一种用于检验检测的无人机试验台架系统转让专利

申请号 : CN201510396797.6

文献号 : CN104990719B

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相似专利:

发明人 : 张飞刘俍魏传虎殷超远王滨海张方正李勇吴观斌慕世友任杰傅孟潮李建祥赵金龙

申请人 : 国网山东省电力公司电力科学研究院山东鲁能智能技术有限公司国家电网公司

摘要 :

本发明公开了一种用于检验检测的无人机试验台架系统,包括承重无人机端、地面支撑座、传动机构和计测量重物端,其中,承重无人机端用于承放被测物体,承重无人机端通过连接轴连接传动机构的一端,传动机构的另一端设有测重物端,测重物端设有质量块,传动机构上设有地面支撑座,测试时,传动机构的转动角速度保持一致,且传动机构始终平动,使试验台架系统在运动过程中作平行且同步的运动,达到无人机的灵活无阻碍运动。本发明整体采用了平行四连杆机构进行被测无人机求平,且根据被测物的重量大小对端点重物进行实时改变调整。此试验台架无需与地面固定,采用万向轮使得移动运输方便。

权利要求 :

1.一种用于检验检测的无人机试验台架系统,其特征是:包括承重无人机端、地面支撑座、传动机构和测重物端,其中,承重无人机端用于安放被测物体,承重无人机端通过连接轴连接传动机构的一端,传动机构的另一端设有测重物端,测重物端设有质量块,传动机构上设有地面支撑座;

所述传动机构为平行四连杆机构,包括两个互相平行的方钢,传动机构与地面支撑座铰接,所述承重无人机端、测重物端和地面支撑座上设有限位装置,地面支撑座、测重物端、承重无人机端三个端处的连接轴为特别加工处理,连接轴与轴承之间为特制加工工艺,可达到限位的功能,阻尼效果较好,避免了转动灵活性过高,有效的控制旋转的转动灵活性,增加了转动惯量,达到有效测试,可以达到预期效果的特点;

测试时,传动机构的转动角速度保持一致,且传动机构始终平动,使试验台架系统在运动过程中作平行且同步的运动,达到无人机的无碍灵活运动,且保证装置两端始终保持水平。

2.如权利要求1所述的一种用于检验检测的无人机试验台架系统,其特征是:所述地面支撑座垂直放置于平稳面上,所述地面支撑座沿中心圆周均匀设置多个加强筋,加强筋下设置有万向轮。

3.如权利要求1所述的一种用于检验检测的无人机试验台架系统,其特征是:所述测重物端内设有压/拉力传感器。

4.如权利要求1所述的一种用于检验检测的无人机试验台架系统,其特征是:所述承重无人机端、测重物端的转动部位均设置转速传感器。

5.如权利要求1所述的一种用于检验检测的无人机试验台架系统,其特征是:所述地面支撑座与承重无人机端的距离大于地面支撑座与测重物端的距离。

6.如权利要求1所述的一种用于检验检测的无人机试验台架系统,其特征是:所述质量块放置于测重物端,且被测无人机升力的大小由公式G1L1=(F1+G2)L2求出,其中G1为质量块,L1为地面支撑座与测重物端的距离,F1为被测无人机升力,L2为地面支撑座与承重无人机端的距离,G2为被测无人机自重。

7.如权利要求1所述的一种用于检验检测的无人机试验台架系统,其特征是:所述承重无人机端,包括承重框架、转动盘、铰接端和万向轮,承重框架固定连接在转动盘上表面,转动盘与下方的铰接端采用轴传动,万向轮固定连接在铰接端的下方,铰接端侧面通过连接轴连接传动机构的一端,承重框架加工为规则网格形式,既减轻质量又可使固定方便,转动盘与承重框架采用轴传动,随着被测无人机转动,整个承重无人机端转动。

8.如权利要求1所述的一种用于检验检测的无人机试验台架系统,其特征是:所述测重物端设有盛物区、万向轮。

说明书 :

一种用于检验检测的无人机试验台架系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于检验检测的无人机试验台架系统。

