CN112268607A - 一种质量质心测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种质量质心测量装置，涉及航空技术领域，其技术方案要点是：包括前支撑架、后支撑板、测量机构一、测量机构二、测量机构三、前起托板、左主起托板、右主起托板、前起导轨、主起导轨和测距定位机构；前起导轨安装于前支撑架上；测量机构一安装于前起导轨上，且测量机构一与前起导轨滑动连接；前起托板安装于测量机构一的顶端；后支撑板与测量机构二和测量机构三的顶端连接；主起导轨固定安装于后支撑板的顶面；左主起托板和右主起托板安装于主起导轨上，且左主起托板和右主起托板与主起导轨滑动连接。该装置结构简单、可靠，测量范围广，测量精度高，方便拆卸安装，且可以同时测量被测飞行器的质量、X方向的质心和Y方向的质心。

Description

一种质量质心测量装置

技术领域

本发明涉及航空技术领域，更具体地说，它涉及一种质量质心测量装置。

背景技术

质量特性参数包括质量、质心、转动惯量等参数，质量特性参数是飞行器总体设计、轨道控制及姿态控制中的重要参数。伴随着飞行器设计工作的不断深入，其质量特性设计的合理性及计算测量的准确性都是影响飞行器总体设计的关键因素。因此，基于上述原因，设计一套高精度的质量质心测量装置对提高飞行器飞行性能，提高控制精度，具有深远意义。

目前，现有技术中的质量质心测量装置不方便拆卸，结构复杂，只能在固定地点使用，无法满足外场机动的试验需求，且其测量范围较窄。因此，本发明旨在设计一种质量质心测量装置，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种质量质心测量装置，该装置结构简单、可靠，测量范围广，测量精度高，方便拆卸与安装，且可以同时测量被测飞行器的质量、X方向的质心和Y方向的质心。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种质量质心测量装置，包括前支撑架、后支撑板、测量机构一、测量机构二、测量机构三、前起托板、左主起托板、右主起托板、前起导轨、主起导轨和测距定位机构；

所述前起导轨固定安装于前支撑架的顶面；所述测量机构一安装于前起导轨上，且所述测量机构一与前起导轨滑动连接；所述前起托板固定安装于测量机构一的顶端；

所述后支撑板与测量机构二和测量机构三的顶端固定连接；所述主起导轨固定安装于后支撑板的顶面；所述左主起托板和右主起托板安装于主起导轨上，且所述左主起托板和右主起托板与主起导轨滑动连接；

所述前支撑架一端部的两端分别与测量机构二和测量机构三的底端连接；所述测距定位机构固定安装于前支撑架远离后支撑板的端部。

通过采用上述技术方案，使用时，将被测飞行器吊装于该测量装置上，通过前起托板、左主起托板和右主起托板，便于托起被测飞行器的三个起落架机轮，使被测飞行器固定于该测量装置上，便于对被测飞行器进行测量的操作；通过前支撑架，便于测量机构一的安装及对测量机构一进行支撑；通过后支撑板，便于测量机构二和测量机构三的安装，且便于对主起导轨进行支撑；通过前起导轨，使测量机构能够在前支撑架顶面进行滑动，便于调整测量机构一的位置；通过主起导轨，使左主起托板和右主起托板能够在后支撑板顶面滑动，从而便于调整左主起托板和右主起托板的位置；通过测量机构一、测量机构二和测量机构三，便于对被测飞行器的三个起落架机轮分别施加于测量机构一、测量机构二和测量机构三上的压力进行测量，从而便于根据测量机构一、测量机构二和测量机构三所测得的数据计算出被测飞行器的质量；通过测距定位机构，便于对测量机构一在前支撑架上的距离进行测量；结合测量机构一、测量机构二、测量机构三和测距定位机构测得的数据，便于计算出被测飞行器的质量、X方向的质心和Y方向的质心。

本发明进一步设置为：所述测量机构二和测量机构三以后支撑板中心为对称点呈左右对称布置安装于后支撑板的底端。

通过采用上述技术方案，测量机构二和测量机构三对称设置，方便根据测量机构二和测量机构三测得的数据计算出被测飞行器的质心。

本发明进一步设置为：所述前支撑架为组装桁架式支撑架。

通过采用上述技术方案，采用组装桁架式支撑架，便于该测量装置的拆卸与安装。

本发明进一步设置为：所述测量机构一、测量机构二、测量机构三均由壳体、称重传感器、调平机构和升降结构组成。

通过采用上述技术方案，通过称重传感器，便于进行质量的测量；通过测量机构一、测量机构二和测量机构三上的调平机构，便于分别调整测量机构一、测量机构二和测量机构三顶面的前起托板、左主起托板、右主起托板保持水平装置；通过测量机构一、测量机构二和测量机构三上的升降结构，在称重时，升降结构下降，使前起托板、左主起托板和右主起托板分别落到各自的称重传感器上进行称重，未称重时，升降结构上升，支撑起前起托板、左主起托板和右主起托板以保护称重传感器。

