CN113320715B - 一种无人机组装用的机翼强度测试机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无人机组装用的机翼强度测试机构，属于无人机领域，包括测试机架，所述测试机架的上表面安装有下限位模具，所述下限位模具的一侧位于所述测试机架的上表面安装有滑动机架，所述滑动机架的前方设置有滑动台板，所述滑动台板的下方安装有上模具，所述上模具与所述下限位模具构成强度测试模组，用于检测无人机机翼的强度。固定支撑块可以供机翼水平放置，弧形垫板可以提供机翼发生形变的空间，从而对机翼的横向抗压强度进行检测，通过控制两个机翼限位槽之间距离，方便对竖向放置的机翼的夹持的定位，方便对机翼的竖向抗压强度进行检测，在电机转轴的转动作用下会对机翼产生一个旋转的作用力度，从而可以对机翼的抗扭力度进行检测。

Description

一种无人机组装用的机翼强度测试机构

技术领域

本发明属于无人机领域，具体地说，涉及一种无人机组装用的机翼强度测试机构。

背景技术

微型旋翼无人机的系统研究主要是针对地面控制系统和机载测控通信系统，地面控制系统是能够对无人机的飞行姿态进行监测和指令控制；机载测控通信系统主要是在无人机飞行状态下对惯性传感器、超声波测距仪等进行数据采集，并把这些数据传送给地面控制系统，在无人机在空中飞行时，无人机机翼的强度，是整个机身飞行是否平稳的重要因素，因此在对无人机进行组装前需要对机翼的强度进行检测，避免因为在飞行中机翼强度不够会导致无人机坠毁，目前市场上将无人机机翼的检测时是通过将机翼放置在工作台上，在工作台的上方安装上进行强度检测用的液压装置，在工作平台上位于机翼的正下方设置有凹陷处，在进行检测操作时，通过控制液压装置控制液压杆向下延伸，利用液压杆的作用对放置上的机翼中部进行加压作用，施加的压力会使得机翼发生形变，机翼产生形变的位置会通过在预留的通孔位置向下移动，机翼的两端则会向上翘起，根据压力施加的大小，同时观察机翼的形变程度用来判断机翼的强度，或是通过观察机翼断裂时的极限压力大小来判断检测无人机机翼的强度。

但是，目前市场上将无人机机翼直接放置在检测平台上放置，在进行检测时没有很好地夹持装置对机翼进行限位，检测时只能对机翼的横向抗压强度进行检测，无法保证对机翼的各项抗压强度进行检测。

发明内容

针对现有的一种无人机组装用的机翼强度测试机构的问题，本发明提供一种无人机组装用的机翼强度测试机构，该装置包括下限位模具和下限位模具组成检测模组，测模组和电机转轴下端面设置的上机翼卡槽和机翼限位槽配合使用可以有效一种无人机组装用的机翼强度测试机构问题。

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种无人机组装用的机翼强度测试机构，包括测试机架，所述测试机架的上表面安装有下限位模具，所述下限位模具的一侧位于所述测试机架的上表面安装有滑动机架，所述滑动机架的前方设置有滑动台板，所述滑动台板的下方安装有上模具，所述上模具与所述下限位模具构成强度测试模组，用于检测无人机机翼强度时对机翼的限位作用，同时可以保证对机翼进行不同角度和方向进行检测作用。

优选地，所述下限位模具的内部设置有模具底板，所述模具底板的上表面设置有滑动槽，且模具底板的上表面设置有两个与所述滑动槽滑动连接的弧形垫板，两个所述弧形垫板之间位于所述模具底板的上表面安装有固定支撑块，所述固定支撑块的中部设置有预留卡槽，两个所述预留卡槽相对面均设置有机翼支撑块，所述机翼支撑块的上表面设置有机翼限位槽。

优选地，所述上模具的上表面设置有两个液压杆穿孔，两个所述液压杆穿孔的内部安装均有液压杆，两个所述液压杆穿孔均与所述上模具贯通连接，所述液压杆的上端位于所述滑动台板的上表面安装有液压缸，两个所述液压杆穿孔之间位于所述上模具的上表面贯通设置有电机转轴通孔。