背景技术

[0002] 无人直升机在电力、地质勘察、农业等民用领域里已经大力开展,无人直升机承载了吊舱、农药喷洒等系统,可保证在适当的时间对各领域所需任务作业,及时完成电力巡检、地质勘察、农药喷洒等任务。
[0003] 无人机已经成为未来民用作业的发展重点,为了保证各领域所用无人机的性能合格,其测试无人机的性能指标势必成为一重点。目前尚没有专门设备对无人机性能进行检测,仅通过飞行试验的方式进行检测,所需空域较大,且安全性降低。
[0004] (1)在实际作业中无人机需在不同环境下进行飞行,所以检测无人机需在高温低温不同风速等情况下进行飞行测试,必须设置体积较大的高低温室,成本高;
[0005] (2)在有限的空间内作飞行任务相对比较狭窄,且很容易造成碰撞以致损坏机身。
[0006] 因此亟待开发一种无人直升机测试装置,有助于更加快速开展无人机检验检测工作。

发明内容

[0007] 本发明为了解决上述问题,提出了一种用于检验检测的无人机试验台架系统,本系统整体采用了平行四连杆机构进行被测无人机求平,且根据被测物的重量大小对端点重物进行实时改变调整。此试验台架无需与地面固定,采用万向轮使得移动运输方便。
[0008] 为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
[0009] 一种用于检验检测的无人机试验台架系统,包括承重无人机端、地面支撑座、传动机构和测重物端,其中,承重无人机端用于安放被测物体,承重无人机端通过连接轴连接传动机构的一端,传动机构的另一端为测量重物端,测量重物端设有质量块,传动机构上设有地面支撑座,测试时,传动机构的转动角速度保持一致,且传动机构始终平动,使试验台架系统在运动过程中作平行且同步的运动,达到无人机的灵活无阻碍运动,且保证装置两端始终保持水平。
[0010] 所述地面支撑座垂直放置于平稳地面上,地面支撑座下端设有万向轮。
[0011] 所述传动机构为平行四连杆机构,包括两个互相平行的方钢,传动机构与地面支撑座铰接。
[0012] 所述测重物端内设有压/拉力传感器。
[0013] 所述承重无人机端、测重物端的转动部位均设置转速传感器。
[0014] 所述承重无人机端、测重物端和地面支撑座上设有限位装置,避免转动灵活性过高,有效的控制旋转的转动灵活性,增加了转动惯量。
[0015] 所述地面支撑座与承重无人机端的距离大于地面支撑座与测重物端的距离。
[0016] 所述质量块放置于测重物端,且被测无人机升力的大小由公式G1L1=(F1+G2)L2求出,其中G1为质量块,L1为地面支撑座与测重物端的距离,F1为被测无人机升力,L2为地面支撑座与承重无人机端的距离,G2为被测无人机自重。
[0017] 所述承重无人机端,包括承重框架、转动盘、铰接端、万向轮,承重框架加工为规则网格形式,既减轻质量又方便固定,转动盘与下面机构采用轴传动,随着被测无人机转动,整个承重无人机端转动。
[0018] 所述地面支撑座沿中心圆周均匀设置多个加强筋,加强筋下设置有万向轮。
[0019] 所述测重物端设有盛物区、万向轮。
[0020] 本发明的有益效果为:
[0021] (1)有效避免了容易造成碰撞以致损坏机身问题的发生,保证在高低温室不同风速等条件下能够正常飞行,从而有效测试其耐寒抗热性能;
[0022] (2)该装置采用平行四连杆机构加之限位装置,可以达到在限定范围内的飞行试验与测试;
[0023] (3)能够使无人机接近自然状态下飞行,且均保持平行状态;由于需测试无人机的耐高温抗高寒性能,需将载无人机的测试平台放入高低温箱中,因此此装置大小与限位可满足在高低温箱内运动,有助于减少了户外测试中的搬运及环境影响。

