飞行器吊舱及包括其的无人机的制作方法

本技术涉及高端装备制造产业中航空器制造领域，尤其涉及一种飞行器吊舱及包括其的无人机。

背景技术：

1、大型水灾、大型地震等巨大灾害都会造成当地通信基站的损毁和终端，为针对灾区应急救援，建立应急通信保障机制，通信基站无人机可以取代当地地面基站，弥补当地地面基站转播信号中断的困局。

2、固定翼无人机应急通信系统具有快速部署能力，采用固定翼大型无人机与通信设备结合，形成具有大载荷、快速部署能力的“空中基站”。可为通信中断区域提供临时性的应急覆盖，连续服务时间取决于无人机燃料携带量，通常可提供十几个小时的应急通信保障。

3、在实现本实用新型的过程中，申请人发现传统技术无人机中为解决吊舱配重问题浪费了较多能量，同时天线部件维修成本也较高。

技术实现思路

1、(一)要解决的技术问题

2、有鉴于此，本实用新型期望至少部分解决上述技术问题中的其中之一。

3、(二)技术方案

4、为了实现如上目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种飞行器吊舱。该飞行器吊舱包括：吊舱本体；天线设备，通过角度调节装置固定于吊舱本体上，角度调节装置包括：方向旋转基座，固定于吊舱本体；方向角动作机构，固定于方向旋转基座；u型夹板，其封闭端连接于方向角动作机构，天线设备可旋转地固定于u型夹板的两侧臂之间；俯仰角动作机构，固定于u型夹板的侧臂上，其扭矩输出轴延伸至天线设备的侧面；其中，方向角动作机构驱动u型夹板做方向转动，俯仰角动作机构驱动天线设备做俯仰转动。

5、在本实用新型的一些实施例中，方向角动作机构包括：方向角步进电机，固定安装于方向旋转基座上，其扭矩输出轴朝向u型夹板方向延伸；方向连接法兰，其末端连接至方向角步进电机的扭矩输出轴，其前端固定连接于u型夹板；其中，方向角步进电机通过方向连接法兰驱动u型夹板转动，进而带动俯仰角动作机构和天线设备做方向转动。

6、在本实用新型的一些实施例中，天线设备的外形为长方体，u型夹板的第一侧臂上开设有转动孔；俯仰角动作机构包括：传动板，固定于天线设备靠近传动孔的一侧，其中心设置传动孔；传动支撑轴承，其外圈嵌入u型夹板第一侧臂上的转动孔，其内圈与传动板相固定；俯仰角步进电机，固定于u型夹板的第一侧壁的外侧，其扭矩输出轴穿过传动支撑轴承内圈内侧的空间，扭矩输出轴前端与传动板中心的传动孔做孔轴配合；俯仰连接法兰，其第一端固定于u型夹板的第二侧臂的内侧，其第二端连接至天线设备的侧壁，且俯仰连接法兰的第一端和第二端可相对旋转；其中，天线设备的两侧分别由传动支撑轴承和俯仰连接法兰可转动支撑，俯仰角步进电机通过传动板，带动天线设备做俯仰转动。

7、在本实用新型的一些实施例中，u型夹板左右对称，其封闭端和/或侧臂被设置为镂空。

8、在本实用新型的一些实施例中，方向角步进电机和俯仰角步进电机的控制精度均高于3usec，最大旋转速度为0.1sec/60°。

9、在本实用新型的一些实施例中，传动板中心的传动孔呈d形、三角形或六边形，俯仰角步进电机的扭矩输出轴的前端呈与传动孔相匹配的形状。

10、在本实用新型的一些实施例中，飞行器吊舱包括：前天线设备、后天线设备，两者均为天线设备；飞行器吊舱包括：前角度调节装置、后角度调节装置，两者均为角度调节装置，其中，前角度调节装置对应前天线设备；后角度调节装置对应后天线设备；吊舱本体包括：吊舱框架；吊舱框架包括：沿吊舱本体长度方向设置的吊舱纵梁；分别固定于吊舱纵梁的前方和后方的前吊舱侧框和后吊舱侧框，两者均垂直于吊舱本体长度方向设置；前天线设备通过前角度调节装置可调节角度地固定于前吊舱侧框；后天线设备通过后角度调节装置可调节角度地固定于后吊舱侧框；其中，前吊舱侧框和后吊舱侧框、前天线设备和后天线设备、前角度调节装置和后角度调节装置，两两为可互换设置，且两两相对于吊舱对称面对称设置。

