CN114088971B - 一种防水风速测量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防水风速测量装置，安装在水空两用无人机上，其包括底座，底座的上端面密封连接有密封壳体，密封壳体内设置有数据处理模块；密封壳体上分别设置有两个用于测量静压和总压的气压传感器，两个气压传感器均与数据处理模块电性连接，数据处理模块用于与水空两用无人机控制系统电性连接，本方案中的防水风速测量装置是用于安装在水空两用无人机上，无需其它操作即可在正常工况下测得空速，并满足防水要求，气压传感器直接置于实际飞行工况下，其测量结果较普通空速管更为准确，防水风速测量装置的体积小、质量轻、可靠性强且可多次重复使用，符合目前无人机的结构要求。

Description

一种防水风速测量装置
技术领域
本发明涉及航空技术领域，特别是涉及一种防水风速测量装置。
背景技术
随着科技的发展，无人机已不只应用于地形勘测、线路巡查和军事侦查等空中领域，诸多高校和科研院所已争先研发水空两用无人机。目前，测量空速一般采用空速管，但普通风速管不防水，不能直接应用于水空两用无人机。为满足水空两用无人机飞行要求，研究防水空速测量装置具有重大意义。
目前，应用于工程实际中的防水空速测量装置还较少，其原因在于，现有的防水空速测量装置在工作过程中会出现工作可靠性弱、不可重复使用和结构复杂的问题。
发明内容
针对现有技术中的上述问题，本发明旨在提供一种防水风速测量装置，解决了现有技术中的普通风速管不防水，不能直接应用于水空两用无人机的问题。
为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
提供了一种防水风速测量装置，安装在水空两用无人机上，其包括底座，底座的上端面密封连接有密封壳体，密封壳体内设置有数据处理模块；
密封壳体上分别设置有两个用于测量静压和总压的气压传感器，两个气压传感器均与数据处理模块电性连接，数据处理模块用于与水空两用无人机控制系统电性连接。
进一步地，作为气压传感器在密封壳体上的一种具体安装方式，密封壳体呈中空柱状结构，密封壳体的头端设置为圆球头密封结构，可以降低自身在水中或者在空中运动的阻力，减小整个防水风速测量装置对水空两用无人机飞行阻力的影响，尾端与底座的上端面密封连接；
密封壳体的头端外壁中部和圆周外壁上均设置有一个用于固定气压传感器的安装槽，每个安装槽的底部均设置有一个过线孔，一个安装槽内均匹配有一个气压传感器，安装槽内的气压传感器通过线缆穿过过线孔与数据处理模块电性连接，通过设置安装槽实现气压传感器与密封壳体的固定连接。
进一步地，作为气压传感器与安装槽的一种固定安装方式，每个安装槽内均填充有密封胶，气压传感器通过密封胶与安装槽固定连接。密封胶不仅可以将气压传感器固定在安装槽内，而且可以实现防止水从过线孔进入密封壳体内，达到良好的防水效果，避免密封壳体内的电子元件进水失效。
进一步地，作为底座与密封壳体尾端的一种密封连接方式，底座呈圆盘结构，密封壳体的轴线与底座轴线共线；
密封壳体的尾端端面上设置有环形槽，环形槽内设置有O型密封圈，O型密封圈的高度大于环形槽的深度；
密封壳体的尾端圆周外壁上设置有环形连接部，环形连接部上环形设置有多个间隔均匀的安装孔；底座上设置有多个与安装孔相对应的螺纹孔；每个安装孔和每个螺纹孔对齐，每个安装孔和每个螺纹孔内均设置有一个螺栓连接件，O型密封圈的设置，使得密封壳体的尾端与底座密封连接，同时环形连接部上的安装孔与底座上的螺纹孔可以通过螺栓连接件实现可拆卸连接，方便对密封壳体内的电子元件进行维修和更换。
进一步地，底座中心处设置有出线孔，数据处理模块与水空两用无人机控制系统电性连接的线缆通过出线孔穿出，出线孔内填充有密封胶。
本发明的有益效果为：本方案中的防水风速测量装置是用于安装在水空两用无人机上，无需其它操作即可在正常工况下测得空速，并满足防水要求，气压传感器直接置于实际飞行工况下，其测量结果较普通空速管更为准确，防水风速测量装置的体积小、质量轻、可靠性强且可多次重复使用，符合目前无人机的结构要求。
附图说明
图1为一种防水风速测量装置的内部剖视结构示意图。
其中，1、底座；2、密封壳体；3、数据处理模块；4、气压传感器；5、安装槽；6、过线孔；7、环形槽；8、O型密封圈；9、环形连接部；10、安装孔；11、螺纹孔；12、出线孔。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
如图1所示，本发明提供了一种防水风速测量装置，安装在水空两用无人机上，其包括底座1，底座1的上端面密封连接有密封壳体2，密封壳体2内设置有数据处理模块3；密封壳体2上分别设置有两个用于测量静压和总压的气压传感器4，两个气压传感器4均与数据处理模块3电性连接，数据处理模块3用于与水空两用无人机控制系统电性连接。
气压传感器4的型号可以为43A-002G气压传感器，数据处理模块3的型号可以为DVP16EC00R3可编程控制器PLC，气压传感器4将测量到的总压和静压数据通过线缆传输至数据处理模块3，数据处理模块3通过分析处理得到当前空速，最终传输至飞控。
作为气压传感器4在密封壳体2上的一种具体安装方式，密封壳体2呈中空柱状结构，密封壳体2的头端设置为圆球头密封结构，可以降低自身在水中或者在空中运动的阻力，减小整个防水风速测量装置对水空两用无人机飞行阻力的影响，尾端与底座1的上端面密封连接；
密封壳体2的头端外壁中部和圆周外壁上均设置有一个用于固定气压传感器4的安装槽5，每个安装槽5的底部均设置有一个过线孔6，一个安装槽5内均匹配有一个气压传感器4，安装槽5内的气压传感器4通过线缆穿过过线孔6与数据处理模块3电性连接，通过设置安装槽5实现气压传感器4与密封壳体2的固定连接。
作为气压传感器4与安装槽5的一种固定安装方式，每个安装槽5内均填充有密封胶，气压传感器4通过密封胶与安装槽5固定连接。密封胶不仅可以将气压传感器4固定在安装槽5内，而且可以实现防止水从过线孔6进入密封壳体2内，达到良好的防水效果，避免密封壳体2内的电子元件进水失效。
作为底座1与密封壳体2尾端的一种密封连接方式，底座1呈圆盘结构，密封壳体2的轴线与底座1轴线共线；
密封壳体2的尾端端面上设置有环形槽7，环形槽7内设置有O型密封圈8，O型密封圈8的高度大于环形槽7的深度；
密封壳体2的尾端圆周外壁上设置有环形连接部9，环形连接部9上环形设置有多个间隔均匀的安装孔10；底座1上设置有多个与安装孔10相对应的螺纹孔11；每个安装孔10和每个螺纹孔11对齐，每个安装孔10和每个螺纹孔11内均设置有一个螺栓连接件，O型密封圈8的设置，使得密封壳体2的尾端与底座1密封连接，同时环形连接部9上的安装孔10与底座1上的螺纹孔11可以通过螺栓连接件实现可拆卸连接，方便对密封壳体2内的电子元件进行维修和更换。
底座1中心处设置有出线孔12，数据处理模块3与水空两用无人机控制系统电性连接的线缆通过出线孔12穿出，出线孔12内填充有密封胶。综上所述，本方案中的防水风速测量装置是用于安装在水空两用无人机上，无需其它操作即可在正常工况下测得空速，并满足防水要求，气压传感器4直接置于实际飞行工况下，其测量结果较普通空速管更为准确，防水风速测量装置的体积小、质量轻、可靠性强且可多次重复使用，符合目前无人机的结构要求。

