CN112880640B - 一种双尾撑布局无人机水平测量装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双尾撑布局无人机水平测量装置及使用方法，装置包括底座、涡轮蜗杆升降机、前支点、后支点、平尾卡板组件和工作梯。底座及上的立柱用于支撑各部件，立柱上的涡轮蜗杆升降机用于调整无人机主体、平尾高低。前支点用于支撑无人机机身前部，后支点用于支撑无人机机身后部，平尾卡板组件用于固定平尾位置。本发明将无人机架在水平测量装置上，通过调整涡轮蜗杆升降机，使无人机主体前后、左右呈水平状态，调整平尾到理论位置；然后根据平尾接头孔位，向垂尾引孔，完成平垂尾对接。本发明通过预先将平尾调整到理论位置，消除了尾撑杆制造、装配误差以及尾撑杆、平尾、垂尾自重影响，提高了平尾安装精度，保证了飞行性能。

Description

一种双尾撑布局无人机水平测量装置及使用方法

技术领域

本发明属于无人机水平测量调整装置，涉及一种双尾撑布局无人机水平测量装置及使用方法。

背景技术

文献“专利公告号是CN 104180791 B的中国发明专利”公开了一种飞机水平测量方法，该方法通过组建Indoor GPS系统，可快速高效的完成水平测量。

文献“专利公告号是CN 207907883 U的中国实用新型专利”公开了一种高效高精度的飞机水平测量系统。该系统通过在装配型架上设置专门用于水平点定位的打点装置，提高水平点的准确度及效率，可有效提高水平测量时数据的准确性。

文献“专利公告号是CN 209241305 U的中国实用新型专利”公开了一种双尾撑布局无人机。相对于正常式布局飞机，双尾撑布局在飞机设计中是一种非常规的气动布局，双尾撑飞机有许多特点，如常用后推发动机，便于安装光电侦察设备，不会对设备造成遮蔽等。

前两种水平测量方法仅有测量功能，一般适用于正常式布局飞机，在双尾撑布局飞机水平测量时就受到很大局限性。飞机结构设计的基本要求之一是最小重量要求，因此部件结构刚性一般较小；但为了获得较佳的飞行性能，又对飞机各个部件相对位置、部件安装质量有较高要求。在双尾撑布局飞机制造时，尾撑杆延伸长度较长，受尾撑杆制造、装配误差以及尾撑杆、平尾、垂尾自重影响，直接按图组装尾撑杆、平尾、垂尾会导致各部件的安装位置与安装质量较差，第三种发明方法无法满足高性能无人机技术要求。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种双尾撑布局无人机水平测量装置及使用方法，克服现有双尾撑布局无人机水平测量平尾、垂尾安装精度差的不足。

技术方案

一种双尾撑布局无人机水平测量装置，其特征在于包括底座4、涡轮蜗杆升降机5、前支点6、后支点7和平尾卡板组件8；底座4的前部设有两个立柱，立柱上通过涡轮蜗杆升降机5连接前支点6；底座4的中部设有一个立柱，立柱上通过涡轮蜗杆升降机与有后支点7连接；底座4的尾部设有两对立柱，每对立柱上通过涡轮蜗杆升降机5连接平尾卡板组件8；所述后支点7包括方箱10、滑块11和滚花螺栓12，滑块11置于方箱10，滚花螺栓12穿过方箱10和滑块11中部的螺纹孔，带动滑块11在方箱10移动；所述平尾卡板组件8包括钻模板13、卡板14和快卸插销15，卡板14为上下两块，中间结合部设有与平尾翼型相同的通孔，固定端设有固定板，上卡板通过快卸插销15与固定端连接；钻模板13上设有孔位，测量时与无人机平尾连接。