优选地，所述电机转轴通孔的内部安装有电机转轴，所述电机转轴的下端面设置有上机翼卡槽，且电机转轴的上端位于所述滑动台板的上表面安装有转动电机。

优选地，所述测试机架的上表面位于所述下限位模具的外侧安装有防护挡板，所述防护挡板的前方通过合页铰接有防护门板，所述防护门板的前表面安装有观察窗，在防护挡板和防护门板进行封闭时候，可以通过观察窗观测内部的工作情况。

优选地，所述滑动台板的一端位于所述滑动机架的外侧套接有升降滑块，升降滑块可以在滑动机架的内部进行滑动，从而控制滑动台板在滑动机架上的升降。

优选地，所述弧形垫板与所述滑动槽滑动连接，所述机翼支撑块外形尺寸和所述预留卡槽的内径尺寸相契合，所述固定支撑块与所述模具底板固定连接，在弧形垫板带动机翼支撑块进行移动时，机翼支撑块在预留卡槽的内部可以自由运动。

优选地，所述液压缸与所述液压杆伸缩连接，液压杆用于对机翼的两端产生挤压力来对机翼的强度进行检测，所述液压杆穿孔与所述上模具贯通连接，液压杆穿孔可以供液压杆自自由的伸缩运动。

优选地，所述电机转轴与所述转动电机转轴连接，所述转动电机与所述滑动台板固定连接，电机转轴可以用来对机翼进行抗扭能力进行检测。

优选地，所述下限位模具的下表面安装有压力传感器，在对机翼施加的压力会通过传递给压力传感器来记录施加的压力数值，所述上模具与所述滑动台板固定连接。

有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

(1)本发明中，通过在下限位模具的上方设置的固定支撑块可以供机翼水平放置，将机翼正中位置放置在固定支撑块上，可以在液压杆对机翼两端位置施加压力时，位于固定支撑块两端的弧形垫板可以提供机翼发生形变的空间，两个弧形垫板之间位于模具底板的上表面安装有固定支撑块，固定支撑块可以用于将待测机翼进行横向放置，固定支撑块的上表面的水平高度略高于弧形垫板最高端的水平高度，在机翼放置在固定支撑块的上表面时，机翼的两端会处于悬空状态，弧形垫板可以在机翼发生形变时提供一定的形变空隙，从而对机翼的横向抗压强度进行检测，同时在对机翼两端施加上压力，在当机翼发生断裂时在液压杆加压的作用下会对机翼产生夹持的效果，从而可以防止机翼断裂时会整体飞射出发生危险。

(2)本发明中，通过在两个弧形垫板端部设置的机翼支撑块上均设置上机翼限位槽，在控制弧形垫板在滑动槽的内部进行作用滑动，从而控制两个机翼限位槽之间距离，方便对竖向放置的机翼的夹持的定位，同时在电机转轴的下端面设置的上机翼卡槽可以对竖向放置的机翼的另一端进行限位，从而可以对竖向机翼进行加压，对机翼的竖向抗压强度进行检测。

(3)本发明中，通过控制转动电机带动电机转轴进转动，在上机翼卡槽和机翼限位槽对竖向放置的机翼进行限位作用，在电机转轴的转动作用下会对机翼产生一个旋转的作用力度，从而可以对机翼的抗扭力度进行检测。

(4)本发明中，在对机翼的不用位置进行力度检测时，在检测模组的外侧通过防护挡板和防护门板的防护作用，来避免检测时出现机翼断裂后机翼飞出会对使用者的安全产生影响，同时在防护门板的前方设置的观察窗可以用于对检测过程中机翼的状态进行观察，可以防止无法及时观察机翼在装置内部被施加压力后机翼的形变状态。

附图说明

图1为本发明中一种无人机组装用的机翼强度测试机构结构示意图；

图2为本发明中一种无人机组装用的机翼强度测试机构测试机架的内部结构示意图；

图3为本发明中一种无人机组装用的机翼强度测试机构检测模组的结构示意图；

图4为本发明中一种无人机组装用的机翼强度测试机构下限位模具的结构示意图；

图5为本发明中一种无人机组装用的机翼强度测试机构上模具的结构示意图；

图6为本发明中一种无人机组装用的机翼强度测试机构上模具的剖视图；

图7为本发明中一种无人机组装用的机翼强度测试机构下限位模具的剖视图；

图8为本发明中一种无人机组装用的机翼强度测试机构测试机架的侧视图。

图中各附图标注与部件名称之间的对应关系如下：1、测试机架；2、下限位模具；3、防护挡板；4、防护门板；5、转动电机；6、观察窗；7、液压缸；8、滑动机架；9、滑动台板；10、上模具；11、电机转轴；12、上机翼卡槽；201、模具底板；202、弧形垫板；203、固定支撑块；204、滑动槽；205、预留卡槽；206、机翼支撑块；207、机翼限位槽；901、升降滑块；1001、液压杆穿孔；1002、液压杆；1003、电机转轴通孔。

