无人直升机旋翼天平制造技术

本发明专利技术公开了一种无人直升机旋翼天平，包括固定框、浮动框、悬臂式应变拉压传感器及测力连杆；浮动框位于固定框上方；悬臂式应变拉压传感器设置于固定框上，且用于测量拉压力；测力连杆两端分别与悬臂式应变拉压传感器和浮动框连接，且用于支撑浮动框；测力连杆包括压电式传感器；测力连杆为多个，分别为沿浮动框高度方向布置的第一测力连杆及均垂直于浮动框高度方向设置的第二测力连杆和第三测力连杆，第二测力连杆和第三测力连杆垂直设置。本申请提供的无人直升机旋翼天平结构简单紧凑、刚度和测量精确度高、成本低、通用性好，有效地提高了旋翼天平的测量精度。

Unmanned helicopter rotor balance

【技术实现步骤摘要】
无人直升机旋翼天平
本专利技术涉及试验空气动力学测量
，特别涉及一种无人直升机旋翼天平。
技术介绍
无人直升机旋翼六分量对无人直升机研制过程中了解直升机旋翼性能至关重要，其中通过旋翼天平可测试出无人直升机旋翼模型上气动力载荷的大小和作用点，从而获得旋翼设计性能指标、零部件设计缺陷及飞行稳定性能等；设计人员可以根据测试结果进一步改进无人直升机设计进一步提高直升机性能。然而，常规的六分量应变天平由于结构特点的限制，不利于用于直升机旋翼模型的测试试验，其具有旋翼模型安装空间小、阻力元件布置难、天平中间有旋翼轴通过等问题，无法满足天平测量灵敏度及力的机械结构分解要求。因此，如何提高旋翼天平的测量精度，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种无人直升机旋翼天平，以提高旋翼天平的测量精度。为实现上述目的，本专利技术提供一种无人直升机旋翼天平，包括：固定框；位于所述固定框上方的浮动框；设置于所述固定框上，且用于测量拉压力的悬臂式应变拉压传感器；及两端分别与所述悬臂式应变拉压传感器和所述浮动框连接，且用于支撑所述浮动框的测力连杆；所述测力连杆包括压电式传感器；所述测力连杆为多个，分别为沿所述浮动框高度方向布置的第一测力连杆及均垂直于浮动框高度方向设置的第二测力连杆和第三测力连杆，所述第二测力连杆和所述第三测力连杆垂直设置。优选地，所述第一测力连杆至少为三个，所述第二测力连杆沿所述浮动框长度方向设置，所述第三测力连杆沿所述浮动框宽度方向设置，所述第二测力连杆至少为两个，所述第三测力连杆至少为一个。优选地，所述第一测力连杆、所述第二测力连杆和所述第三测力连杆均为结构相同的所述测力连杆，所述测力连杆包括第一端分别与所述压电式传感器两端连接的第一弹性连杆和第二弹性连杆，所述第一弹性连杆的第二端与所述悬臂式应变拉压传感器的承载端连接，所述第二弹性连杆的第二端与所述浮动框连接。优选地，所述第一弹性连杆和/或所述第二弹性连杆与所述压电式传感器螺纹连接，且所述螺纹连接位置设有防松螺母。优选地，所述第一弹性连杆和所述第二弹性连杆均与所述压电式传感器螺纹连接，且所述压电式传感器两端的螺纹一端为正牙螺纹，另一端为反牙螺纹。优选地，所述第二弹性连杆上设有用于与所述浮动框下表面抵接的支撑台，所述第二弹性连杆的顶端通过锁紧件锁紧所述浮动框上表面，所述浮动框上设有供所述第二弹性连杆顶端通过的通过孔，所述通过孔内设有用于锁紧所述第二弹性连杆的锥套。优选地，所述第一弹性连杆的第二端为螺纹结构，所述悬臂式应变拉压传感器的底端设有与所述第一弹性连杆螺纹配合的螺纹孔，所述第一弹性连杆的所述螺纹结构的顶端设有与所述悬臂式应变拉压传感器抵接的定位台。优选地，所述第一弹性连杆和/或所述第二弹性连杆上设有多对背向设置的凹槽，多对凹槽沿所述第一弹性连杆和/或所述第二弹性连杆轴线方向上依次设置，且相邻两对所述凹槽沿所述第一弹性连杆和/或所述第二弹性连杆周向错位分布。优选地，与所述第一测力连杆连接的悬臂式应变拉压传感器水平设置，且端部通过垫片与所述固定框连接；与所述第二测力连杆和所述第三测力连杆连接的所述悬臂式应变拉压传感器竖直设置；所述悬臂式应变拉压传感器与所述固定框可拆卸连接。优选地，所述固定框的下表面设有向下凸起，且用于与支撑系统底座的限位凹槽配合；所述固定框侧面的盲孔，用于限制天平侧向保护装置沿盲孔深度方向的位移，所述天平侧向保护装置安装在所述盲孔上；所述浮动框设有用于限制旋翼系统安装板沿所述浮动框上表面运动的限位凸台，所述浮动框和所述固定框均设有正对供旋翼轴通过的通孔。在上述技术方案中，本专利技术提供的无人直升机旋翼天平包括固定框、浮动框、悬臂式应变拉压传感器及测力连杆；浮动框位于固定框上方；悬臂式应变拉压传感器设置于固定框上，且用于测量拉压力；测力连杆两端分别与悬臂式应变拉压传感器和浮动框连接，且用于支撑浮动框；测力连杆包括压电式传感器；测力连杆为多个，分别为沿浮动框高度方向布置的第一测力连杆及均垂直于浮动框高度方向设置的第二测力连杆和第三测力连杆，第二测力连杆和第三测力连杆垂直设置。通过上述描述可知，在本申请提供的无人直升机旋翼天平中，旋翼模型产生的各力和力矩分量作用在浮动框上，再通过第一测力连杆、第二测力连杆和第三测力连杆传到固定框的悬臂式应变拉压传感器上，以测力连杆上的压电式传感器测量天平所受动态载荷，以悬臂式应变拉压传感器测量天平所受静态载荷，通过测力连杆与压电式传感器配合，刚度和测量精确度高，即有效地提高了旋翼天平的测量精度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例所提供的无人直升机旋翼天平安装后的轴测图；图2为本专利技术实施例所提供的无人直升机旋翼天平安装后的正视图；图3为图2沿A-A方向的剖视图；图4为本专利技术实施例所提供的无人直升机旋翼天平的轴测图；图5为本专利技术实施例所提供的第一测力连杆安装位置剖视图；图6为本专利技术实施例所提供的测力连杆的结构示意图；图7为本专利技术实施例所提供的浮动框的结构示意图；图8为本专利技术实施例所提供的固定框的结构示意图。其中图1-8中：1-固定框、2-浮动框、3-第一测力连杆、4-第二测力连杆、5-悬臂式应变拉压传感器、6-垫片、7-固定螺纹孔、8-盲孔、9-第一定位凸台、10-第二定位凸台、11-第一弹性连杆、12-压电式传感器、13-第二弹性连杆、14-锥套、15-凹槽、16-天平侧向保护装置、17-旋翼系统安装板、18-支撑系统底座。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种无人直升机旋翼天平，以提高旋翼天平的测量精度。为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。请参考图1至图8，在一种具体实施方式中，本专利技术具体实施例提供的无人直升机旋翼天平包括固定框1、浮动框2、悬臂式应变拉压传感器5及测力连杆。具体的，本申请可以用于交叉双旋翼无人机旋翼测试。浮动框2位于固定框1上方；悬臂式应变拉压传感器5设置于固定框1上，且用于测量拉压力；测力连杆两端分别与悬臂式应变拉压传感器5和浮动框2连接，且用于支撑浮动框2。测力连杆包括压电式传感器12；测力连杆为多个，分别为沿浮动框2高度方向布置的第一测力连杆3及沿浮动框2水平方向垂直设置的第二测力连杆4和第三测力连杆，第二测力连杆4和第三测力连杆垂直设置。具体的，悬臂式应变拉压传感器5和压电式传感器12用于外接显示器连接，显示器用于显示悬臂式应变拉压传感器5和压电式传感器12用的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人直升机旋翼天平，其特征在于，包括：/n固定框（1）；/n位于所述固定框（1）上方的浮动框（2）；/n设置于所述固定框（1）上，且用于测量拉压力的悬臂式应变拉压传感器（5）；/n及两端分别与所述悬臂式应变拉压传感器（5）和所述浮动框（2）连接，且用于支撑所述浮动框（2）的测力连杆；/n所述测力连杆包括压电式传感器（12）；/n所述测力连杆为多个，分别为沿所述浮动框（2）高度方向布置的第一测力连杆（3）及均垂直于浮动框高度方向设置的第二测力连杆（4）和第三测力连杆，所述第二测力连杆（4）和所述第三测力连杆垂直设置。/n