附图说明

[0024] 图1为本发明结构示意图;
[0025] 图2(a)为传动机构运动状态1示意图;
[0026] 图2(b)为传动机构运动状态2示意图;
[0027] 图2(c)为传动机构运动状态3示意图;
[0028] 图3为本发明结构使用示意图;
[0029] 图4(a)为承重无人机端结构图;
[0030] 图4(b)为地面支撑座示意图;
[0031] 图4(c)为测重物端示意图。
[0032] 其中1.被测无人机、2.承重无人机端、3.连接轴、4.传动四连杆、5.测重物端、6.地面支撑座、7.承重框架、8.转动盘、9.铰接端、10.万向轮、11.加强筋、12.盛物区。具体实施方式:
[0033] 下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
[0034] 如图1所示的一种无人机试验台架测试系统,包括被测无人机1、承重无人机端2、连接轴3、传动四连杆4、测重物端5(内含质量块)、地面支撑座6本发明可用于无人直升机检验检测,配合力传感器、速度传感器等设备可实现高精度高可靠性的检验检测。
[0035] 该装置采用平行四连杆机构,角速度保持一致连杆始终平动,利用此特点可以使装置在运动过程中作平行且同步的运动,达到无人机的无碍灵活运动,且保证装置两端始终保持水平。杆与两端采用铰接,利用对称空间将两端承重装置安装。
[0036] 平行四连杆机构由两个互相平行的方钢构成,其与地面支撑座铰链连接。测试平台的一侧边固定在型材架的左端点处,此为承重无人机端,在杠杆型材架的长端与其铰链连接。测试平台的另一侧固定在杠杆型材的右侧短端与其铰链连接,此处为测重物端,轴承内设置有压/拉力传感器,所述承重无人机端、测重物端等转动部位均设置转速传感器。
[0037] 由于特殊所需工作的特殊性,此装置地面支撑座、测重物端、承重无人机端等三个端处的连接轴为特别加工处理。轴与轴承之间为特制加工工艺,可达到限位的功能,阻尼效果较好,避免了转动灵活性过高,有效的控制旋转的转动灵活性,增加了转动惯量,达到有效测试,可以达到预期效果的特点。
[0038] 根据检测要求该装置可以在测试台上完成无人机旋转、前进、左右摆动等操作,由于装置找平的特性,在执行操作中无论遥控器怎样操作均可保证无人机处在水平位置,解决了以往在温控室内无法完成的任务,避免了测试中碰撞厢体各个方向。
[0039] 此装置具体工作过程:
[0040] 下面结合附图并举实施例,对本发明进行详细描述。
[0041] 1、本发明专利提供一种配用于检测无人机性能的装置,该装置能够使无人机接近自然状态下飞行,且均保持平行状态;由于需测试无人机的耐高温抗高寒性能,需将载无人机的测试平台放入高低温箱中,因此此装置大小与限位可满足在高低温箱内运动。
[0042] 2、运动原理如图2(a)、2(b)、2(c)所示,起初承重无人机端在最底端,当被测无人机1起飞时处在运动1的位置,左端(承重无人机端2)开始以中间铰链为中心顺时针转动,随之测重物端5顺时针转动,当达到运动2位置后即可根据公式求出升力大小,随着升力的变化各位置变化到运动3位置。
[0043] 采用杠杆装置根据其原理可以测试上升力等,两端分别固定重物以及无人机,其中长臂端固定无人机。长臂短臂的长度功能根据具体要求设定,根据杠杆原理,设置被测无人机在长臂端,重物质量块在短臂端,由公式G1L1=(F1+G2)L2可以求出被测无人机升力的大小,其中G1为重物质量,L1短臂长,F1为被测无人机升力,L2为长臂长,G2为被测无人机自重。
[0044] 该装置可完成可靠的运动。传动四连杆机构4由两个互相平行的方钢构成,其与地面支撑座6铰链连接,当无人机处于飞行状态时,此机构可保证上下运动位移极限值,其角速度保持一致使连杆始终平动,利用此特点可以使装置在运动过程中作平行且同步的运动,达到与无人机的实时运动软连接,且保证装置两端始终保持水平。
[0045] 承重无人机端结构如图4(a)所示:根据实际无人机的大小安装在此端点,具体结构如图所示,为保证整体装置重量及结构的可靠性,采用了框架式,可将无人机利用一般固定方法将其固定进行检验检测。承重框架7加工为规则网格形式,既减轻质量又可使固定方便,转动盘8与下面机构采用轴传动,随着被测无人机1转动,整个承重无人机端转动.[0046] 如图4(b)所示,地面支撑座6下方为柱形结构且可与连接轴一起转动,地面支撑座6垂直放置在地面上,地面支撑座绕圆设置6个加强筋11,其下面安装6个万向轮10。
[0047] 测重物端5结构如图4(c)所示:为方便计算升力的大小,短臂处安装测量重物块结构,与四连杆铰接,该结构采用一定壁厚的壳体,根据实际情况放入不同质量的质量块以便求出升力。
[0048] 本发明专利的技术方案不限于上述具体实施的限制,比如在此基础上设置传感器,利用数据采集卡采集数据显示在PC机上。
[0049] 上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。