CN107966128B - 一种无人机复合材料桨叶扭角检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及飞行器桨叶扭角检测领域，特别涉及一种无人机复合材料桨叶扭角检测装置，包括：底座；共同构成第一夹持部的桨根下固定块和桨根上固定块；共同构成第二夹持部的剖面下固定块和剖面上固定块；桨尖托块，固定在底座上；桨根剖面测量夹具，夹持在待检测桨叶的桨根处；第一剖面测量夹具，夹持在待检测桨叶的叶身处；第二剖面测量夹具，夹持在待检测桨叶的叶身处。本发明的无人机复合材料桨叶扭角检测装置，把剖面测量夹具自然安装在桨叶要检测的剖面上，在把角度测量仪放在测量夹具平台上，直接测量出扭角，该装置结构可靠稳定，测量的数据准确，极大保证了桨叶的质量，提高了工作效率，降低了生产成本。

Description

一种无人机复合材料桨叶扭角检测装置

技术领域

本发明涉及飞行器桨叶扭角检测领域，特别涉及一种无人机复合材料桨叶扭角检测装置。

背景技术

复合材料桨叶是直升机旋翼系统必不可少的零件产品，是直升机旋翼系统的核心，旋翼的质量直接关系到直升机的性能和安全，桨叶扭角直接关系到桨叶的飞行质量，而测量桨叶扭角装置和方法是检测复合材料桨叶扭角是否合格的关键。

目前，在直升机复合材料主桨叶扭角检测中，扭角检测是生产交付桨叶过程中的关键，不合理的检测方法和装置会导致桨叶在成型后检测数值不准确和不稳定，不符合桨叶的气动参数和图纸要求，影响桨叶的合格率。比较传统的做法是只通过固定夹住桨叶的根部，通过手持剖面样板来测量桨叶的扭角，这种方法检测出来的数值不稳定，人为因素影响较大，不利于扭角的检测。

发明内容

本发明的目的是提供了一种无人机复合材料桨叶扭角检测装置，以解决现有桨叶扭角检测装置存在的至少一个问题。

本发明的技术方案是：

一种无人机复合材料桨叶扭角检测装置，其特征在于，包括：

底座；

桨根下固定块，底部固定连接至所述底座的上表面，所述桨根下固定块顶部形成有与待检测桨叶的桨根一侧形状相适配的凹槽；

桨根上固定块，可拆卸地固定设置在所述桨根下固定块的顶部，所述桨根上固定块底部形成有与所述待检测桨叶的桨根另一侧形状相适配的凹槽，所述桨根下固定块的凹槽与桨根上固定块的凹槽共同构成与所述待检测桨叶的桨根相适配的第一夹持部；

桨根定位块，底部固定连接至所述底座的上表面，位于所述桨根下固定块一侧，所述桨根定位块的顶部开设有与所述待检测桨叶的桨根上螺栓孔相适配的固定孔，通过衬套固定销将所述待检测桨叶的桨根与所述桨根定位块进行固定；

剖面下固定块，底部固定连接至所述底座的上表面，所述剖面下固定块顶部形成有与待检测桨叶的叶身一侧形状相适配的凹槽；

剖面上固定块，可拆卸地固定设置在所述剖面下固定块的顶部，所述剖面上固定块底部形成有与所述待检测桨叶的叶身另一侧形状相适配的凹槽，所述剖面下固定块的凹槽与剖面上固定块的凹槽共同构成与所述待检测桨叶的叶身相适配的第二夹持部；

桨尖托块，底部固定连接至所述底座的上表面，位于所述剖面下固定块的背向所述桨根下固定块的一侧，所述桨尖托块的顶面与夹持在所述第二夹持部内的所述待检测桨叶的底面接触；