所述底座4的底端设有多个用于调平的螺纹微调锁定机构。

所述前支点6的上部根据机身前部支撑点形状，与之相匹配的形状，采用间隙配合。

所述两个前支点6为左右对称。

所述滑块11为组合体，主体部分为正方体，上表面加工成与相应机身后部支撑位置形状相同，然后粘贴一层增大与机身摩擦的毛毡。

所述卡板14中间结合部的通孔上设有毛毡。

所述过涡轮蜗杆升降机5的微调为旋转1周升降1～2mm。

一种所述双尾撑布局无人机水平测量装置的使用方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：将双尾撑布局无人机主体1与垂尾2连接为一体，然后安装到水平测量装置上，其中前支点6用于支撑无人机主体1前部，后支点7用于支撑无人机主体1后部，平尾卡板组件8用于固定平尾3位置；

步骤2：根据经纬仪或激光跟踪仪测量结果，旋转涡轮蜗杆升降机5，调整前支点6、后支点7，将双尾撑布局无人机主体1机身前后、中翼左右水平测量点调平、对中；

步骤3：根据钻模板13与平尾3上相应孔位，用圆柱销将两者连为一体，安装到平尾卡板组件8上；利用经纬仪或激光跟踪仪，旋转涡轮蜗杆升降机5，将平尾3前后、左右水平测量点调整到位；

步骤4：将钻模板13与垂尾2用快速胶粘接到一起，拔出快卸插销15，拆下上侧卡板14，取出平尾3；

步骤5：调整工作梯位置，根据钻模板13向垂尾2引孔；

步骤6：拆下钻模板13，将平尾3与垂尾2进行对接，对整架飞机水平测量进行复测，检查是否满足技术要求。

有益效果

本发明提出的一种双尾撑布局无人机水平测量装置及使用方法，装置包括底座、涡轮蜗杆升降机、前支点、后支点、平尾卡板组件和工作梯。底座及上的立柱用于支撑各部件，立柱上的涡轮蜗杆升降机用于调整无人机主体、平尾高低。前支点用于支撑无人机机身前部，后支点用于支撑无人机机身后部，平尾卡板组件用于固定平尾位置。本发明将无人机架在水平测量装置上，通过调整涡轮蜗杆升降机，使无人机主体前后、左右呈水平状态，调整平尾到理论位置；然后根据平尾接头孔位，向垂尾引孔，完成平垂尾对接。本发明通过预先将平尾调整到理论位置，消除了尾撑杆制造、装配误差以及尾撑杆、平尾、垂尾自重影响，提高了平尾安装精度，保证了飞行性能。

附图说明

图1是某双尾撑布局无人机结构的轴测图。

图2是本发明双尾撑布局无人机水平测量装置的轴测图。

图3是图1中前支点与涡轮蜗杆升降机组合件的轴测图；

图4是图1中后支点结构的轴测图；

图5是图1中平尾卡板组件结构的轴测图；

图6是图5钻模板结构的轴测图。

图中，1-双尾撑布局无人机主体，2-垂尾，3-平尾，4-底座，5-涡轮蜗杆升降机，6-前支点，7-后支点，8-平尾卡板组件，9-工作梯，10-方箱10，11-滑块，12-滚花螺栓，13-钻模板，14-卡板，15-快卸插销。

具体实施方式

现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：

本发明用于解决双尾撑布局无人机水平测量，双尾撑布局无人机包括无人机主体1、垂尾2和平尾3；装置包括底座4、涡轮蜗杆升降机5、前支点6、后支点7、平尾卡板组件8、工作梯9；

所述后支点7包括方箱10、滑块11和滚花螺栓12；

所述平尾卡板组件8包括钻模板13、卡板14和快卸插销15。

底座4与前支点6、后支点7和平尾卡板组件8之间设有立柱用于支撑各部件，立柱与前支点6、后支点7和平尾卡板组件8之间设有涡轮蜗杆升降机5；涡轮蜗杆升降机5用于调整无人机主体1、平尾3高低。前支点6用于支撑无人机主体1前部，后支点7用于支撑无人机主体1后部，平尾卡板组件8用于固定平尾3位置。

工作梯9用于操作工人站立。

根据无人机主体1结构特点，选定机身前部和后部支撑位置，结合平尾3位置，考虑到激光跟踪仪或经纬仪测量测量要求，设计底座4。在机身前部和后部支撑位置、平尾位置，设有支撑座；底部均布6个螺纹微调锁定机构，降低对厂房地基要求。