11、在本实用新型的一些实施例中，吊舱纵梁包括：两个侧纵梁，固定于前吊舱侧框和后吊舱侧框的上部两侧；一个承力中梁，固定于前吊舱侧框和后吊舱侧框的上部中间；吊舱本体还包括：两层的吊舱地板，分别固定于前吊舱侧框和后吊舱侧框的中部和底部，以在吊舱本体内形成双层的设备安装空间；其中，两个侧纵梁围出吊舱本体的上部轮廓，前、后吊舱侧框和外侧蒙皮围出吊舱本体的侧轮廓。

12、在本实用新型的一些实施例中，侧纵梁、吊舱地板由非金属复合材料制备，承力中梁、前吊舱侧框和后吊舱侧框由金属材料制备。

13、在本实用新型的一些实施例中，还包括：驱动控制器，电性连接至前、后角度调节装置的方向角步进电机和俯仰角步进电机；其中，在驱动控制器的控制下，前、后角度调节装置的方向角步进电机联动；前、后角度调节装置的俯仰角步进电机联动，“联动”的结果是前天线设备和后天线设备保持实时对称。

14、在本实用新型的一些实施例中，前天线设备和后天线设备为极化基站天线。

15、在本实用新型的一些实施例中，吊舱本体还包括：蒙皮，固定于吊舱框架的外侧。

16、为了实现如上目的，根据本实用新型的第二个方面，还提供了一种无人机。该无人机包括：无人机本体；如上的飞行器吊舱，挂载于无人机本体的下方。

17、(三)有益效果

18、从上述技术方案可知，本实用新型相对于现有技术至少具有以下有益效果之一：

19、(1)角度调节装置采用了最简设计，可以方便地实现天线设备的多角度旋转。

20、其中，方向角步进电机与俯仰角步进电机两者直接与运动部件相连，整套飞行器吊舱简单可靠，运动部件少，驱动效率高，可靠性高。

21、(2)对于俯仰角动作机构而言，天线设备的重量主要由传动支撑轴承和俯仰连接法兰所承担，而俯仰角步进电机仅是负责天线设备的旋转。如此设置，降低了俯仰角步进电机所承载的重量，降低了故障率。

22、(3)u型夹板左右对称，其封闭端和/或侧臂被设置为镂空，从而尽可能降低了方向角步进电机所承载的重量和功率，降低了故障率。

23、(4)在吊舱本体的前后对称设置天线设备，两天线设备分别通过相应的角度调节装置进行角度调节，角度调节装置同样对称设置。对称式布局实现了吊舱天线相关部件自身的平衡，降低了无人机为解决配重问题所产生的能量消耗。

24、同时，两吊舱侧框、两天线设备、两角度调节装置，两两为可互换部件，一致性较佳，降低了天线相关设备的维修保养成本。

25、(5)吊舱纵梁包括两个复合非金属材料的侧框架纵梁，在围出吊舱轮廓的前提下尽可能降低了吊舱重量，前、后吊舱侧框与承力中梁由金属材料制备，承担整个吊舱的强度，保证了整个吊舱的可靠性。

26、此外，上下两层的吊舱地板，在吊舱本体内形成双层的设备安装空间，提高了空间利用率，增加了设备的承载能力。

27、(6)前、后两套天线设备可以通过驱动控制器实现天线联动功能。这一方面降低了控制复杂性，另一方面还实现了前、后两套天线设备的配重平衡。