桨根剖面测量夹具，可拆卸地固定夹持在所述待检测桨叶的桨根处，且位于所述桨根下固定块的面向所述剖面下固定块的一侧；

第一剖面测量夹具，可拆卸地固定夹持在所述待检测桨叶的叶身处，且位于所述剖面下固定块的面向所述所述桨根下固定块的一侧；

第二剖面测量夹具，可拆卸地固定夹持在所述待检测桨叶的叶身处，且位于所述剖面下固定块与所述桨尖托块之间。

可选的，所述桨根下固定块与所述剖面下固定块的结构相同，均包括：

固定块底座，底部固定连接至所述底座的上表面，所述固定块底座的顶部形成有V形开口；

可调节定位板，其中间底部与所述固定块底座的V形开口位置相对应处设置有弧形凸起，所述可调节定位板的两端端部可调节地固定在所述固定块底座上；其中

所述桨根下固定块的固定块底座的顶部形成有与所述待检测桨叶的桨根一侧形状相适配的凹槽，并与所述桨根上固定块的凹槽共同构成所述第一夹持部；

所述剖面下固定块的固定块底座的顶部形成有与待检测桨叶的叶身一侧形状相适配的凹槽，并与所述剖面上固定块的凹槽共同构成所述第二夹持部。

可选的，所述可调节定位板的两端端部分别沿长度方向且背向开设有U型开口，在所述固定块底座的两侧分别开设有开口向上的安装槽；

所述无人机复合材料桨叶扭角检测装置还包括：

第一调节定位螺栓，头部铰接设置在所述桨根下固定块和所述剖面下固定块的安装槽内，螺栓杆部设置在对应的所述固定块底座的对应侧的U型开口内；

调节楔形块，具有与所述第一调节定位螺栓的螺栓杆部相适配的U型开口，且所述调节楔形块从其U型开口一端向另一端，其厚度逐渐增大，所述调节楔形块通过U型开口活动设置在所述第一调节定位螺栓的螺栓杆部，且位于所述可调节定位板的端部开口与对应侧的所述固定块底座的安装槽之间。

可选的，在所述可调节定位板的两端端部分别沿垂直其端部U型开口方向贯穿开设有螺栓孔；

所述无人机复合材料桨叶扭角检测装置还包括：

第二调节定位螺栓，配合设置在所述可调节定位板的两端的螺栓孔内。

可选的，所述桨根上固定块的两端端部和所述剖面上固定块的两端端部均沿长度方向且背向开设有U型开口；

所述可调节定位板的顶部两侧分别开设有具有U型开口的凸台，且U型开口方向朝上；

所述无人机复合材料桨叶扭角检测装置还包括：

固定螺栓，头部铰接设置在所述可调节定位板的顶部的U型开口内，螺栓杆部设置在对应的所述桨根上固定块的端部U型开口内或是所述剖面上固定块的端部的U型开口内。

可选的，所述桨根剖面测量夹具、所述第一剖面测量夹具以及所述第二剖面测量夹具均包括由活动螺栓和特制螺母进行固定的测量夹具上夹板和测量夹具下夹板。

可选的，所述桨根定位块由多个子定位块拼接而成。

可选的，在所述底座上表面的四个角均匀固定设置有起吊环。

发明效果：

本发明的无人机复合材料桨叶扭角检测装置，把剖面测量夹具自然安装在桨叶要检测的剖面上，在把角度测量仪放在测量夹具平台上，直接测量出扭角，该装置结构可靠稳定，测量的数据准确，极大保证了桨叶的质量，提高了工作效率，降低了生产成本。

附图说明

图1是本发明无人机复合材料桨叶扭角检测装置的结构示意图；

图2是本发明无人机复合材料桨叶扭角检测装置中桨根固定块部分的结构示意图；

图3是本发明无人机复合材料桨叶扭角检测装置中剖面固定块部分的结构示意图；

图4是本发明无人机复合材料桨叶扭角检测装置中可调节定位板部分的结构示意图；

图5是本发明无人机复合材料桨叶扭角检测装置中固定块底座部分的结构示意图；

图6是本发明无人机复合材料桨叶扭角检测装置中测量夹具的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

下面结合附图1至图6对本发明做进一步详细说明。

本发明提供了一种无人机复合材料桨叶扭角检测装置，包括底座13、桨根下固定块3、桨根上固定块4、桨根定位块1、剖面下固定块8、剖面上固定块9、桨尖托块11、桨根剖面测量夹具6、第一剖面测量夹具7以及第二剖面测量夹具10。

桨根下固定块3底部通过螺栓固定连接至底座13的上表面；桨根下固定块3顶部形成有与待检测桨叶的桨根(某一位置，具体位置可以根据需要进行适合的选择)一侧形状相适配的凹槽。

桨根上固定块4通过螺栓可拆卸地固定设置在桨根下固定块3的顶部；桨根上固定块4底部形成有与待检测桨叶的桨根另一侧形状相适配的凹槽，桨根下固定块3的凹槽与桨根上固定块4的凹槽共同构成与待检测桨叶的桨根相适配的第一夹持部，从而能够将待检测桨叶的预定位置处的桨根进行固定。

