CN216846702U - 一种无人机重量重心测量及推力线调节装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无人机重量重心测量及推力线调节装置，涉及无人机测试技术领域。该无人机重量重心测量及推力线调节装置，包括移动平台，所述移动平台上设置有移动调平轮，移动平台上固定连接有第一承载支撑柱、保护支撑以及第二承载支撑柱，移动平台上设置有便携式仪表箱，移动平台上设置有推力线显示板。该无人机重量重心测量及推力线调节装置，传感器将四个支撑的数据发送给便携式仪表箱，计算出无人机的重心位置，再根据无人机的发射要求，计算出无人机的推力线坐标位置，显示并调节无人机助推火箭的推力线，达到无人机发射推力线的最优位置，保障无人机的安全可靠发射。

Description

一种无人机重量重心测量及推力线调节装置

技术领域

本实用新型涉及无人机测试技术领域，特别涉及一种无人机重量重心测量及推力线调节装置。

背景技术

无人机重量重心测量及推力线调节装置是某型号无人机的称重及重心测量的专用设备，可准确的测量出无人机的重量和重心位置，再根据重心位置和要求的推力线位置，显示并调节无人机助推火箭的推力线，达到无人机发射推力线的最优位置，保障无人机的安全可靠发射。

但是现有的大部分无人机测试装置，无法在同一个设备上对无人机进行重量重心以及推力线进行测试，因此增加了无人机测试时的繁琐步骤，同时使得无人机需要不断的移动和吊装，因此使得无人机很容易产生磕碰损坏现象，进而影响其功能的正常运行，测量效率低，又增加了不安全的因素。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种无人机重量重心测量及推力线调节装置，能够解决现有的大部分无人机测试装置，无法在同一个设备上对无人机进行重量重心以及推力线进行测试的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种无人机重量重心测量及推力线调节装置，包括移动平台，所述移动平台上设置有移动调平轮，移动平台上固定连接有第一承载支撑柱、保护支撑以及第二承载支撑柱。

移动平台上设置有便携式仪表箱，移动平台上设置有推力线显示板，移动平台上设置有测试机构与升降设备，推力线显示板上设置有刻度标尺。

优选的，所述测试机构包括设置在第一承载支撑柱上的传感器，传感器上设置有固定工装，第一承载支撑柱相对的一侧上固定连接有保护橡胶，第二承载支撑保护支撑柱上同样设置有保护橡胶。

优选的，所述第一承载支撑柱上设置有水平仪，保护橡胶为矩形且上表面为弧形面。

优选的，所述升降设备包括电机、螺杆升降机、手动调节轮、滑轨，滑轨固定连接在第二承载支撑柱上，螺杆升降机设置在滑轨上，电机的输出端与螺杆升降机的输入端固定连接。

优选的，所述螺杆升降机上设置有螺纹杆，螺纹杆通过锥形齿轮与螺杆升降机啮合连接，螺杆升降机上同样设置有固定工装与传感器，螺纹杆的一端固定连接有手动调节轮。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)、该无人机重量重心测量及推力线调节装置，将无人机吊装在第一支承载支撑柱与螺杆升降机上，并通过固定工装对其进行固定，并利用四个传感器将四个支撑点的重量数据传输给便携式仪表箱，计算出无人机的重量，并显示在显示器上，调整螺杆升降机上的高度，因此使无人机保持一定的倾斜角度，此时传感器将四个支撑的数据发送给便携式仪表箱，计算出无人机的重心位置，再根据无人机的发射要求，计算出无人机的推力线坐标位置，显示并调节无人机助推火箭的推力线，达到无人机发射推力线的最优位置，保障无人机的安全可靠发射。

(2)、该无人机重量重心测量及推力线调节装置，通过设置在推力线显示板上的刻度标尺，因此方便对无人机进行标定位置，进行推力线的设计调节，因此确保无人机测试时数据的准确性。

(3)、该无人机重量重心测量及推力线调节装置，通过设置的保护橡胶因此用于保护无人机的磕碰，防止无人机滑落，碰伤，进而确保无人机在测试中的安全，避免其出现损坏现象，水平仪的设置可以调整无人机放置在测试机构上时水平状态，因此避免其倾斜产生测试结构不准确现象。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步地说明：