涡轮蜗杆升降机5根据无人机机体重量，选用不同的标准成件，要求高度可微调，一般旋转1周升降1～2mm，带自锁功能，安装在支撑座上，共7组。

前支点6有两组，左右对称。其上部根据机身前部支撑点形状，设计与之相匹配的形状，采用间隙配合；下部与涡轮蜗杆升降机5相连；要求支撑可靠，无明显晃动。

后支点7支撑在机身后部，由方箱10、滑块11、滚花螺栓12等部件组成；通过旋转滚花螺栓12，带动滑块11及其上机身后部左右移动，下部与涡轮蜗杆升降机5相连。

平尾卡板组件8有两组，分别卡在平尾3左右两侧，由钻模板13、卡板14、快卸插销15等组成。工作梯9在由钻模板13向垂尾引孔时，方便操作工人站立。

本实施例以表1各项为参数目标进行设计：

表1双尾撑无人机主要参数表单位：mm

项目	翼展	机长	无人机总高(含滑撬)
				参数	6050	3950	1330

本实施例中钻模板13、卡板14原材料为6061，其余零件原材料为Q235，定位、紧固件选用国家标准。

(1)底座4结构设计：根据无人机主体1结构特点，选定机身前部和后部支撑位置，结合平尾3位置，考虑到激光跟踪仪或经纬仪测量要求，设计底座4。在机身前部和后部支撑位置、平尾位置，设有支撑座，支撑座上安装涡轮丝杆升降机5；底部均布6个螺纹微调锁定机构，降低对厂房地基要求。

(2)前支点6结构设计：前支点6有两组，左右对称；上部根据机身前部支撑点形状，设计与之相匹配的形状，采用间隙配合；下部与涡轮蜗杆升降机5相连；要求支撑可靠，无明显晃动。

(3)后支点7结构设计：后支点7支撑在机身后部，由方箱10、滑块11、滚花螺栓12等部件组成，下部与涡轮蜗杆升降机5相连。其中方箱10为凹槽形状，四个侧面均布有螺栓孔；滑块11为组合体，主体部分为正方体，上表面加工成与相应机身后部支撑位置形状相同，然后粘贴一层5mm毛毡，增大与机身摩擦；将滑块11放入方箱10内，调节方箱10前后方向上螺栓，限制滑块11前后移动；旋转滚花螺栓12，带动滑块11及其上机身后部左右移动。

(4)平尾卡板组件8结构设计：平尾卡板组件8有两组，分别卡在平尾3左右两侧，由钻模板13、卡板14、快卸插销15等组成，下部与涡轮蜗杆升降机5相连。其中钻模板13上镶嵌有钻套，其孔位、孔径与平尾接头孔一致，贴近垂尾一侧前、后两端有小凸台，凸台表面与贴合处的垂尾翼型相同。卡板14由上下两块组成，中间组合后的型面与平尾翼型相同，贴合面粘贴有5mm毛毡。

(5)工作梯9结构设计：根据工作时钻模板13所处位置高低，设计工作梯9，便于操作工人由钻模板13向垂尾引孔。

(6)测量装置使用方法：

a.将双尾撑布局无人机主体1与垂尾2连接为一体，安装到水平测量装置上；

b.根据经纬仪或激光跟踪仪测量结果，旋转涡轮蜗杆升降机5，调整前支点6、后支点7，将双尾撑布局无人机主体1机身前后、中翼左右水平测量点调平、对中；

c.根据钻模板13与平尾3上相应孔位，用圆柱销将两者连为一体，安装到平尾卡板组件8上；根据数值计算结果，利用经纬仪或激光跟踪仪，旋转涡轮蜗杆升降机5，将平尾3前后、左右水平测量点调整到位；

d.将钻模板13与垂尾2用快速胶粘接到一起，拔出快卸插销15，拆下上侧卡板14，取出平尾3；

e.钻孔：调整工作梯位置，根据钻模板13向垂尾2引孔；

f.拆下钻模板13，将平尾3与垂尾2进行对接，对整架飞机水平测量进行复测，检查是否满足技术要求。

采用本发明的无人机水平测量装置，消除了尾撑杆制造、装配误差以及尾撑杆、平尾、垂尾自重影响，提高了平尾安装精度，保证了飞行性能。

Claims (7)

