CN213632626U - 静力试验支撑装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种静力试验支撑装置。该静力试验支撑装置包括框架、设于框架上的非金属复合材料蒙皮，及设于非金属复合材料蒙皮上并用于安装挂臂的多个安装孔，非金属复合材料蒙皮设有多个安装孔的表面的形状与挂臂的表面的形状一致。当挂臂安装在多个安装孔上时，挂臂会与非金属复合材料蒙皮接触，非金属复合材料蒙皮接触挂臂的接触面的形状与挂臂的表面的形状一致，从而在静力试验中能够模拟挂臂与无人机的机翼连接的实际情况，并且非金属复合材料蒙皮相比于现有技术的金属材料支撑装置对于挂臂具有相仿的弹性模量，在挂臂进行静力试验时，非金属复合材料蒙皮与挂臂的接触面变形协调效果较好，能够给挂臂提供实际工况下的接触情况和受载情况。

Description

静力试验支撑装置

技术领域

本实用新型涉及航空试验领域，具体涉及一种静力试验支撑装置。

背景技术

随着社会的进步，无人机越来越普及。在无人机的设计中，为了实现无人机的快速拆装和收容方便，通常将机身、机翼和挂臂(该挂臂用于安装电机) 都设计为独立部件，然后可以进行组装成一个完整的无人机。为了使无人机有更好的气动力，挂臂通常为异形结构，挂臂的表面为空间复杂曲面，因此为了保证无人机飞行安全，需要采用静力试验支撑装置支撑挂臂，然后对挂臂进行静力试验以测试挂臂的结构可靠性，而现有技术的静力试验支撑装置通常为金属材料，在进行静力试验时，金属材料的支撑装置与挂臂的接触面变形协调效果较差，支撑装置不能给挂臂提供实际工况下的接触情况和受载情况。

实用新型内容

本申请提供一种静力试验支撑装置，以解决现有技术静力试验支撑装置与挂臂的接触面变形协调效果较差的问题。

一方面，本申请提供一种静力试验支撑装置，应用于无人机的挂臂。静力试验支撑装置包括：框架、设于所述框架上的非金属复合材料蒙皮，及设于所述非金属复合材料蒙皮上并用于安装所述挂臂的多个安装孔；

所述非金属复合材料蒙皮设有所述多个安装孔的表面的形状与所述挂臂的表面的形状一致。

在一些可能的实现方式中，所述框架包括沿第一方向相对设置的第一边框和第二边框，及沿第二方向相对设置的第三边框和第四边框；

所述第三边框连接所述第一边框和所述第二边框，所述第四边框连接所述第一边框和所述第二边框。

在一些可能的实现方式中，所述非金属复合材料蒙皮包括上蒙皮和下蒙皮，所述上蒙皮与所述第一边框和所述第二边框的上表面连接，所述下蒙皮与所述第一边框和所述第二边框的下表面连接；所述安装孔设于所述上蒙皮上。

在一些可能的实现方式中，所述上蒙皮还与所述第三边框和所述第四边框的上表面连接，所述下蒙皮与所述第三边框和所述第四边框的下表面连接。

在一些可能的实现方式中，所述框架还包括连接所述第一边框、所述第二边框、所述第三边框和所述第四边框的内框。

在一些可能的实现方式中，静力试验支撑装置还包括与所述内框连接并用于连接一固定件的连接件。

在一些可能的实现方式中，静力试验支撑装置还包括与所述固定件的两侧分别连接的两个加强件。

在一些可能的实现方式中，所述加强件包括与所述内框接触的水平部及与所述水平部连接的竖直部，所述竖直部连接所述固定件。

在一些可能的实现方式中，所述第一边框和所述第二边框的剖面形状与所述无人机的机翼的剖面形状相同。

在一些可能的实现方式中，所述多个安装孔位于同一竖直面上。

在一些可能的实现方式中，所述非金属复合材料蒙皮为碳纤维环氧树脂复合材料蒙皮或玻璃纤维环氧树脂复合材料蒙皮。

本申请提供的静力试验支撑装置包括框架、设于框架上的非金属复合材料蒙皮，及设于非金属复合材料蒙皮上并用于安装挂臂的多个安装孔，非金属复合材料蒙皮设有多个安装孔的表面的形状与挂臂的表面的形状一致。当挂臂安装在多个安装孔上时，挂臂会与非金属复合材料蒙皮接触，由于非金属复合材料蒙皮设有多个安装孔的表面的形状与挂臂的表面的形状一致，因此非金属复合材料蒙皮接触挂臂的接触面的形状与挂臂的表面的形状一致，从而在静力试验中能够模拟挂臂与无人机的机翼连接的实际情况，并且由于非金属复合材料蒙皮相比于现有技术的金属材料支撑装置对于挂臂具有相仿的弹性模量，在挂臂进行静力试验时，非金属复合材料蒙皮与挂臂的接触面变形协调效果较好，以使静力试验支撑装置能够给挂臂提供实际工况下的接触情况和受载情况。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一实施例提供的静力试验支撑装置的示意图；