图1为本实用新型一种无人机重量重心测量及推力线调节装置的结构示意图；

图2为本实用新型螺杆升降机示意图；

图3为本实用新型图1中A处示意放大图。

附图标记：1固定工装、2传感器、3水平仪、4第一承载支撑柱、5移动平台、6移动调平轮、7保护橡胶、8电机、9螺杆升降机、10手动调节轮、11滑轨、12推力线显示板、13便携式仪表箱、14保护支撑、15第二承载支撑柱、16螺纹杆、17锥形齿轮。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。

在本实用新型的描述中，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

实施例一：

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种无人机重量重心测量及推力线调节装置，包括移动平台5，移动平台5上设置有移动调平轮6，移动平台5上固定连接有第一承载支撑柱4、保护支撑14以及第二承载支撑柱15。

移动平台5上设置有便携式仪表箱13，移动平台5上设置有推力线显示板12，移动平台5上设置有测试机构与升降设备，推力线显示板12上设置有刻度标尺。

通过设置在推力线显示板12上的刻度标尺，因此方便对无人机进行标定位置，进行推力线的设计调节，因此确保无人机测试时数据的准确性。

通过设置的测试机构，可以将无人机放置在测试机构上，因此对无人机进行测试，并通过便携式仪表箱13来分析计算测试结构，因此完成对无人机的重心以及推力进行测试。

实施例二；

请参阅图1-3，在实施例一的基础上，测试机构包括设置在第一承载支撑柱4上的传感器2，传感器2上设置有固定工装，第一承载支撑柱4相对的一侧上固定连接有保护橡胶7，保护支撑柱14上同样设置有保护橡胶7。

进一步的，第一承载支撑柱4上设置有水平仪3，保护橡胶7为矩形且上表面为弧形面，通过设置的保护橡胶7因此用于保护无人机的磕碰，防止无人机滑落，碰伤，进而确保无人机在测试中的安全，避免其出现损坏现象，水平仪3的设置可以调整无人机放置在测试机构上时水平状态，因此避免其倾斜产生测试结构不准确现象。

升降设备包括电机8、螺杆升降机9、手动调节轮10、滑轨11，滑轨11固定连接在第二承载支撑柱15上，螺杆升降机9设置在滑轨11上，电机8的输出端与螺杆升降机9的输入端固定连接。

进一步的，螺杆升降机9上设置有螺纹杆16，螺纹杆16通过锥形齿轮17与螺杆升降机9啮合连接，螺杆升降机9上同样设置有固定工装1与传感器2。

螺纹杆16的一端固定连接有手动调节轮10。

当需要对无人机进行测试时，先对该设备进行水平调整，因此使其为平衡状态，并对传感器2的数据进行清零，其次吊装无人机，将无人机称重点与四个传感器2上的固定工装接触，因此通过传感器2以及便携式仪表箱13对数据进行显示，当重量测试完成后，通过电机8或者手动调节轮10控制螺杆升降机9进行下降，因此降低设备高度，进而使得无人机发生倾斜，无人机倾斜角度最大为20°，调定后，用定位螺钉紧固，后根据角度、距离、重量计算出飞机的重心位置，数据显示在便携式仪表箱上，因此完成对无人机的重心测试。

无人机助推火箭的推力线显示调节方法如下：

(1)根据任务需要确定好不同任务下的无人机重心点G:

(2)解算出该任务需要时，助推火箭的推力方向，并确定该推力方向相对于调节板的坐标标出；

(3)将无人机通过前支撑柱和后支撑柱固定安装在机架上；

(4)在无人机的机腹安装助推火箭的位置安装火箭助推发射模拟器；

(5)接通火箭模拟器的激光发射器，激光发射器上的光斑照射到调节板做标上；

(6)调节推座进而带动激光笔，将激光发射器上的光斑投入到调节板，保证无人机的重心点G、激光光束在同一条直线的延长线上；

(7)关闭激光器，并用助推火箭等效替换火箭模拟器；

(8)将校准好的助推火箭推力线的无人机从机架上取下即可。

无人机具体重心测量计算方法：

(1)建立自然坐标系XYZ

测量设备安装到位后，进行调零，建立坐标系。

(2)测量X、Y方向上重心

将无人机吊装在测量设备上，无人机工装点与测量设备的限位点接触，启动测量，测量水平状态下无人机对应的四个传感器的读数，并根据读数计算出无人机在水平的X方向上和Y方向上的重心。