具体实施方式

下面结合具体发明对本发明进一步进行描述。

如图2-5所示，在本实施例中，结合图2至图5说明本实施方式，本实施方式提供一种无人机组装用的机翼强度测试机构，包括检测模组，检测模组由上模具10和下限位模具2构成，利用上模具10和下限位模具2来保证对机翼检测时的限位安装作用，方便对机翼进行不同方向进行检测作用，下限位模具2的内部设置有模具底板201，模具底板201的上表面设置有滑动槽204，且模具底板201的上表面设置有两个与滑动槽204滑动连接的弧形垫板202，弧形垫板202通过滑动块在滑动槽204的内部进行滑动，位置调节合适后可以将弧形垫板202在模具底板201上的位置进行限定，弧形垫板202在模具底板201上的位置限定的方式属于现有的公开技术，在此就不做过多赘述，两个弧形垫板202之间位于模具底板201的上表面安装有固定支撑块203，固定支撑块203可以用于将待测机翼进行横向放置，固定支撑块203的上表面的水平高度略高于弧形垫板202最高端的水平高度，在机翼放置在固定支撑块203的上表面时，机翼的两端会处于悬空状态，弧形垫板202可以在机翼发生形变时提供一定的形变空隙，在对机翼的横向强度进行测定时，固定支撑块203的中部设置有预留卡槽205，两个预留卡槽205相对面均设置有机翼支撑块206，两个机翼支撑块206在预留卡槽205中移动到相互接触时，则两个弧形垫板202和固定支撑块203相贴合，则两个机翼支撑块206在预留卡槽205的内部恰好刚刚贴合，机翼支撑块206的上表面设置有机翼限位槽207，位于上模具10的内侧面设置有电机转轴11,电机转轴11的下表面设置有上机翼卡槽12，在上机翼卡槽12和机翼限位槽207之间可以用于竖向放置待检测的机翼，对机翼的竖向强度进行检测时，上模具10的上表面设置有两个液压杆穿孔1001，两个液压杆穿孔1001的内部安装均有液压杆1002，液压杆1002的上端位于滑动台板9的上表面安装有液压缸7，通过液压缸7控制液压杆1002对横向放置的机翼进行加压，根据施加的压力来观察机翼的横向抗压强度，两个液压杆穿孔1001之间位于电机转轴11的外侧设置有电机转轴通孔1003，电机转轴通孔1003可以方便电机转轴11的自由转动，通过转动电机5带动电机转轴11进行转动时，在上机翼卡槽12和机翼限位槽207的限位下，利用电机转轴11转动时对机翼施加一个扭力，可以对竖直放置的机翼进行抗扭强度进行检测。

如图1、7所示，在本实施例中，下限位模具2的下表面设置有测试机架1，测试机架1用作在对机翼所测试时的支撑作用，下限位模具2的一侧位于测试机架1的上表面安装有滑动机架8，滑动机架8的前方位于上模具10的上方设置有滑动台板9，上模具10与滑动台板9固定连接，在对机翼进行竖向强度测试和机翼的抗扭强度测试时，均通过控制滑动台板9在滑动机架8上进行滑动，调节好上模具10到下限位模具2之间的距离，控制上模具10整体对机翼向下施加压力，测试机架1的上表面位于下限位模具2的外侧安装有防护挡板3，防护挡板3的前方通过合页铰接有防护门板4，在对机翼进行施加压力进行强度检测时，通过利用防护门板4和防护挡板3对形成的测试模组进行围挡作用，避免在施加的压力过大时机翼断裂后会飞溅出碎片对检测人员造成损伤，防护门板4的前表面安装有观察窗6，在进行强度检测的过程中可以方便使用人员对内部的机翼的状态进行观察，下限位模具2的下表面与测试机架1之间安装有压力传感器，在进行横向或是竖向强度检测中，均可以通过压力传感器的压力显示数值来记录机翼的检测数据，压力传感器的工作原理属于现用的公开的成熟技术，在此就不做过多赘述。

