專利名稱：一種無人機(jī)的質(zhì)心測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于測(cè)量無人機(jī)質(zhì)心的裝置。
背景技術(shù)：
無人駕駛飛機(jī)，簡(jiǎn)稱無人機(jī)(UAV),是一種處在迅速發(fā)展中的新概念飛行 器。它第四次中東戰(zhàn)爭(zhēng)以來的多次局部戰(zhàn)爭(zhēng)中展露身手，無人機(jī)在執(zhí)行戰(zhàn)場(chǎng)偵 察、監(jiān)視、目標(biāo)精確定位/指示、電子對(duì)抗、通信中繼和打擊地面"時(shí)間敏感" 目標(biāo)等任務(wù)中都有非常出色的表現(xiàn)。由于機(jī)載設(shè)備的安裝及燃油加注等原因， 同型號(hào)的無人機(jī)個(gè)架的質(zhì)心位置都會(huì)有所不同。在其飛行之前要精確測(cè)出其質(zhì) 心位置，對(duì)于偏差較大的要進(jìn)行調(diào)整，以保證對(duì)飛機(jī)的操控。
現(xiàn)有的測(cè)量裝置如圖1所示包括4乇架11、底座12和支點(diǎn)13，測(cè)量質(zhì)心時(shí) 將待測(cè)無人機(jī)置于托架11之上，通過搖動(dòng)絲杠手柄使托架11及飛機(jī)在支點(diǎn)13 上移動(dòng)，當(dāng)目測(cè)支點(diǎn)13左右兩側(cè)平衡時(shí)，飛機(jī)質(zhì)心的投影通過支點(diǎn)13，從而 得到飛機(jī)質(zhì)心位置，這種方法操作繁瑣，測(cè)量精度低。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的技術(shù)解決問題克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種測(cè)量精度高， 使用方便的無人機(jī)質(zhì)心測(cè)量裝置。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案 一種無人機(jī)的質(zhì)心測(cè)量裝置，包括兩個(gè)U型 支撐梁、上鋁架、測(cè)力傳感器、水平尺、可調(diào)支腳、下鋁架、位移光柵尺和顯 示儀表，U型支撐梁固定在上鋁架上，測(cè)力傳感器安裝在上鋁架和下鋁架之間， 位移光柵尺安裝在下鋁架的一側(cè)，水平尺安裝在下鋁架的上表面，可調(diào)支腳與 下鋁架機(jī)械連接，顯示儀表與U型支撐梁之間可拆卸連接，測(cè)力傳感器與顯示 儀表之間數(shù)據(jù)線相連。
所述的測(cè)力傳感器為三個(gè)，在下鋁架上呈三角形分布。所述的上鋁架和下鋁架鋁板中間銑槽。
所述的測(cè)力傳感器選用量程為It的BK-5型懸臂梁傳感器。 所述的可調(diào)支腳上車螺紋，并安裝有調(diào)節(jié)手柄。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于
(1)本實(shí)用新型操作簡(jiǎn)便，將待測(cè)無人機(jī)置于兩木質(zhì)支撐梁之上，使其質(zhì) 心位于兩支撐梁之間，將底部鋁架調(diào)水平即可測(cè)出質(zhì)心距支撐梁的距離。
(2 )本實(shí)用新型使用鋁架作為底部結(jié)構(gòu)，即保證系統(tǒng)的剛性和穩(wěn)定性又降 低了測(cè)量裝置的質(zhì)量，提高了測(cè)量精度。
(3)本實(shí)用新型使用液晶顯示面板，可直觀方^f更地顯示測(cè)量結(jié)果。

圖1為現(xiàn)有無人對(duì)幾質(zhì)心測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本實(shí)用新型無人機(jī)質(zhì)心測(cè)量原理圖。
具體實(shí)施方式

如圖2所示，無人機(jī)質(zhì)心測(cè)量裝置包括兩個(gè)木制的U型支撐梁21、上鋁架 22、測(cè)力傳感器23、水平尺24、可調(diào)支腳25、下鋁架26、位移光柵尺27和 顯示儀表28, U型支撐梁21固定在上鋁架22上，測(cè)力傳感器23安裝在上鋁 架22和下鋁架26之間，水平尺24和位移光柵尺27固定在下鋁架26上，位 移光柵尺27安裝在下鋁架26的一側(cè)，水平尺24安裝在下鋁架26的上表面， 可調(diào)支腳25與下鋁架機(jī)械連接，顯示儀表28與U型支撐梁21之間可拆卸連 接，顯示儀表28和測(cè)力傳感器23數(shù)據(jù)線連接。
無人機(jī)質(zhì)心測(cè)量裝置最大高度為200mm,長(zhǎng)度1150mm，寬度700mm。 上下鋁架材料選用30mm厚鋁板，中間銑槽以減輕重量。上鋁架長(zhǎng)1000mm, 寬550mm,高30mm，在其上面由螺栓固定兩個(gè)木質(zhì)U形支架，被測(cè)無人機(jī)置于 木質(zhì)U形支架之上。
上鋁架22與下鋁架26之間安置三只成三角形分布的測(cè)力傳感器23,測(cè)力傳感器23選用三只量程為1t的BK-5型懸臂梁傳感器。凈皮測(cè)無人^L的重量由
這三只傳感器測(cè)得并通過計(jì)算得到無人機(jī)的質(zhì)心位置。
下鋁架26長(zhǎng)1150mm,寬650mm,高30mm。位移尺27安裝在下鋁架26 一側(cè)，水平尺24安裝在下鋁架26上表面未被覆蓋的位置。下鋁架26安有三 只車有螺紋的可調(diào)支腳25,通過可調(diào)支腳25上的手柄可實(shí)現(xiàn)下鋁架26的水平 調(diào)節(jié)。