本发明进一步设置为：所述称重传感器安装于壳体顶面，所述调平机构为4个，且所述调平机构位于壳体内部的底端，所述升降结构的底端与调平机构的顶端连接，所述升降结构的顶端贯穿壳体顶面延伸出壳体外；所述升降结构由电动缸和与电动缸的伸缩端固定连接的升降杆构成。

通过采用上述技术方案，升降结构顶端贯穿壳体顶面延伸出壳体外用于与前起托板、左主起托板或右主起托板的底端连接，从而便于通过升降结构的升降功能实现支撑起前起托板、左主起托板和右主起托板的效果，从而实现对称重传感器的保护；通过调节调平机构，便于调整升降结构的水平状态，从而便于调整升降结构顶端的水平状态，实现水平测量状态；通过电动缸，便于驱动升降杆进行升降，实现升降结构的升降功能。

综上所述，本发明具有以下有益效果：通过前起托板、左主起托板和右主起托板，便于托起被测飞行器的三个起落架机轮，使被测飞行器固定于该测量装置上，便于对被测飞行器进行测量的操作；通过前支撑架，便于测量机构一的安装及对测量机构一进行支撑；通过后支撑板，便于测量机构二和测量机构三的安装，且便于对主起导轨进行支撑；通过前起导轨，使测量机构能够在前支撑架顶面进行滑动，便于调整测量机构一的位置；通过主起导轨，使左主起托板和右主起托板能够在后支撑板顶面滑动，从而便于调整左主起托板和右主起托板的位置；通过测量机构一、测量机构二和测量机构三，便于对被测飞行器的三个起落架机轮分别施加于测量机构一、测量机构二和测量机构三上的压力进行测量，从而便于根据测量机构一、测量机构二和测量机构三所测得的数据计算出被测飞行器的质量；通过测距定位机构，便于对测量机构一在前支撑架上的距离进行测量；结合测量机构一、测量机构二、测量机构三和测距定位机构测得的数据，便于计算出被测飞行器的质量、X方向的质心和Y方向的质心。

附图说明

图1是本发明实施例中的结构示意图；

图2是本发明实施例中测量机构一的内部结构示意图。

图中：1、前支撑架；2、后支撑板；3、测量机构一；4、测量机构二；5、测量机构三；6、前起托板；7、左主起托板；8、右主起托板；9、前起导轨；10、主起导轨；11、测距定位机构；12、称重传感器；13、调平机构；14、升降结构；15、壳体；16、电动缸；17、升降杆。

具体实施方式

以下结合附图1-2对本发明作进一步详细说明。

实施例：一种质量质心测量装置，如图1和图2所示，包括前支撑架1、后支撑板2、测量机构一3、测量机构二4、测量机构三5、前起托板6、左主起托板7、右主起托板8、前起导轨9、主起导轨10和测距定位机构11。

前起导轨9固定安装于前支撑架1的顶面。测量机构一3安装于前起导轨9上，且测量机构一3与前起导轨9滑动连接。前起托板6固定安装于测量机构一3的顶端。

后支撑板2与测量机构二4和测量机构三5的顶端固定连接。主起导轨10固定安装于后支撑板2的顶面。左主起托板7和右主起托板8安装于主起导轨10上，且左主起托板7和右主起托板8与主起导轨10滑动连接。

前支撑架1一端部的两端分别与测量机构二4和测量机构三5的底端连接。测距定位机构11固定安装于前支撑架1远离后支撑板2的端部。

在本实施例中，前起托板6、左主起托板7和右主起托板8可以根据不同无人机起落架的间距进行调整，使该测量装置能够适用于多种型号无人机的测量需求。使用该测量装置对被测飞行器的质量及质心进行测量时，首先将被测飞行器吊装于该测量装置上，通过前起托板6、左主起托板7和右主起托板8，便于托起被测飞行器的三个起落架机轮，使被测飞行器固定于该测量装置上，便于对被测飞行器进行测量的操作。通过前支撑架1，便于测量机构一3的安装及对测量机构一3进行支撑。通过后支撑板2，便于测量机构二4和测量机构三5的安装，且便于对主起导轨10进行支撑。通过前起导轨9，使测量机构能够在前支撑架1顶面进行滑动，便于调整测量机构一3的位置。通过主起导轨10，使左主起托板7和右主起托板8能够在后支撑板2顶面滑动，从而便于调整左主起托板7和右主起托板8的位置。通过测量机构一3、测量机构二4和测量机构三5，便于对被测飞行器的三个起落架机轮分别施加于测量机构一3、测量机构二4和测量机构三5上的压力进行测量，从而便于根据测量机构一3、测量机构二4和测量机构三5所测得的数据计算出被测飞行器的质量。通过测距定位机构11，便于对测量机构一3在前支撑架1上的距离进行测量。结合测量机构一3、测量机构二4、测量机构三5和测距定位机构11测得的数据，便于计算出被测飞行器的质量、X方向的质心和Y方向的质心。

