高空杆等臂长、同转轴；高空杆通过飞机原有发动机操纵拉杆连接发动机的进气控制装置。

防尘舵机系统包括固定于中央操纵台侧面的舵机f，舵机f的转轴键连接摇臂f，摇臂f铰接扭力杆c，扭力杆c铰接防尘杆，操纵台面板开设的滑槽f，滑槽f内部滑动连接防尘杆底部；摇臂f与防尘杆等臂长、同转轴；防尘杆通过钢索连接发动机的进气道过滤网控制装置。

舵机d位于中央操纵台上一侧面，舵机e和舵机f相对设置于中央操纵台上另一侧面，舵机d、舵机e、舵机f均为单余度舵机。

本发明的有益效果是：

(1)本发明提供了一种运五改无人机系统的发动机操纵系统，在现有运五飞机的基础上增加本发明的装置，将运五飞机改成无人机系统，可实现原运五飞机发动机操纵的所有功能，保证运五无人机和原运五飞机动力系统性能相一致；

(2)本发明基于原飞机发动机操纵系统，保留原飞机发动机控制逻辑，操作简单，并具有高可靠性特点；

(3)本发明结构组件较少，传动关系简单，同时关键设备采用多余度设计，具有较高的安全性。

附图说明

图1是本发明运五改无人机系统的发动机操纵系统的结构示意图；

图2是本发明运五改无人机系统的发动机操纵系统的俯视图。

图中，1.中央操纵台，2.操纵台面板，3.舵机a，4.摇臂a，5.连杆a，6.汽化器加温杆，7.滑槽a，8.舵机b，9.摇臂b，10.连杆b，11.桨距杆，12.滑槽b，13.舵机c，14.摇臂c，15.连杆c，16.油门杆，17.滑槽c，18.舵机d，19.摇臂d，20.扭力杆a，21.停车杆，22.滑槽d，23.舵机e，24.摇臂e，25.扭力杆b，26.高空杆，27.滑槽e，28.舵机f，29.摇臂f，30.扭力杆c，31.防尘杆，32.滑槽f。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明运五改无人机系统的发动机操纵系统，如图1、图2所示，包括中央操纵台1，中央操纵台1上表面固接操纵台面板2，操纵台面板2安装汽化器舵机系统、桨距舵机系统、油门舵机系统，中央操纵台1一侧面安装停车舵机系统，中央操纵台1另一侧面安装高空舵机系统、防尘舵机系统，汽化器舵机系统、桨距舵机系统、油门舵机系统、停车舵机系统、高空舵机系统、防尘舵机系统均连接发动机。

汽化器舵机系统包括固定于操纵台面板2的舵机a3，舵机a3的转轴键连接摇臂a4，摇臂a4铰接连杆a5，连杆a5铰接汽化器加温杆6，操纵台面板2开设滑槽a7，滑槽a7内滑动连接汽化器加温杆6底部；舵机a3驱动汽化器加温杆6实现绕轴转动；汽化器加温杆6通过机原有的发动机操纵拉杆连接发动机的汽化器加温控制装置。

摇臂a4一端与舵机a3通过转轴连接，摇臂a4的另一端与连杆a5铰接，连杆a5与汽化器加温杆6铰接；摇臂a4、连杆a5、汽化器加温杆6之间构成双摇臂机构，舵机a3驱动摇臂a4动作，经双摇臂机构传动，可控制汽化器加温杆6在滑槽a7内滑动。

桨距舵机系统包括固定于操纵台面板2的舵机b8，舵机b8的转轴上键连接摇臂b9，摇臂b9上铰接连杆b10，连杆b10铰接桨距杆11，形成双摇臂机构；操纵台面板2开设滑槽b12，滑槽b12内部滑动连接桨距杆11底部，舵机b8驱动桨距杆11实现绕轴转动；桨距杆11通过飞机原有钢索连接发动机的桨距控制装置。

油门舵机系统包括固定于操纵台面板2的舵机c13，舵机c13的转轴键连接摇臂c14，摇臂c14铰接连杆c15，连杆c15铰接油门杆16，形成双摇臂机构；操纵台面板2开设滑槽c17，滑槽c17内滑动连接油门杆16底部；舵机c13驱动油门杆16实现绕轴转动；油门杆16通过原有飞机发动机操纵拉杆连接发动机的油门控制机构。

舵机b8、舵机c13平行设置于操纵台面板2上侧，摇臂b9和摇臂c14位于舵机b8和舵机c13之间相对设置；舵机a3、舵机b8、舵机c13均为双余度舵机。

停车舵机系统包括固定于中央操纵台1一侧面的舵机d18，舵机d18的转轴键连接摇臂d19，摇臂d19铰接扭力杆a20，扭力杆a20铰接停车杆21，摇臂d19与停车杆21等臂长、同转轴，舵机d18驱动停车杆21实现同步运动；操纵台面板2开设的滑槽d22，滑槽d22内部滑动连接停车杆21底部，停车杆21通过飞机原有钢索连接发动机的停车控制装置；

