一种轴承位置可调的轴承座及系留缆连接位随系留无人机姿态自适应的牵拉机构制造技术

本发明专利技术提供一种轴承位置可调的轴承座和系留缆连接位随系留无人机姿态自适应的牵拉机构。该轴承座包括轴承座外壳、安装在轴承座外壳内部的轴承座滑块和位置调整机构；位置调整机构用于推动所述轴承滑块在所述轴承座外壳内滑动，以改变所述轴承在所述轴承座外壳中的位置；将该轴承位置可调的轴承座运用在系系留无人机系留缆的牵拉机构上，在系留无人机重心因负荷的重量和大小改变而发生变化时，能够通过调整轴承在轴承座内的位置，调整系留缆与牵拉机构连接点的位置，使系留缆的延长线能够重新通过改变后的系留无人机的重心。

【技术实现步骤摘要】
一种轴承位置可调的轴承座及系留缆连接位随系留无人机姿态自适应的牵拉机构
本专利技术涉及一种轴承座及一种牵拉机构，具体涉及一种轴承位置可调的轴承座及通过该轴承座实现系留缆连接位随系留无人机姿态自适应的牵拉机构，属于系留无人机制造和飞行领域。
技术介绍
目前，在系留无人机装备制造与飞行领域，由于系留缆的牵引作用，该机种面临一个亟待解决的问题，即：固定的系留缆连接点位置无法做到与无人机重心重合，飞行时两者间存在偏心力矩，无人机需要额外耗费更多的能量来平衡该力矩，并且其大小随飞行姿态、风力、风向、系留缆长度(重量)、飞行高度等飞行状态变化，这给飞控带来了相当的难度，常使无人机失控甚至导致坠机事故，严重制约了系留无人机的设计挂载能力、升空高度和滞空时间；并且该力矩的长期作用还将导致机体相关部件的损坏，严重影响无人机的使用寿命。即使通过牵拉机构设计使系留缆延长线通过无人机重心，以消除偏心力矩；但是由于制造工艺、各组件重量偏差等原因，仍然使实际制造出的无人机重心无法严格位于系留缆的延长线上，偏心力矩及其影响依然存在；同时当无人机更换挂载负荷时，由于负荷重量和大小的变化，偏心力矩无法避免，严重制约无人机的使用范围。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种轴承位置可调的轴承座，能够在一定范围内调整轴承在轴承座内的位置，使与轴承连接的牵拉机构适应系留无人机重心的变化，实现系留缆延长线重新通过无人机重心，消除偏心力矩的影响。所述轴承位置可调的轴承座包括：轴承座外壳、安装在轴承座外壳内部的轴承座滑块和位置调整机构；所述轴承滑块上设置有轴承的安装槽，用于嵌装轴承；所述轴承滑块与所述轴承座外壳的内表面滑动配合，能够在所述位置调整机构的推动下在所述轴承座外壳内滑动，以改变所述轴承在所述轴承座外壳中的位置；所述轴承滑块滑动到设定位置通过定位组件固定；在所述轴承座外壳一侧外端面上沿轴承滑块的滑动方向加工有长条孔，与通过所述轴承支撑的转轴固连的连接块穿过所述长条孔后与外部连接件相连。所述位置调整机构包括：丝杠和端盖，所述端盖固定在所述轴承座外壳位置调整机构所在端的开口处，所述端盖中心具有与所述丝杠螺纹配合的螺纹孔；所述丝杠穿过所述端盖中心的螺纹孔后伸入所述轴承座外壳内部，用于顶推轴承滑块。此外，本专利技术提供一种系留缆连接位随系留无人机姿态自适应的牵拉机构，能够在飞行姿态改变时始终使系留缆延长线通过无人机重心。该牵拉机构包括：两个半圆形拉环、滑扣连接组件和四个拉环连接轴承座；所述拉环连接轴承座为上述轴承位置可调轴承座；四个所述拉环连接轴承座呈十字型分布固定在所述无人机主体上，两个所述半圆形拉环交叉后端部通过对应位置处的所述拉环连接轴承座连接在无人机主体上；两个所述半圆形拉环的圆心均与系留无人机重心重合；所述半圆形拉环能够在以无人机重心为圆心、由两个所述半圆形拉环形成的半球面上绕其两端点之间的连线转动；拉环连接轴承座中通过所述轴承支撑的转轴为拉环转轴，所述拉环转轴能够绕其轴线转动，其中所述拉环转轴的轴向与所述拉环连接轴承座中轴承滑块的滑动方向垂直，所述轴承滑块的滑动方向与所述无人机的中心线平行；与拉环转轴固接的连接块穿出所述长条孔后和与之对应的半圆形拉环的端部固接，所述半圆形拉环的转动为绕与之相连的拉环连接轴承座中拉环转轴轴线的转动；所述滑扣连接组件安装在两个所述半圆形拉环交叉处，所述滑扣连接组件能够沿两个所述半圆形拉环滑动，使所述滑扣连接组件能够在以无人机重心为圆心、由两个所述半圆形拉环形成的半球面上的任一点停留；系留缆与系留无人机的连接点设置在所述滑扣连接组件上。