1.一种双尾撑布局无人机水平测量装置的使用方法，其特征在于：所述水平测量装置包括：底座(4)、涡轮蜗杆升降机(5)、前支点(6)、后支点(7)和平尾卡板组件(8)；底座(4)的前部设有两个立柱，立柱通过涡轮蜗杆升降机(5)连接前支点(6)；底座(4)的中部设有一个立柱，立柱通过涡轮蜗杆升降机与后支点(7)连接；底座(4)的尾部设有两对立柱，每对立柱通过涡轮蜗杆升降机(5)连接平尾卡板组件(8)；所述后支点(7)包括方箱(10)、滑块(11)和滚花螺栓(12)，滑块(11)置于方箱(10)，滚花螺栓(12)穿过方箱(10)和滑块(11)中部的螺纹孔，带动滑块(11)在方箱(10)移动；所述平尾卡板组件(8)包括钻模板(13)、卡板(14)和快卸插销(15)，卡板(14)为上下两块，中间结合部设有与平尾翼型相同的通孔，固定端设有固定板，上卡板通过快卸插销(15)与固定端连接；钻模板(13)上设有孔位，测量时与无人机平尾连接；

所述使用方法步骤如下：

步骤1：将双尾撑布局无人机主体(1)与垂尾(2)连接为一体，然后安装到水平测量装置上，其中前支点(6)用于支撑无人机主体(1)前部，后支点(7)用于支撑无人机主体(1)后部，平尾卡板组件(8)用于固定平尾(3)位置；

步骤2：根据经纬仪或激光跟踪仪测量结果，旋转涡轮蜗杆升降机(5)，调整前支点(6)、后支点(7)，将双尾撑布局无人机主体(1)机身前后、中翼左右水平测量点调平、对中；

步骤3：根据钻模板(13)与平尾(3)上相应孔位，用圆柱销将两者连为一体，安装到平尾卡板组件(8)上；利用经纬仪或激光跟踪仪，旋转涡轮蜗杆升降机(5)，将平尾(3)前后、左右水平测量点调整到位；

步骤4：将钻模板(13)与垂尾(2)用快速胶粘接到一起，拔出快卸插销(15)，拆下上侧卡板(14)，取出平尾(3)；

步骤5：调整工作梯位置，根据钻模板(13)向垂尾(2)引孔；

步骤6：拆下钻模板(13)，将平尾(3)与垂尾(2)进行对接，对整架飞机水平测量进行复测，检查是否满足技术要求。

2.根据权利要求1所述双尾撑布局无人机水平测量装置的使用方法，其特征在于：所述底座(4)的底端设有多个用于调平的螺纹微调锁定机构。

3.根据权利要求1所述双尾撑布局无人机水平测量装置的使用方法，其特征在于：所述前支点(6)的上部根据机身前部支撑点形状，设计与之相匹配的形状，采用间隙配合。

4.根据权利要求1或3所述双尾撑布局无人机水平测量装置的使用方法，其特征在于：两个所述前支点(6)为左右对称。

5.根据权利要求1所述双尾撑布局无人机水平测量装置的使用方法，其特征在于：所述滑块(11)为组合体，主体部分为正方体，上表面加工成与相应机身后部支撑位置形状相同，然后粘贴一层增大与机身摩擦的毛毡。

6.根据权利要求1所述双尾撑布局无人机水平测量装置的使用方法，其特征在于：所述卡板(14)中间结合部的通孔上设有毛毡。

7.根据权利要求1所述双尾撑布局无人机水平测量装置的使用方法，其特征在于：所述涡轮蜗杆升降机(5)的微调为旋转1周升降1～2mm。

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