桨根定位块1底部通过螺栓固定连接至底座13的上表面，且位于桨根下固定块3一侧(图1中左侧)；桨根定位块1的顶部开设有与待检测桨叶的桨根上螺栓孔相适配的固定孔，一般为并列设置的两个，并通过两个相配合的衬套固定销2将待检测桨叶的桨根与桨根定位块1进行固定。

剖面下固定块8底部通过螺栓固定连接至底座13的上表面；剖面下固定块8顶部形成有与待检测桨叶的叶身(某一位置，具体位置可以根据需要进行适合的选择)一侧形状相适配的凹槽。

剖面上固定块9通过螺栓可拆卸地固定设置在剖面下固定块8的顶部；剖面上固定块9底部形成有与待检测桨叶的叶身另一侧形状相适配的凹槽，剖面下固定块8的凹槽与剖面上固定块9的凹槽共同构成与待检测桨叶的叶身相适配的第二夹持部，从而能够将待检测桨叶的叶身进行固定。

桨尖托块11底部通过螺栓固定连接至底座13的上表面；桨尖托块11位于剖面下固定块8的背向桨根下固定块3的一侧(图1中的最右侧)；桨尖托块11的顶面与夹持在第二夹持部内的待检测桨叶的底面接触，用于对此位置处的待检测桨叶进行支持。

桨根剖面测量夹具6可拆卸地固定夹持在待检测桨叶的桨根处，且位于桨根下固定块3的面向剖面下固定块8的一侧。第一剖面测量夹具7可拆卸地固定夹持在待检测桨叶的叶身处，且位于剖面下固定块8的面向所述桨根下固定块3的一侧。第二剖面测量夹具10可拆卸地固定夹持在待检测桨叶的叶身处，且位于剖面下固定块8与桨尖托块11之间。通过将角度测量仪与上述各测量夹具的配合实现角度测量。

本发明的无人机复合材料桨叶扭角检测装置，把剖面测量夹具自然安装在桨叶要检测的剖面上，在把角度测量仪放在测量夹具平台上，直接测量出扭角，该装置结构可靠稳定，操作方便，测量的数据准确，极大保证了桨叶的质量，提高了工作效率，降低了生产成本。

本发明的无人机复合材料桨叶扭角检测装置中，桨根下固定块3与桨根上固定块4以及剖面下固定块8与剖面上固定块9结构可以根据需要进行适合的设置。

本实施例中，优选桨根下固定块3与剖面下固定块8的结构相同，均包括固定块底座31、可调节定位板20。

其中，固定块底座31底部通过螺栓固定连接至底座13的上表面，固定块底座31的顶部形成有V形开口；可调节定位板20的中间底部与固定块底座31的V形开口位置相对应处设置有弧形凸起，从而通过V形开口与弧形凸起的配合，实现可调节定位板20相对固定块底座31的转动，实现角度调节，以使得测量的数据准确，极大保证了桨叶的质量。进一步，在可调节定位板20的两端端部可调节地固定在固定块底座31上。

其中，桨根下固定块3的固定块底座31的顶部形成有与待检测桨叶的桨根一侧形状相适配的凹槽(即上述桨根下固定块3顶部的凹槽)，并与桨根上固定块4的凹槽共同构成上述第一夹持部。

同样，剖面下固定块8的固定块底座31的顶部形成有与待检测桨叶的叶身一侧形状相适配的凹槽(即上述剖面下固定块8顶部的凹槽)，并与剖面上固定块9的凹槽共同构成上述第二夹持部。

进一步，可调节定位板20的两端端部可以通过多种适合的方式可调节地固定在固定块底座31上；本实施例中，如图4和图5所示，在可调节定位板20的两端端部分别沿长度方向且背向开设有U型开口，在固定块底座31的两侧分别开设有开口向上的安装槽311。对应地，本发明的无人机复合材料桨叶扭角检测装置还包括第一调节定位螺栓211、调节楔形块212。

第一调节定位螺栓211头部铰接设置在桨根下固定块3和剖面下固定块8的安装槽内，螺栓杆部设置在对应的固定块底座的对应侧的U型开口内；调节楔形块212具有与第一调节定位螺栓211的螺栓杆部相适配的U型开口，且调节楔形块212从其U型开口一端向另一端，其厚度逐渐增大，调节楔形块212通过U型开口活动设置在第一调节定位螺栓211的螺栓杆部，且位于可调节定位板20的端部开口与对应侧的固定块底座31的安装槽311之间。