图2是本申请一实施例提供的静力试验支撑装置的上蒙皮的俯视图；

图3是本申请一实施例提供的静力试验支撑装置与挂臂的连接示意图；

图4是本申请一实施例提供的静力试验支撑装置的框架和非金属复合材料蒙皮的示意图；

图5是图4的俯视图；

图6是本申请一实施例提供的静力试验支撑装置与挂臂和固定件的连接示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本申请的静力试验支撑装置可以应用于对无人机的挂臂进行静力试验的装置中，通过静力试验支撑装置支撑无人机的挂臂，然后再对挂臂进行静力试验。该静力试验支撑装置包括框架、设于框架上的非金属复合材料蒙皮，及设于非金属复合材料蒙皮上并用于安装挂臂的多个安装孔，非金属复合材料蒙皮设有多个安装孔的表面的形状与挂臂的表面的形状一致。当挂臂安装在多个安装孔上时，挂臂会与非金属复合材料蒙皮接触，由于非金属复合材料蒙皮设有多个安装孔的表面的形状与挂臂的表面的形状一致，因此非金属复合材料蒙皮接触挂臂的接触面的形状与挂臂的表面的形状一致，从而在静力试验中能够模拟挂臂与无人机的机翼连接的实际情况，并且由于非金属复合材料蒙皮相比于现有技术的金属材料支撑装置对于挂臂具有相仿的弹性模量，在挂臂进行静力试验时，非金属复合材料蒙皮与挂臂的接触面变形协调效果较好，以使静力试验支撑装置能够给挂臂提供实际工况下的接触情况和受载情况。此外，非金属复合材料蒙皮还可以避免由于过于刚硬导致挂臂在静力试验过程中出现附加损伤的情况。

请参阅图1至图6，本申请实施例中提供一种静力试验支撑装置，应用于无人机的挂臂100。该静力试验支撑装置包括：框架1、设于框架1上的非金属复合材料蒙皮2，及设于非金属复合材料蒙皮2上并用于安装挂臂100的多个安装孔3。

非金属复合材料蒙皮2设有多个安装孔3的表面的形状与挂臂100的表面的形状一致。

需要说明的是，当挂臂100安装在多个安装孔3上时(挂臂100上可以设有与安装孔3对应的连接孔，然后采用螺钉将安装孔3与连接孔对应连接，当然也可以采用其他连接方式，本申请在此不做限制)，挂臂100会与非金属复合材料蒙皮2(蒙皮指的是包覆在框架1上的板件，通过蒙皮可以使静力试验支撑装置模拟机翼)接触，由于非金属复合材料蒙皮2设有多个安装孔3的表面的形状与挂臂100的表面的形状一致，因此非金属复合材料蒙皮2接触挂臂100的接触面的形状与挂臂100的表面的形状一致(即非金属复合材料蒙皮2和挂臂100完全贴合在一起)，从而在静力试验中能够模拟挂臂100与无人机的机翼连接的实际情况(挂臂100与机翼连接后也是完全贴合在一起)，并且由于非金属复合材料蒙皮2相比于现有技术的金属材料支撑装置对于挂臂100具有相仿的弹性模量 (为了减轻无人机的重量，挂臂100的材料通常为非金属材料)，在挂臂100进行静力试验时(静力试验指的是在挂臂100预设的多个测试点上对应设置重物以测试挂臂100的结构可靠性)，非金属复合材料蒙皮2与挂臂100的接触面变形协调效果较好(即非金属复合材料蒙皮2会跟随挂臂100变形而变形)，以使静力试验支撑装置能够给挂臂100提供实际工况下的接触情况和受载情况。此外，非金属复合材料蒙皮2还可以避免由于过于刚硬导致挂臂100在静力试验过程中出现附加损伤(该附加损伤指的是由静力试验支撑装置导致挂臂100的损伤，而不是由挂臂100自身的结构导致挂臂100的损伤)的情况。另外，由于本申请的静力试验支撑装置采用了非金属复合材料蒙皮2，相比于现有技术的金属材料静力试验支撑装置，能够降低加工成本，且质量更低，便于使用。

在一些实施例中，非金属复合材料蒙皮2为碳纤维环氧树脂复合材料蒙皮或玻璃纤维环氧树脂复合材料蒙皮。碳纤维环氧树脂和玻璃纤维环氧树脂不仅相对于金属材料对于挂臂100具有相仿的弹性模量，而且还具有优异的力学性能，能够为挂臂100提供良好的支撑作用，并且更容易加工，能够降低加工难度及成本。当然非金属复合材料蒙皮2也可以为其他材料的蒙皮，本申请在此不做限制。