测量机构二4和测量机构三5以后支撑板2中心为对称点呈左右对称布置安装于后支撑板2的底端。

在本实施例中，测量机构二4和测量机构三5对称设置，方便根据测量机构二4和测量机构三5测得的数据计算出被测飞行器的质心。

前支撑架1为组装桁架式支撑架。

在本实施例中，采用组装桁架式支撑架，便于该测量装置的拆卸与安装，且便于搬运。

测量机构一3、测量机构二4、测量机构三5均由壳体15、称重传感器12、调平机构13和升降结构14组成。

在本实施例中，通过称重传感器12，便于进行质量的测量。通过测量机构一3、测量机构二4和测量机构三5上的调平机构13，便于分别调整测量机构一3、测量机构二4和测量机构三5顶面的前起托板6、左主起托板7、右主起托板8保持水平装置。通过测量机构一3、测量机构二4和测量机构三5上的升降结构14，在称重时，升降结构14下降，使前起托板6、左主起托板7和右主起托板8分别落到各自的称重传感器12上进行称重，未称重时，升降结构14上升，支撑起前起托板6、左主起托板7和右主起托板8以保护称重传感器12。

称重传感器12安装于壳体15顶面，调平机构13为4个，且调平机构13位于壳体15内部的底端，升降结构14的底端与调平机构13的顶端连接，升降结构14的顶端贯穿壳体15顶面延伸出壳体15外。升降结构14由电动缸16和与电动缸16的伸缩端固定连接的升降杆17构成。

在本实施例中，4个调平机构13分别与升降杆17底端螺纹连接，通过扭动旋转调平机构13实现调平功能。升降结构14顶端贯穿壳体15顶面延伸出壳体15外，与前起托板6、左主起托板7或右主起托板8的底端连接，从而便于通过升降结构14的升降功能实现支撑起前起托板6、左主起托板7和右主起托板8的效果，从而实现对称重传感器12的保护。通过调节调平机构13，便于调整升降结构14的水平状态，从而便于调整升降结构14顶端的水平状态，实现水平测量状态。通过电动缸16，便于驱动升降杆17进行升降，实现升降结构14的升降功能。

工作过程：使用该测量装置在对被测飞行器进行的质量和质心进行测量时，首先安装标校件，通过标校件对测量机构一3、测量机构二4、测量机构三5及测距定位机构11进行标校处理，标校完成后，将被测飞行器吊装至该测量装置上，通过调整前起托板6、左主起托板7和右主起托板8的位置，使得被测飞行器的三个起落架机轮准确落到前起托板6、左主起托板7和右主起托板8上，然后将前起托板6、左主起托板7和右主起托板8固定，通过调整测量机构升降状态对被测飞行器的测量姿态进行调整，调整完成后，先将被测飞行器取下，将测量机构一3、测量机构二4和测量机构三5的测量数据置零，置零完成后，再安装飞行器，然后通过读取测量机构一3、测量机构二4、测量机构三5和测距定位机构11的测量数据，计算出被测飞行器的质量、X方向的质心和Y方向的质心。该测量装置结构简单、可靠，测量范围广，测量精度高，方便拆卸与安装，且可以同时测量被测飞行器的质量、X方向的质心和Y方向的质心。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (5)

1.一种质量质心测量装置，其特征是：包括前支撑架(1)、后支撑板(2)、测量机构一(3)、测量机构二(4)、测量机构三(5)、前起托板(6)、左主起托板(7)、右主起托板(8)、前起导轨(9)、主起导轨(10)和测距定位机构(11)；

所述前起导轨(9)固定安装于前支撑架(1)的顶面；所述测量机构一(3)安装于前起导轨(9)上，且所述测量机构一(3)与前起导轨(9)滑动连接；所述前起托板(6)固定安装于测量机构一(3)的顶端；

所述后支撑板(2)与测量机构二(4)和测量机构三(5)的顶端固定连接；所述主起导轨(10)固定安装于后支撑板(2)的顶面；所述左主起托板(7)和右主起托板(8)安装于主起导轨(10)上，且所述左主起托板(7)和右主起托板(8)与主起导轨(10)滑动连接；

所述前支撑架(1)一端部的两端分别与测量机构二(4)和测量机构三(5)的底端连接；所述测距定位机构(11)固定安装于前支撑架(1)远离后支撑板(2)的端部。

2.根据权利要求1所述的一种质量质心测量装置，其特征是：所述测量机构二(4)和测量机构三(5)以后支撑板(2)中心为对称点呈左右对称布置安装于后支撑板(2)的底端。

3.根据权利要求1所述的一种质量质心测量装置，其特征是：所述前支撑架(1)为组装桁架式支撑架。

4.根据权利要求1所述的一种质量质心测量装置，其特征是：所述测量机构一(3)、测量机构二(4)、测量机构三(5)均由壳体(15)、称重传感器(12)、调平机构(13)和升降结构(14)组成。

5.根据权利要求4所述的一种质量质心测量装置，其特征是：所述称重传感器(12)安装于壳体(15)顶面，所述调平机构(13)为4个，且所述调平机构(13)位于壳体(15)内部的底端，所述升降结构(14)的底端与调平机构(13)的顶端连接，所述升降结构的顶端贯穿壳体(15)顶面延伸出壳体(15)外；所述升降结构(14)由电动缸(16)和与电动缸(16)的伸缩端固定连接的升降杆(17)构成。

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