[发明专利]一种基于平行四边形机构的风洞试验模型支撑机构

摘要

一种基于平行四边形机构的风洞试验模型支撑机构，属于飞行器研制试验设备技术领域。由底座、旋转伺服电机、旋转杆、摆动伺服电机、摆动杆一、摆动杆二、摆动杆三、摆动杆四、滚转伺服电机、滚转固定支架、模型支撑杆、飞行器模型的安装组成。旋转伺服电机、摆动伺服电机、滚转伺服电机驱动控制旋转机构、摆动旋转机构和滚转机构，实现飞行器模型在机构的导引下绕虚拟中心进行三维运动，实现飞行器模型3个自由度的偏航运动、俯仰运动和滚转运动。该模型支撑机构能保证飞行器模型有足够大的运动范围，并且使飞行器模型在机构的导引下其质心位置保持不变的特性，满足飞行器模型进行风洞试验的要求，提高飞行器模型进行风洞试验的效果。

主权项

一种基于平行四边形机构的风洞试验模型支撑机构，其特征是，设有底座（1）、旋转伺服电机（2）、旋转杆（3）、摆动伺服电机（4）、摆动杆一（5）、摆动杆二（6）、摆动杆三（7）、 摆动杆四（8）、滚转伺服电机（9）、滚转固定支架（10）、 模型支撑杆（11）、飞行器模型（12），旋转伺服电机（2）固定在底座（1）上，旋转杆（3）固定在旋转伺服电机（2）的电机轴上构成旋转机构，旋转杆（3）与底座（1）垂直，旋转伺服电机（2）驱动旋转杆（3）绕其轴线360度周转；摆动杆一（5）、摆动杆二（6）、摆动杆三（7）和摆动杆四（8）的一端分别通过旋转副相连形成平行四边形的四连杆机构，摆动杆一（5）、摆动杆二（6）的另一端分别通过旋转副与旋转杆（3）相连，摆动杆三（7）和摆动杆四（8）的另一端分别通过旋转副与滚转固定支架（10）相连，摆动伺服电机（4）固定在旋转杆（3）上，摆动伺服电机（4）驱动连接摆动杆一构成摆动旋转机构，滚转固定支架（10）轴心线与摆动杆一（5）和摆动杆二（6）平行；模型支撑杆（11）安装在滚转固定支架（10）上形成旋转副，滚转伺服电机（9）固定在模型支撑杆（11）一端，模型支撑杆（11）另一端尾杆上固定飞行器模型（12）构成滚转机构，滚转伺服电机（9）、滚转固定支架（10）、模型支撑杆（11）、飞行器模型（12）轴线重合，滚转伺服电机（9）驱动控制模型支撑杆（11）绕轴线周转，飞行器模型（12）随模型支撑杆（11）转动而转动，飞行器模型（12）的模型质心位置（13）始终在旋转杆（3）的延长线上；所述摆动伺服电机驱动摆动杆一上、下摆动，从而带动四连杆机构中的其他三根摆动杆摆动，摆动杆三和摆动杆四与滚转固定支架相连，滚转固定支架与飞行器模型（12）轴线重合，从而控制飞行器模型（12）做俯仰运动；所述四连杆平行四边形结构的摆动杆二（6）与摆动杆一（5）平行，摆动杆三（7）和摆动杆四（8）分别通过旋转副与摆动杆一（5）和摆动杆二（6）相连，摆动杆三（7）与摆动杆四（8）平行；所述旋转杆（3）绕其轴线360度周转带动包括摆动旋转机构和滚转机构的整个模型支撑机构绕电机轴转动，从而实现飞行器模型的偏航运动；所述滚转伺服电机（9）驱动模型支撑杆（11）旋转带动尾杆上的飞行器模型（12）实现滚转运动；所述尾杆上固定飞行器模型（12）由所述旋转机构、摆动旋转机构和滚转机构的驱动控制实现3个自由度的偏航运动、俯仰运动和滚转运动。