有益效果：将该轴承位置可调的轴承座运用在系留无人机系留缆的牵拉机构上，在系留无人机重心因制造原因或负荷的重量、大小改变而发生变化时，能够通过调整轴承在轴承座内的位置，调整系留缆与牵拉机构连接点的位置，使系留缆的延长线能够重新通过改变后的系留无人机的重心；由此配合牵拉机构的自适应随动牵拉能力，能够真正实现“零力矩”的理想状态，彻底根除偏心力矩对系留无人机的影响，由此能够明显降低系留无人机的功耗和飞控难度，大幅提高系留无人机的挂载能力、抗风性能和工作可靠性，扩大挂载的使用范围和应用领域。附图说明图1为该轴承位置可调轴承座的立体图；图2为该轴承位置可调轴承座的剖视图；图3为安装有该轴承位置可调轴承座的系留缆重心可调牵拉机构；图4为滑扣连接组件的结构示意图。其中：1-无人机主体，2-无人机重心，3-导向拉环，4-拉环连接轴承座，5-承力拉环，6-系留缆连接点，7-固定盘，8-轴承座外壳，9-长条孔，10-连接块，11-拉环转轴，12-轴承，13-轴承座滑块，14-定位顶丝，15-轴承座端盖，16-标尺，17-丝杠，6-1导向拉环滑槽、6-2承力拉环滚轮、6-3滑扣座、6-4连接杆、6-5快装连接件、6-6系留缆固定桩具体实施方式下面结合附图并举实施例，对本专利技术进行详细描述。实施例1：本实施例提供一种位置可调轴承座，能够在一定范围内调整轴承在轴承座内的位置。如图1和图2所示，该位置可调轴承座包括：轴承座外壳8、安装在轴承座外壳8内部的轴承座滑块13和位置调整机构。轴承座滑块13能够在位置调整机构的作用下，在轴承座外壳8中上下滑动，且在滑动到设定位置后被定位顶丝14固定。其中轴承座外壳8为中空壳体结构，经线切割一体加工；轴承滑块13位于轴承座外壳8内部，与轴承座外壳8的内表面滑动配合(即轴承滑块13外表面形状与轴承座外壳8内表面形状一致)，轴承滑块13能够在轴承座外壳8内上下滑动。轴承滑块13上设置有轴承12的安装槽，用于嵌装轴承12；轴承滑块13下端与位置调整机构接触，通过位置调整机构推动其上下滑动。位置调整机构包括：丝杠17和端盖15，端盖15中心具有与丝杠17螺纹配合的中心螺纹孔。轴承座外壳8沿轴承滑块13滑动方向两端(令为轴承座外壳8的上端和下端)开口，其中一端开口处设置固定盘7，另一端开口处固接具有中心螺纹孔的端盖15。丝杠17竖直设置，其一端穿过端盖15的中心螺纹孔后伸入轴承座外壳8内部，用于顶推轴承滑块13；丝杠17与端盖15的中心螺纹孔螺纹配合，由此，当旋转丝杠17时，丝杠17同时沿其轴向直线运动，推动轴承滑块13在轴承座外壳8内滑动。在轴承座外壳8两相对侧面(令为轴承座外壳8的左右侧面)沿轴承滑块13的滑动方向(即轴承座外壳8的高度方向)均匀间隔分布有两个以上顶丝孔，当轴承滑块13滑动到设定位置时，通过在该位置处两侧的顶丝孔中拧入定位顶丝14实现对轴承滑块13的定位。在轴承座外壳8的前端面上沿轴承滑块13的滑动方向加工有长条孔9，与通过轴承支撑的转轴固连的连接块10穿过长条孔9后与外部连接件相连，实现外部连接件与通过轴承支撑的转轴的连接。在轴承座外壳8的前端面上长条孔9的孔侧，沿轴承滑块13的滑动方向设置有标尺16，用于直观显示轴承滑块13当前位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轴承位置可调的轴承座，其特征在于：包括：轴承座外壳(8)、安装在轴承座外壳(8)内部的轴承座滑块(13)和位置调整机构；/n所述轴承滑块(13)上设置有轴承(12)的安装槽，用于嵌装轴承(12)；/n所述轴承滑块(13)与所述轴承座外壳(8)的内表面滑动配合，能够在所述位置调整机构的推动下在所述轴承座外壳(8)内滑动，以改变所述轴承(12)在所述轴承座外壳(8)中的位置；所述轴承滑块(13)滑动到设定位置通过定位组件固定；/n在所述轴承座外壳(8)一侧外端面上沿轴承滑块(13)的滑动方向加工有长条孔(9)，与通过所述轴承(12)支撑的转轴固连的连接块(10)穿过所述长条孔(9)后与外部连接件相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种轴承位置可调的轴承座，其特征在于：包括：轴承座外壳(8)、安装在轴承座外壳(8)内部的轴承座滑块(13)和位置调整机构；
所述轴承滑块(13)上设置有轴承(12)的安装槽，用于嵌装轴承(12)；
所述轴承滑块(13)与所述轴承座外壳(8)的内表面滑动配合，能够在所述位置调整机构的推动下在所述轴承座外壳(8)内滑动，以改变所述轴承(12)在所述轴承座外壳(8)中的位置；所述轴承滑块(13)滑动到设定位置通过定位组件固定；
在所述轴承座外壳(8)一侧外端面上沿轴承滑块(13)的滑动方向加工有长条孔(9)，与通过所述轴承(12)支撑的转轴固连的连接块(10)穿过所述长条孔(9)后与外部连接件相连。