进一步，为了对可调节定位板20进行辅助调节，在可调节定位板20的两端端部分别沿垂直其端部U型开口方向贯穿开设有螺栓孔。对应地，本发明的无人机复合材料桨叶扭角检测装置还包括第二调节定位螺栓213，第二调节定位螺栓213配合设置在可调节定位板20的两端的螺栓孔内，通过左右两端第二调节定位螺栓213的调节，实现可调节定位板20左右两侧的角度的改变。

进一步，在桨根上固定块4的两端端部和剖面上固定块9的两端端部均沿长度方向且背向开设有U型开口。可调节定位板20的顶部两侧分别开设有具有U型开口的凸台，且U型开口方向朝上。对应地，本发明的无人机复合材料桨叶扭角检测装置还包括固定螺栓5；固定螺栓5头部铰接设置在可调节定位板20的顶部的U型开口内，螺栓杆部设置在对应的桨根上固定块4的端部U型开口内或是剖面上固定块9的端部的U型开口内。

进一步，桨根剖面测量夹具6、第一剖面测量夹具7以及第二剖面测量夹具10可以根据需要选择目前已知的多种适合的结构；本实施例中，如图6所示，桨根剖面测量夹具6、第一剖面测量夹具7以及第二剖面测量夹具10均包括由活动螺栓16和特制螺母17进行固定的测量夹具上夹板17和测量夹具下夹板14。

进一步，本发明的无人机复合材料桨叶扭角检测装置中，桨根定位块1由多个子定位块111拼接而成，从而使得安装更方便，适用性更广。进一步，在底座13上表面的四个角均匀固定设置有起吊环12，以方便移动。

本发明无人机复合材料桨叶扭角检测装置的桨叶扭角测量方法包括如下步骤：

步骤一、在水平测量台上把装置水平放置好，整个装置调节至水平；

步骤二、把桨叶水平放置在装置上，通过两根衬套定位销把桨叶固定在桨根固定块上；

步骤三、然后调整桨叶翼型使其和剖面固定块自然贴实，调整桨尖托块使其自然放置在托块上；

步骤四、把剖面固定块通过固定螺栓固定，再在桨叶的某个剖面上安装测量夹具，安装时要保证上下卡板的各个定位点同时贴合桨叶翼型面；

步骤五、将角度测量仪放置在上卡的测量支座上，读出角度测量仪上的读数即为扭角的测量值。

通过本发明无人机复合材料桨叶扭角检测装置的桨叶扭角测量方法来检测桨叶各个剖面的扭角，而且该方法能快速准确的测量出任意剖面的扭角数值。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种无人机复合材料桨叶扭角检测装置，其特征在于，包括：

底座(13)；

桨根下固定块(3)，底部固定连接至所述底座(13)的上表面，所述桨根下固定块(3)顶部形成有与待检测桨叶的桨根一侧形状相适配的凹槽；

桨根上固定块(4)，可拆卸地固定设置在所述桨根下固定块(3)的顶部，所述桨根上固定块(4)底部形成有与所述待检测桨叶的桨根另一侧形状相适配的凹槽，所述桨根下固定块(3)的凹槽与桨根上固定块(4)的凹槽共同构成与所述待检测桨叶的桨根相适配的第一夹持部；

桨根定位块(1)，底部固定连接至所述底座(13)的上表面，位于所述桨根下固定块(3)一侧，所述桨根定位块(1)的顶部开设有与所述待检测桨叶的桨根上螺栓孔相适配的固定孔，通过衬套固定销(2)将所述待检测桨叶的桨根与所述桨根定位块(1)进行固定；

剖面下固定块(8)，底部固定连接至所述底座(13)的上表面，所述剖面下固定块(8)顶部形成有与待检测桨叶的叶身一侧形状相适配的凹槽；

剖面上固定块(9)，可拆卸地固定设置在所述剖面下固定块(8)的顶部，所述剖面上固定块(9)底部形成有与所述待检测桨叶的叶身另一侧形状相适配的凹槽，所述剖面下固定块(8)的凹槽与剖面上固定块(9)的凹槽共同构成与所述待检测桨叶的叶身相适配的第二夹持部；