Claims (4)

1.一种防水风速测量装置，安装在水空两用无人机上，其特征在于，包括底座，所述底座的上端面密封连接有密封壳体，所述密封壳体内设置有数据处理模块；
密封壳体上分别设置有两个用于测量静压和总压的气压传感器，两个所述气压传感器均与所述数据处理模块电性连接，数据处理模块用于与水空两用无人机控制系统电性连接，密封壳体呈中空柱状结构，密封壳体的头端设置为圆球头密封结构，尾端与所述底座的上端面密封连接；
密封壳体的头端外壁中部和圆周外壁上均设置有一个用于固定所述气压传感器的安装槽，每个安装槽的底部均设置有一个过线孔，一个安装槽内均匹配有一个气压传感器，安装槽内的气压传感器通过线缆穿过所述过线孔与所述数据处理模块电性连接。
2.根据权利要求1所述的防水风速测量装置，其特征在于，每个所述安装槽内均填充有密封胶，所述气压传感器通过所述密封胶与安装槽固定连接。
3.根据权利要求2所述的防水风速测量装置，其特征在于，所述底座呈圆盘结构，所述密封壳体的轴线与底座轴线共线；
密封壳体的尾端端面上设置有环形槽，所述环形槽内设置有O型密封圈，O型密封圈的高度大于环形槽的深度；
密封壳体的尾端圆周外壁上设置有环形连接部，所述环形连接部上环形设置有多个间隔均匀的安装孔；底座上设置有多个与所述安装孔相对应的螺纹孔；每个安装孔和每个螺纹孔对齐，每个安装孔和每个螺纹孔内均设置有一个螺栓连接件。
4.根据权利要求3所述的防水风速测量装置，其特征在于，所述底座中心处设置有出线孔，所述数据处理模块与水空两用无人机控制系统电性连接的线缆通过所述出线孔穿出，出线孔内填充有密封胶。
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