在一些实施例中，请参阅图2和图3，多个安装孔3位于同一竖直面上(该竖直面为与非金属复合材料蒙皮2的表面垂直的平面)，也就是从俯视角度来看，多个安装孔3的连线为一条直线，可以使多个安装孔3的连线与挂臂100在静力试验时受到的载荷位于同一竖直面，避免挂臂100在静力试验时引入附加变形 (该附加变形指的是由静力试验支撑装置导致挂臂100的变形，而不是由挂臂 100自身的结构导致挂臂100的损变形)。

在一些实施例中，请参阅图1和图4，框架1包括沿第一方向相对设置的第一边框11和第二边框12，及沿第二方向相对设置的第三边框13和第四边框14；第三边框13连接第一边框11和第二边框12，第四边框14连接第一边框11和第二边框12。通过四个边框相互连接组成框架1不仅有利于节省成本，还能够保证框架1的结构稳定性和可靠性。

具体的，第一方向可以垂直于第二方向，从而使第一边框11和第二边框12 与第三边框13和第四边框14相互垂直，提高框架1的结构稳定性。此外，第三边框13可以不与第一边框11和第二边框12的边缘连接，而是与第一边框11和第二边框12的中间位置连接，同样的，第四边框14也可以不与第一边框11和第二边框12的边缘连接，而是与第一边框11和第二边框12的中间位置连接，从而使框架1的两侧留有一定的空间，以便更好地的形成流线型的非金属复合材料蒙皮2，使静力试验支撑装置能够更好地模拟机翼，进而使静力试验支撑装置能够进一步给挂臂100提供实际工况下的接触情况和受载情况。

具体的，请参阅图1、图4和图6，第一边框11和第二边框12的形状相同，并且第一边框11和第二边框12的剖面形状根据无人机的机翼的剖面形状来设置(即第一边框11和第二边框12的剖面形状可以与机翼的剖面形状相同)，通常机翼的剖面形状通常为类似水滴状的曲面形状(也就是从机翼的剖面形状来看，机翼的厚度在一端近似0，然后厚度从近似0的一端向另一端逐渐增大至最大值，再逐渐减小至一设定值)，第一边框11和第二边框12的剖面形状也为类似水滴状的曲面形状，从而使静力试验支撑装置能够更好地模拟机翼，进而使静力试验支撑装置能够进一步给挂臂100提供实际工况下的接触情况和受载情况。

在一些实施例中，请参阅图1、图4至图6，非金属复合材料蒙皮2包括上蒙皮21和下蒙皮22，上蒙皮21与第一边框11和第二边框12的上表面连接，下蒙皮 22与第一边框11和第二边框12的下表面连接。通过将非金属复合材料蒙皮2分成上蒙皮21和下蒙皮22，从而可以分别制作上蒙皮21和下蒙皮22，然后将上蒙皮21和下蒙皮22与框架1合模成静力试验支撑装置(上蒙皮21和下蒙皮22可以在第一边框11和第二边框12的边缘处连接，以便于合模)，可以简化制作工艺，有利于降低制作难度。此外，由于静力试验支撑装置是用来模拟机翼的，第一边框11和第二边框12的剖面形状也与机翼的剖面形状相同，因此上蒙皮21和下蒙皮22可以直接在机翼的模具上铺覆非金属复合材料成型，无需复杂加工工艺，制作成本低廉。

进一步地，上蒙皮21还与第三边框13和第四边框14的上表面连接，下蒙皮 22与第三边框13和第四边框14的下表面连接(即第三边框13和第四边框14的上表面刚好位于第一边框11和第二边框12的上表面之间，第三边框13和第四边框 14的下表面刚好位于第一边框11和第二边框12的下表面之间)，可以进一步增加非金属复合材料蒙皮2的连接稳定性。

在一些实施例中，请参阅图1、图4至图6，框架1还包括连接第一边框11、第二边框12、第三边框13和第四边框14的内框15(即第一边框11、第二边框12、第三边框13和第四边框14围成了一容纳腔，该内框15位于该容纳腔中)，可以进一步增加框架1的连接稳定性和结构可靠性。

进一步地，请参阅图1和图6，静力试验支撑装置还包括与内框15连接并用于连接一固定件200的连接件4(即连接件4也是位于容纳腔中，那么上蒙皮21 可以覆盖住容纳腔，则安装孔3设于上蒙皮21上，下蒙皮22可以不覆盖住容纳腔而不影响连接件4与固定件200的连接)。该固定件200为固定在一预设试验位置的结构件(例如型材)，通过连接件4连接固定件200，从而将静力试验支撑装置与安装于静力试验支撑装置上的无人机的挂臂100固定在预设试验位置，便于对挂臂100进行静力试验。此外，连接件4上可以设有螺纹孔，固定件200 上同样可以设有螺纹孔，可以采用螺钉将连接件4与固定件200连接，当然也可以采用其他连接方式，本申请在此不做限制。另外，连接件4可以为金属材料连接件4，连接件4的形状可以为柱形、圆形或矩形。