设定在水平状态下，一号传感器、二号传感器、三号传感器、四号传感器的读数分别为P1、P2、P3、P4；以无人机的前端点为无人机的指标系原点，设定一号传感器和二号传感器的测量圆心坐标分别为(c、-e、-e)和(-c、-a、-e)，三号传感器和四号传感器的圆心点坐标(-c、-b、-e)和(c、-b、-e)；然后根据力和力矩平衡的关系计算出无人机在X方向和Y方向上的重心，具体计算公式如下：

X坐标方向：

Y坐标方向：

(2)测量竖直方向Z方向的重心

设定无人机在倾角α的状态下，一号传感器和二号传感器的位置不变，水平情况下的三号传感器和四号传感器位置移动为倾角α状态下的三号传感器和四号传感器，读取一号和二号传感器，倾角α状态下的三号和四号传感器的读数P1’、P2’、P5’、P6’，然后以点(c、-a、-e)和(-c、-a、-e)为端点得到一条旋转轴，以轴为轴线将飞机旋转倾角α，根据力和力矩平衡的关系计算出无人机在竖直Z方向上的重心，具体公式如下：

其中：d--为倾角α状态下的三号传感器和四号传感器的坐标在Y方向上的绝对值；

y—水平状态测得的Y方向的重心值。

工作原理：当需要对无人机进行测试时，先对该设备进行水平调整，因此使其为平衡状态，并对传感器2的数据进行清零，其次吊装无人机，将无人机称重点与四个传感器2上的固定工装接触，因此通过传感器2以及便携式仪表箱13对数据进行显示，当重量测试完成后，通过电机8或者手动调节轮10控制螺杆升降机9进行下降，因此降低设备高度，进而使得无人机发生倾斜，无人机倾斜角度最大为20°，调定后，用定位螺钉紧固，后根据角度、距离、重量计算出飞机的重心位置，数据显示在便携式仪表箱上，因此完成对无人机的重心测试，推力测试侧通过以上无人机助推火箭的推力线显示调节方法进行测试。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (6)

1.一种无人机重量重心测量及推力线调节装置，包括移动平台(5)，其特征在于：所述移动平台(5)上设置有移动调平轮(6)，移动平台(5)上固定连接有第一承载支撑柱(4)、保护支撑(14)以及第二承载支撑柱(15)；

移动平台(5)上设置有便携式仪表箱(13)，移动平台(5)上设置有推力线显示板(12)，移动平台(5)上设置有测试机构与升降设备，推力线显示板(12)上设置有刻度标尺。

2.根据权利要求1所述的一种无人机重量重心测量及推力线调节装置，其特征在于：所述测试机构包括设置在第一承载支撑柱(4)上的传感器(2)，传感器(2)上设置有固定工装，第一承载支撑柱(4)相对的一侧上固定连接有保护橡胶(7)，保护支撑(14)上同样设置有保护橡胶(7)。

3.根据权利要求2所述的一种无人机重量重心测量及推力线调节装置，其特征在于：所述第一承载支撑柱(4)上设置有水平仪(3)，保护橡胶(7)为矩形且上表面为弧形面。

4.根据权利要求1所述的一种无人机重量重心测量及推力线调节装置，其特征在于：所述升降设备包括电机(8)、螺杆升降机(9)、手动调节轮(10)、滑轨(11)，滑轨(11)固定连接在第二承载支撑柱(15)上，螺杆升降机(9)设置在滑轨(11)上，电机(8)的输出端与螺杆升降机(9)的输入端固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种无人机重量重心测量及推力线调节装置，其特征在于：所述螺杆升降机(9)上设置有螺纹杆(16)，螺纹杆(16)通过锥形齿轮(17)与螺杆升降机(9)啮合连接，螺杆升降机(9)上同样设置有固定工装(1)与传感器(2)。

6.根据权利要求5所述的一种无人机重量重心测量及推力线调节装置，其特征在于：所述螺纹杆(16)的一端固定连接有手动调节轮(10)。

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