顯示儀表28可懸掛于U形支撐梁21上，采用滑軌等可拆安裝方式便于不 方便觀察時(shí)取出使用。顯示儀表為3x10液晶顯示屏可加背光，顯示儀表尺寸 205mmxl50mmx80mm (長(zhǎng)x寬x高)，供電為220VAC,帶峰鳴器報(bào)警。
測(cè)量原理如附圖3所示，設(shè)三支測(cè)力傳感器的位置分別為測(cè)量點(diǎn)1、 2、 3, 以測(cè)量點(diǎn)1縱向坐標(biāo)為一縱向基準(zhǔn)線，測(cè)量點(diǎn)2、 3位于另一縱向基準(zhǔn)線上。 位于測(cè)量點(diǎn)1的傳感器測(cè)量力值為F1,測(cè)量點(diǎn)2與測(cè)量點(diǎn)3的測(cè)量值累加為 F2。通過F1、 F2及兩基準(zhǔn)線之間的距離L,運(yùn)用力矩平衡原理就可以求出被 測(cè)物體的質(zhì)心位置。
根據(jù)力矩平衡原理 F1 x LO = F2 x (L國(guó)LO)
如果設(shè)定基準(zhǔn)線1為基準(zhǔn)點(diǎn)，則LO為物體質(zhì)心位置相對(duì)基準(zhǔn)線1的相對(duì) 長(zhǎng)度為
匕0 = F2 x匕/(F1 + F2)
得到的L0及無人機(jī)的質(zhì)量顯示于顯示儀表28液晶面板上。
權(quán)利要求1、一種無人機(jī)的質(zhì)心測(cè)量裝置，其特征在于包括兩個(gè)U型支撐梁(21)、上鋁架(22)、測(cè)力傳感器(23)、水平尺(24)、可調(diào)支腳(25)、下鋁架(26)、位移光柵尺(27)和顯示儀表(28)，U型支撐梁(21)固定在上鋁架(22)上，測(cè)力傳感器(23)安裝在上鋁架(22)和下鋁架(26)之間，位移光柵尺(27)安裝在下鋁架(26)的一側(cè)，水平尺(24)安裝在下鋁架(26)的上表面，可調(diào)支腳(25)與下鋁架(26)機(jī)械連接，顯示儀表(28)與U型支撐梁(21)之間可拆卸連接，測(cè)力傳感器(23)與顯示儀表(28)之間數(shù)據(jù)線相連。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無人機(jī)的質(zhì)心測(cè)量裝置，其特征在于所述 的測(cè)力傳感器(23)為3個(gè)，在下鋁架(26)上呈三角形分布。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無人機(jī)的質(zhì)心測(cè)量裝置，其特征在于所述 的上鋁架(22)和下鋁架(26)鋁板中間銑槽。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無人機(jī)的質(zhì)心測(cè)量裝置，其特征在于所述 的測(cè)力傳感器(23)選用量程為lt的BK-5型懸臂梁傳感器。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無人機(jī)的質(zhì)心測(cè)量裝置，其特征在于所 述的可調(diào)支腳(25)上車螺紋，并安裝有調(diào)節(jié)手柄。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無人機(jī)的質(zhì)心測(cè)量裝置，其特征在于所 述的顯示儀表(28)通過滑軌懸掛在U型支撐梁(21 )上，帶峰鳴器報(bào)警。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無人機(jī)的質(zhì)心測(cè)量裝置，其特征在于所 述的U型支撐梁(21 )為木制。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無人機(jī)的質(zhì)心測(cè)量裝置，其特征在于所 述的U型支撐梁(21 )通過螺栓固定在上鋁架(22)上。
專利摘要一種無人機(jī)的質(zhì)心測(cè)量裝置，由上下兩層鋁架作為測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)主體，上鋁架上有兩個(gè)木質(zhì)U型支撐梁，被測(cè)無人機(jī)置于其上。上下兩層鋁架之間有測(cè)力傳感器，下鋁架一側(cè)安裝有位移光柵尺用于定位，上表面安裝有水平尺用于調(diào)平，有可調(diào)支腳用于實(shí)現(xiàn)水平調(diào)節(jié)，測(cè)得的重量可直接換算出質(zhì)心顯示于液晶屏上。本實(shí)用新型的使用提高了工作效率，并且具有體積小，重量輕，精度高，結(jié)構(gòu)合理，移動(dòng)靈活，測(cè)量范圍廣，測(cè)量效率高，操作快捷等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01M1/12GK201327433SQ200820123959
公開日2009年10月14日 申請(qǐng)日期2008年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月28日
發(fā)明者周乃恩, 李江宏 申請(qǐng)人:中國(guó)航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院