2.如权利要求1所述的轴承位置可调的轴承座，其特征在于，所述位置调整机构包括：丝杠(17)和端盖(15)，所述端盖(15)固定在所述轴承座外壳(8)位置调整机构所在端的开口处，所述端盖(15)中心具有与所述丝杠(17)螺纹配合的螺纹孔；所述丝杠(17)穿过所述端盖(15)中心的螺纹孔后伸入所述轴承座外壳(8)内部，用于顶推轴承滑块(13)。


3.如权利要求1所述的轴承位置可调的轴承座，其特征在于，所述定位组件为定位顶丝(14)；在所述轴承座外壳(8)两相对侧面上，沿所述轴承滑块(13)的滑动方向均间隔分布有两个以上顶丝孔，当所述轴承滑块(13)滑动到设定位置时，通过在该位置处两侧的顶丝孔中拧入定位顶丝(14)实现对所述轴承滑块(13)的定位。


4.如权利要求1所述的轴承位置可调的轴承座，其特征在于，在所述轴承座外壳(8)端面上长条孔(9)的孔侧，沿所述轴承滑块(13)的滑动方向设置有标尺(16)，所述标尺(16)用于显示所述轴承(12)的当前位置。


5.系留缆连接位随系留无人机姿态自适应的牵拉机构，其特征在于：包括：两个半圆形拉环、滑扣连接组件(6)和四个拉环连接轴承座(4)；所述拉环连接轴承座(4)为权利要求1-4任一项所述的轴承位置可调轴承座；
四个所述拉环连接轴承座(4)呈十字型分布固定在所述无人机主体(1)上，两个所述半圆形拉环交叉后端部通过对应位置处的所述拉环连接轴承座(4)连接在无人...

【专利技术属性】
技术研发人员：王强，黄舜勇，程炜，周权，程明星，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11