工作原理：在进行机翼的强度进行检测时，先利用将机翼水平放置在下限位模具2内侧的固定支撑块203上，通过控制滑动台板9在滑动机架8上进行滑动，在控制上模具10位于到下限位模具2上方合适的位置后，利用将防护门板4和防护挡板3通过合页转动，使得防护挡板3和防护门板4整体将上模具10和下限位模具2整体进行包围防护作用，通过启动液压缸7控制液压杆1002在液压杆穿孔1001的内部向下延伸，固定支撑块203的上表面的水平高度略高于弧形垫板202最高端的水平高度，在机翼放置在固定支撑块203的上表面时，机翼的两端会处于悬空状态，在两个液压杆1002接触到机翼的两端位置后，会使得悬空的机翼两端在压力的作用下向下弯曲，同时在施加压力的过程中，压力会通过下限位模具2传递给位于下限位模具2和测试机架1之间安装的压力传感器，从而观测对机翼施加的压力数值大小，在需要对机翼进行竖向抗压强度进行检测时，利用控制滑动台板9整体向上滑动后，利用控制两个弧形垫板202在模具底板201上表面的滑动槽204中进行滑动，从而控制两个弧形垫板202相对方向的机翼支撑块206之间的距离，在控制机翼支撑块206的位置固定后，将弧形垫板202在模具底板201上的位置进行限定，先将机翼的竖直方向的一端卡接在调整好距离的机翼限位槽207中，再通过控制滑动台板9整体在滑动机架8上向下滑动，将竖直放置的机翼的另一端卡接在位于电机转轴11端部的上机翼卡槽12中，通过控制滑动台板9整体继续向下滑动，可以用于对竖向放置的机翼进行加压，从而检测机翼的竖向抗压能力的大小，同时继续利用压力传感器来对压力进行记录，当机翼在机翼限位槽207和上机翼卡槽12的卡接限位完成后，通过控制转动电机5带动电机转轴11进行转动，从而对竖向放置的机翼施加一个扭力，可以检测机翼的抗扭能力值，整个装置在对机翼检测时，通过下限位模具2和上模具10构成的检测模组可以方便对机翼进行限位，因此可以很好地保证对机翼的不同方向的强度进行检测，保证了机翼在安装前的强度的检测，保证了安装后的机翼可以满足无人机的安全使用，且整个检测中在机翼的外侧均设置有防护的手段，在机翼强度不过关后机翼会断裂，断裂的机翼碎片会在防护门板4和防护挡板3的阻挡下，避免对外侧的使用者造成损伤。

如图1所示：为机翼强度测试机构的结构示意图，通过在测试机架1的上表面固定安装上防护挡板3，利用将防护门板4和防护挡板3铰接，在进行检测时，利用将防护挡板3和防护门板4保持封闭状态，从而可以很好地保证检测过程中的安全性，同时在防护门板4的前方设置的观察窗6可以用于对检测过程中机翼的状态进行观察。

如图2所示：为测试机架的内部结构示意图，下限位模具2安装在测试机架1的上表面，下限位模具2的正下方与测试机架1之间安装上压力传感器，在进行检测中对机翼施加的压力值得大小会通过下限位模具2传递给压力传感器，压力传感器的工作原理为现有的公开技术，在此不做过多的赘述，滑动台板9整体可以在滑动机架8上做升降运动，从而可以方便调节对放置在下限位模具2和上模具10之间的机翼上施加的压力。

如图3所示：为检测模组的机构示意图，在上模具10上的液压杆穿孔1001可以供液压杆1002自由进行伸缩运动，可以方便对机翼进行加压检测作用。

如图4所示：为下限位模具的结构示意图，限位模具2的内部设置有模具底板201，模具底板201的上表面设置有滑动槽204，且模具底板201的上表面设置有两个与滑动槽204滑动连接的弧形垫板202，弧形垫板202在滑动槽204的内部进行滑动，位置调节合适后可以将弧形垫板202在模具底板201上的位置进行限定，两个弧形垫板202之间位于模具底板201的上表面安装有固定支撑块203，固定支撑块203可以用于将待测机翼进行横向放置，固定支撑块203的上表面的水平高度略高于弧形垫板202最高端的水平高度，弧形垫板202可以通过滑块在模具底板201上的滑动槽204中进行滑动，在进行控制时，两个弧形垫板202向着靠近固定支撑块203方向进行滑动时，则机翼支撑块206会和卡接在固定支撑块203上预留的预留卡槽205的内部，在两个机翼支撑块206之间设置的机翼限位槽207在弧形垫板202整体进行移动过程中可以对相对之间的距离进行调节，可以方便对不同宽度的机翼进行限位作用。