桨尖托块(11)，底部固定连接至所述底座(13)的上表面，位于所述剖面下固定块(8)的背向所述桨根下固定块(3)的一侧，所述桨尖托块(11)的顶面与夹持在所述第二夹持部内的所述待检测桨叶的底面接触；

桨根剖面测量夹具(6)，可拆卸地固定夹持在所述待检测桨叶的桨根处，且位于所述桨根下固定块(3)的面向所述剖面下固定块(8)的一侧；

第一剖面测量夹具(7)，可拆卸地固定夹持在所述待检测桨叶的叶身处，且位于所述剖面下固定块(8)的面向所述所述桨根下固定块(3)的一侧；

第二剖面测量夹具(10)，可拆卸地固定夹持在所述待检测桨叶的叶身处，且位于所述剖面下固定块(8)与所述桨尖托块(11)之间。

2.根据权利要求1所述的无人机复合材料桨叶扭角检测装置，其特征在于，所述桨根下固定块(3)与所述剖面下固定块(8)的结构相同，均包括：

固定块底座(31)，底部固定连接至所述底座(13)的上表面，所述固定块底座(31)的顶部形成有V形开口；

可调节定位板(20)，其中间底部与所述固定块底座(31)的V形开口位置相对应处设置有弧形凸起，所述可调节定位板(20)的两端端部可调节地固定在所述固定块底座(31)上；其中

所述桨根下固定块(3)的固定块底座(31)的顶部形成有与所述待检测桨叶的桨根一侧形状相适配的凹槽，并与所述桨根上固定块(4)的凹槽共同构成所述第一夹持部；

所述剖面下固定块(8)的固定块底座(31)的顶部形成有与待检测桨叶的叶身一侧形状相适配的凹槽，并与所述剖面上固定块(9)的凹槽共同构成所述第二夹持部。

3.根据权利要求2所述的无人机复合材料桨叶扭角检测装置，其特征在于，所述可调节定位板(20)的两端端部分别沿长度方向且背向开设有U型开口，在所述固定块底座(31)的两侧分别开设有开口向上的安装槽(311)；

所述无人机复合材料桨叶扭角检测装置还包括：

第一调节定位螺栓(211)，头部铰接设置在所述桨根下固定块(3)和所述剖面下固定块(8)的安装槽内，螺栓杆部设置在对应的所述固定块底座的对应侧的U型开口内；

调节楔形块(212)，具有与所述第一调节定位螺栓(211)的螺栓杆部相适配的U型开口，且所述调节楔形块(212)从其U型开口一端向另一端，其厚度逐渐增大，所述调节楔形块(212)通过U型开口活动设置在所述第一调节定位螺栓(211)的螺栓杆部，且位于所述可调节定位板(20)的端部开口与对应侧的所述固定块底座(31)的安装槽(311)之间。

4.根据权利要求3所述的无人机复合材料桨叶扭角检测装置，其特征在于，在所述可调节定位板(20)的两端端部分别沿垂直其端部U型开口方向贯穿开设有螺栓孔；

所述无人机复合材料桨叶扭角检测装置还包括：

第二调节定位螺栓(213)，配合设置在所述可调节定位板(20)的两端的螺栓孔内。

5.根据权利要求3所述的无人机复合材料桨叶扭角检测装置，其特征在于，所述桨根上固定块(4)的两端端部和所述剖面上固定块(9)的两端端部均沿长度方向且背向开设有U型开口；

所述可调节定位板(20)的顶部两侧分别开设有具有U型开口的凸台，且U型开口方向朝上；

所述无人机复合材料桨叶扭角检测装置还包括：

固定螺栓(5)，头部铰接设置在所述可调节定位板(20)的顶部的U型开口内，螺栓杆部设置在对应的所述桨根上固定块(4)的端部U型开口内或是所述剖面上固定块(9)的端部的U型开口内。

6.根据权利要求1-5任一项所述的无人机复合材料桨叶扭角检测装置，其特征在于，所述桨根剖面测量夹具(6)、所述第一剖面测量夹具(7)以及所述第二剖面测量夹具(10)均包括由活动螺栓(16)和特制螺母(17)进行固定的测量夹具上夹板(17)和测量夹具下夹板(14)。

7.根据权利要求6所述的无人机复合材料桨叶扭角检测装置，其特征在于，所述桨根定位块(1)由多个子定位块(111)拼接而成。

8.根据权利要求6所述的无人机复合材料桨叶扭角检测装置，其特征在于，在所述底座(13)上表面的四个角均匀固定设置有起吊环(12)。