在一些实施例中，请参阅图1和图6，由于静力试验支撑装置可以模拟机翼，第一边框11和第二边框12的剖面形状为类似水滴状的曲面形状，当连接件4连接固定件200时，固定件200的表面只有一部分与第一边框11和第二边框12接触，因此静力试验支撑装置还包括与固定件200的两侧分别连接的两个加强件5，从而提高静力试验支撑装置的连接稳定性。另外，加强件5可以为金属材料加强件5。

具体的，请参阅图1和图6，加强件5包括与内框15接触的水平部51及与水平部51连接的竖直部52(即加强件5的形状为“L”形)，竖直部52连接固定件 200(该竖直部52上可以设有多个螺纹孔，固定件200上同样可以设有螺纹孔，可以采用螺钉将竖直部52与固定件200连接)，由于水平部51只是与内框15接触，因此可以根据挂臂100的位置来调整竖直部52与固定件200的连接位置，从而调整水平部51的位置，使水平部51与挂臂100位于同一竖直面上(也就是使水平部51与挂臂100在静力试验时受到的载荷位于同一竖直面)，在挂臂100的静力试验中，该加强件5可以增加静力试验支撑装置的支撑刚度。

以下说明本申请的静力试验支撑装置的使用方法：在挂臂100进行静力试验之前，通过静力试验支撑装置完成对挂臂100的安装工作，具体流程如下：首先，可以将连接件4与固定件200连接，然后可以将两个加强件5分别与固定件200的两侧连接，最后再将挂臂100通过多个安装孔3安装于非金属复合材料蒙皮2上，至此，完成对挂臂100进行静力试验之前的安装工作。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见上文针对其他实施例的详细描述，此处不再赘述。

具体实施时，以上各个组件或结构可以作为独立的实体来实现，也可以进行任意组合，作为同一或若干个实体来实现，以上各个组件或结构的具体实施可参见前面的实施例，在此不再赘述。

以上对本实用新型实施例所提供的一种静力试验支撑装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (11)

1.一种静力试验支撑装置，应用于无人机的挂臂，其特征在于，包括：框架、设于所述框架上的非金属复合材料蒙皮，及设于所述非金属复合材料蒙皮上并用于安装所述挂臂的多个安装孔；

所述非金属复合材料蒙皮设有所述多个安装孔的表面的形状与所述挂臂的表面的形状一致。

2.如权利要求1所述的静力试验支撑装置，其特征在于，所述框架包括沿第一方向相对设置的第一边框和第二边框，及沿第二方向相对设置的第三边框和第四边框；

所述第三边框连接所述第一边框和所述第二边框，所述第四边框连接所述第一边框和所述第二边框。

3.如权利要求2所述的静力试验支撑装置，其特征在于，所述非金属复合材料蒙皮包括上蒙皮和下蒙皮，所述上蒙皮与所述第一边框和所述第二边框的上表面连接，所述下蒙皮与所述第一边框和所述第二边框的下表面连接；所述安装孔设于所述上蒙皮上。

4.如权利要求3所述的静力试验支撑装置，其特征在于，所述上蒙皮还与所述第三边框和所述第四边框的上表面连接，所述下蒙皮与所述第三边框和所述第四边框的下表面连接。

5.如权利要求2所述的静力试验支撑装置，其特征在于，所述框架还包括连接所述第一边框、所述第二边框、所述第三边框和所述第四边框的内框。

6.如权利要求5所述的静力试验支撑装置，其特征在于，还包括与所述内框连接并用于连接一固定件的连接件。

7.如权利要求6所述的静力试验支撑装置，其特征在于，还包括与所述固定件的两侧分别连接的两个加强件。

8.如权利要求7所述的静力试验支撑装置，其特征在于，所述加强件包括与所述内框接触的水平部及与所述水平部连接的竖直部，所述竖直部连接所述固定件。

9.如权利要求2所述的静力试验支撑装置，其特征在于，所述第一边框和所述第二边框的剖面形状与所述无人机的机翼的剖面形状相同。

10.如权利要求1所述的静力试验支撑装置，其特征在于，所述多个安装孔位于同一竖直面上。

11.如权利要求1所述的静力试验支撑装置，其特征在于，所述非金属复合材料蒙皮为碳纤维环氧树脂复合材料蒙皮或玻璃纤维环氧树脂复合材料蒙皮。

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