如图5所示：为上模具的结构示意图，在电机转轴11的下表面设置有上机翼卡槽12，可以对机翼的另一端进行限位卡接，避免机翼上端会在抗扭检测中脱落，无法检测机翼的抗扭能力，在机翼整体被限位固定后，通过控制转动电机5带动电机转轴11进行转动时，会对机翼产生扭力，可以对机翼的抗扭力度进行检测。

以上内容是结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明，不能认定本发明具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的保护范围。

Claims (8)

1.一种无人机组装用的机翼强度测试机构，包括测试机架(1)，其特征在于：所述测试机架(1)的上表面安装有下限位模具(2)，所述下限位模具(2)的一侧位于所述测试机架(1)的上表面安装有滑动机架(8)，所述滑动机架(8)的前方设置有滑动台板(9)，所述滑动台板(9)的下方安装有上模具(10)，所述上模具(10)与所述下限位模具(2)构成强度测试模组，用于检测无人机机翼强度时对机翼的限位作用，所述下限位模具(2)的内部设置有模具底板(201)，所述模具底板(201)的上表面设置有滑动槽(204)，且模具底板(201)的上表面设置有两个与所述滑动槽(204)滑动连接的弧形垫板(202)，两个所述弧形垫板(202)之间位于所述模具底板(201)的上表面安装有固定支撑块(203)，所述固定支撑块(203)的上表面的水平高度高于两个所述弧形垫板(202)的最高端面的水平高度，所述固定支撑块(203)的中部设置有预留卡槽(205)，两个所述弧形垫板(202)相对面均设置有机翼支撑块(206)，所述机翼支撑块(206)的上表面设置有机翼限位槽(207)，所述弧形垫板(202)与所述滑动槽(204)滑动连接，所述机翼支撑块(206)外形尺寸和所述预留卡槽(205)的内径尺寸相契合，所述固定支撑块(203)与所述模具底板(201)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种无人机组装用的机翼强度测试机构，其特征在于：所述上模具(10)的上表面设置有两个液压杆穿孔(1001)，两个所述液压杆穿孔(1001)的内部安装均有液压杆(1002)，所述液压杆(1002)的上端位于所述滑动台板(9)的上表面安装有液压缸(7)，两个所述液压杆穿孔(1001)之间位于所述上模具(10)的上表面贯通设置有电机转轴通孔(1003)。

3.根据权利要求2所述的一种无人机组装用的机翼强度测试机构，其特征在于：所述电机转轴通孔(1003)的内部安装有电机转轴(11)，两个所述液压杆穿孔(1001)均与所述上模具(10)贯通连接，所述电机转轴(11)的下端面设置有上机翼卡槽(12)，且电机转轴(11)的上端位于所述滑动台板(9)的上表面安装有转动电机(5)。

4.根据权利要求1所述的一种无人机组装用的机翼强度测试机构，其特征在于：所述测试机架(1)的上表面位于所述下限位模具(2)的外侧安装有防护挡板(3)，所述防护挡板(3)的前方通过合页铰接有防护门板(4)，所述防护门板(4)的前表面安装有观察窗(6)。

5.根据权利要求1所述的一种无人机组装用的机翼强度测试机构，其特征在于：所述滑动台板(9)的一端位于所述滑动机架(8)的外侧套接有升降滑块(901)。

6.根据权利要求2所述的一种无人机组装用的机翼强度测试机构，其特征在于：所述液压缸(7)与所述液压杆(1002)伸缩连接，所述液压杆穿孔(1001)与所述上模具(10)贯通连接。

7.根据权利要求3所述的一种无人机组装用的机翼强度测试机构，其特征在于：所述电机转轴(11)与所述转动电机(5)转动连接，所述转动电机(5)与所述滑动台板(9)固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种无人机组装用的机翼强度测试机构，其特征在于：所述下限位模具(2)的下表面与测试机架(1)安装有压力传感器，所述上模具(10)与所述滑动台板(9)固定连接。

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