高空舵机系统包括固定于中央操纵台1侧面的舵机e23，舵机e23的转轴键连接摇臂e24，摇臂e24铰接扭力杆b25，扭力杆b25铰接高空杆26；操纵台面板2开设的滑槽e27，滑槽e27内部滑动连接高空杆26底部，摇臂e24与高空杆26等臂长、同转轴；舵机e23驱动高空杆26实现同步运动，高空杆26通过飞机原有发动机操纵拉杆连接发动机的进气控制装置。

防尘舵机系统包括固定于中央操纵台1侧面的舵机f28，舵机f28的转轴键连接摇臂f29，摇臂f29铰接扭力杆c30，扭力杆c30铰接防尘杆31，操纵台面板2开设的滑槽f32，滑槽f32内部滑动连接防尘杆31底部；摇臂f29与防尘杆31等臂长、同转轴；舵机f28驱动防尘杆31实现同步运动；防尘杆31通过飞机原有钢索连接发动机的进气道过滤网控制装置。

舵机d18位于中央操纵台1上靠近舵机a3一侧面，舵机e23和舵机f28相对设置于中央操纵台1上另一侧面，舵机d18、舵机e23、舵机f28均为单余度舵机。

本发明运五改无人机系统的发动机操纵系统的工作过程及原理为：

停车舵机系统的舵机d18驱动摇臂d19旋转，摇臂d19通过扭力杆a20带动停车杆21在滑槽d22内同步转动，而停车杆21通过原有传动钢索与发动机停车控制装置连接；当停车杆21位于滑槽d22内后极限位置时，汽化器舵机系统停止供油，发动机停车；当停车杆21位于滑槽d22内前极限位置时，汽化器舵机系统供油，发动机正常工作。

汽化器舵机系统的舵机a3驱动摇臂a4转动，摇臂a4通过连杆a5推动汽化器加温杆6转动，而汽化器加温杆6通过飞机原有发动机操纵拉杆与发动机的汽化器加温控制装置连接；汽化器加温杆6推至滑槽a7内前极限位置，汽化器加温控制装置处于最大加温状态，汽化器温度最高；汽化器加温杆6运动至滑槽a7内后极限位置，汽化器节气门关闭，此时汽化器不加温。

桨距舵机系统舵机b8驱动摇臂b9转动，摇臂b9通过连杆b10推动桨距杆11转动，而桨距杆11通过飞机原有钢索与发动机桨距控制装置连接，调节螺旋桨桨距；桨距杆11在滑槽b12内前极限位置时桨距最小，桨距杆11在滑槽b12内后极限位置时桨距最大；桨距杆11全部行程，可保证发动机在2200～1500转/分的范围内保持恒速。

油门舵机系统舵机c13驱动摇臂c14转动，摇臂c14通过连杆推动油门杆16转动，而油门杆16通过飞机原有发动机操纵拉杆与发动机油门控制装置连接，调节发动机功率；油门杆16运动至滑槽c17内后极限位置时，为发动机“慢车”状态；推至滑槽c17内前极限位置时，为发动机“起飞功率”状态。

高空舵机系统舵机e23驱动摇臂e24旋转，摇臂e24通过扭力杆b25带动高空杆在滑槽e27内同步转动，而高空杆26通过飞机原有发动机操纵拉杆与发动机进气控制装置连接，用于调节进气道进气量，从而改变油气混合比；当高空杆26位于滑槽e27内后极限位置时，进气量最小，发动机处于“富油”状态；高空杆26位于滑槽e27内前极限位置时，进气量最大，发动机处于“贫油”状态。

防尘舵机系统舵机f28驱动摇臂f29旋转，摇臂f29通过扭力杆c30带动防尘杆31在滑槽f32内同步转动，而防尘杆31通过飞机原有钢索与发动机进气道过滤网控制装置连接；防尘杆31位于滑槽f32内后极限位置，空气通过过滤网进入发动机；防尘杆31转到滑槽f32内前极限位置，空气过滤网放倒，进入发动机的空气不过滤。

本发明运五改无人机系统的发动机操纵系统的结构简单，传动关系清晰，操作输入准确；各操纵杆保留调节余量，能完全实现发动机所有功能和发挥全部性能；采用多余度设计，具有较高的可靠性和安全性；系统组件布置合理，结构紧凑，具有良好的检查和维护通路。