【技术特征摘要】
1.一种无人直升机旋翼天平，其特征在于，包括：
固定框（1）；
位于所述固定框（1）上方的浮动框（2）；
设置于所述固定框（1）上，且用于测量拉压力的悬臂式应变拉压传感器（5）；
及两端分别与所述悬臂式应变拉压传感器（5）和所述浮动框（2）连接，且用于支撑所述浮动框（2）的测力连杆；
所述测力连杆包括压电式传感器（12）；
所述测力连杆为多个，分别为沿所述浮动框（2）高度方向布置的第一测力连杆（3）及均垂直于浮动框高度方向设置的第二测力连杆（4）和第三测力连杆，所述第二测力连杆（4）和所述第三测力连杆垂直设置。


2.根据权利要求1所述的无人直升机旋翼天平，其特征在于，所述第一测力连杆（3）至少为三个，所述第二测力连杆（4）沿所述浮动框（2）长度方向设置，所述第三测力连杆沿所述浮动框（2）宽度方向设置，所述第二测力连杆（4）至少为两个，所述第三测力连杆至少为一个。


3.根据权利要求1所述的无人直升机旋翼天平，其特征在于，所述第一测力连杆、所述第二测力连杆和所述第三测力连杆均为结构相同的所述测力连杆，所述测力连杆包括第一端分别与所述压电式传感器（12）两端连接的第一弹性连杆（11）和第二弹性连杆（13），所述第一弹性连杆（11）的第二端与所述悬臂式应变拉压传感器（5）的承载端连接，所述第二弹性连杆（13）的第二端与所述浮动框（2）连接。


4.根据权利要求3所述的无人直升机旋翼天平，其特征在于，所述第一弹性连杆（11）和/或所述第二弹性连杆（13）与所述压电式传感器（12）螺纹连接，且所述螺纹连接位置设有防松螺母。


5.根据权利要求4所述的无人直升机旋翼天平，其特征在于，所述第一弹性连杆（11）和所述第二弹性连杆（13）均与所述压电式传感器（12）螺纹连接，且所述压电式传感器（12）两端的螺纹一端为正牙螺纹，另一端为反牙螺纹。


6.根据权利要求3所述的无人直升机旋翼天平，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：印明威，海日汗，包长春，李京阳，王贤宇，
申请(专利权)人：北京清航紫荆装备科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11