一种无人机回收工况下的静力试验加载装置的制作方法

文档序号:26779118发布日期:2021-09-25 11:35阅读:94来源:国知局
一种无人机回收工况下的静力试验加载装置的制作方法

1.本实用新型涉及无人机静力试验领域,尤其涉及一种无人机回收工况下的静力试验加载装置。


背景技术:

2.降落伞已广泛应用于无人机的回收,回收伞系统包括主伞、主伞连接绳、伞包、引导伞、引导伞连接绳、引导伞包布、回收伞吊带等,其中回收伞吊带起连接作用,用于连接回收伞与无人机。回收伞在空中开伞过程中,机体承受开伞载荷,机体上的回收伞吊带安装结构承受开伞集中载荷。为考核机体上的回收伞前吊带安装结构及其附近机身结构强度,需进行地面静力试验,由加载装置模拟开伞载荷。
3.目前,无人机回收工况下的前伞带安装结构静力试验,大多是将无人机固定于试验台架上,通过液压控制系统和液压作动器进行加载,该试验方法主要存在以下问题:

对于不同型号的无人机,若前伞带与机身轴线夹角不同,需重新调整液压作动器安装位置;

液压作动器固定较为复杂,且成本较高,对于小型无人机而言,其试验成本偏高。


技术实现要素:

4.为了克服液压作动器固定较为复杂,试验成本较高,且满足不同型号无人机试验需求时较为麻烦的不足,本实用新型提供了一种无人机回收工况下的前伞带安装结构静力试验加载装置。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下:
6.一种无人机回收工况下的静力试验加载装置,其包括龙门吊加载平台和工作组件;
7.所述龙门吊加载平台包括左支撑组件、右支撑组件、上纵梁和下纵梁;上纵梁的两端分别固定于左支撑组件和右支撑组件的上方,并呈水平状态;下纵梁的两端分别固定于左支撑组件和右支撑组件的下方,并呈水平状态;左支撑组件和右支撑组件于两侧相对设置且结构相同;左支撑组件包括共同构成三角支撑结构的立柱、横梁、第一斜撑和第二斜撑;立柱竖直固定于水平放置的横梁上方;第一斜撑的一端固定于立柱的一侧,另一端固定于横梁上方;第二斜撑的一端固定于立柱相对的另一侧,另一端固定于横梁上方;横梁的底部设有用于移动龙门吊加载平台的万向轮;
8.所述工作组件包括上滑轮、下滑轮、双扣吊带、吊秤和手拉葫芦;上滑轮固定于上纵梁的底部,下滑轮固定于下纵梁的顶部,上滑轮和下滑轮沿竖直方向交错设置;位于下滑轮同侧的上纵梁从上到下顺次吊挂连接有双扣吊带、吊秤和手拉葫芦;回收伞吊带的单股端依次穿过上滑轮和下滑轮后与手拉葫芦的下吊钩连接。
9.作为优选,所述立柱固定于横梁的中部。
10.作为优选,所述吊秤为电子吊秤。
11.作为优选,所述上纵梁和下纵梁均为工字梁。
12.作为优选,所述立柱、横梁、第一斜撑和第二斜撑均为方形型钢。
13.作为优选,所述上滑轮和下滑轮均为定滑轮。
14.作为优选,所述立柱、横梁、第一斜撑和第二斜撑之间的连接方式均为焊接。
15.作为优选,所述上纵梁和下纵梁的连接方式相同,上纵梁两端与左支撑组件和右支撑组件的连接方式相同;上纵梁的端部上方通过上角片与立柱的侧壁面连接,上纵梁的端部两侧分别通过的侧角片与立柱的侧壁面连接;下纵梁的端部上方通过上角片与立柱的侧壁面连接,下纵梁的端部两侧分别通过侧角片与横梁的侧壁面连接。
16.作为优选,所述双扣吊带、吊秤和手拉葫芦之间的连接方式均采用防脱吊钩。
17.作为优选,所述上滑轮和下滑轮均靠近龙门吊加载平台的同一端侧。
18.本实用新型相对于现有技术而言,具有以下有益效果:
19.1)本实用新型由人工通过手拉葫芦模拟回收伞开伞载荷,通过滑轮改变载荷方向,通过回收伞吊带传递载荷。装置结构简单,操作方便,试验成本低。
20.2)本实用新型通过调整无人机的固定位置,可调整回收伞吊带双股端与机身轴线的夹角;通过控制手拉葫芦的手拉链条运动长度,可控制手拉葫芦吊钩的上升高度,调整回收伞吊带受到的载荷大小,也即无人机隔框及其销轴受到的载荷大小,达到适用于不同型号无人机试验需求的目的。
附图说明
21.图1为本实用新型装置的结构示意图;
22.图2为图1中上纵梁端部的局部连接放大图;
23.图3为图1中下纵梁端部的局部连接放大图;
24.图4为图1中工作组件在试验过程中的受力方向示意图;
25.图中附图标记为:第一斜撑101、第二斜撑102、立柱2、横梁3、万向轮4、上纵梁51、下纵梁52、上滑轮61、下滑轮62、回收伞吊带7、手拉葫芦8、吊秤9、双扣吊带10、侧角片11和上角片12。
具体实施方式
26.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步阐述和说明。本实用新型中各个实施方式的技术特征在没有相互冲突的前提下,均可进行相应组合。
27.如图1所示,为本实用新型提供的一种无人机回收工况下的静力试验加载装置,尤其是无人机回收工况下的前伞带安装结构静力试验加载装置,该静力试验加载装置包括龙门吊加载平台和工作组件。
28.龙门吊加载平台包括左支撑组件、右支撑组件、上纵梁51和下纵梁52。其中,左支撑组件和右支撑组件在左右两侧相对设置且两者的结构相同。左支撑组件包括共同构成三角支撑结构的立柱2、横梁3、第一斜撑101和第二斜撑102,并且立柱2、横梁3、第一斜撑101和第二斜撑102均为平直的杆状结构。立柱2竖直固定于水平放置的横梁3上方,立柱2的下端部与横梁3的中部焊接固定。第一斜撑101的一端焊接固定于立柱2上方的一侧,第一斜撑101的另一端焊接固定于横梁3一个端部的上方。第二斜撑102的一端焊接固定于立柱2上方相对的另一侧,第二斜撑102的另一端焊接固定于横梁3另一个端部的上方。也就是说,第一
斜撑101和第二斜撑102分别位于立柱2相对的两侧,与位于底部的横梁3共同构成稳定的三角支撑结构。
29.同样的,右支撑组件也包括共同构成三角支撑结构的立柱2、横梁3、第一斜撑101和第二斜撑102,并且立柱2、横梁3、第一斜撑101和第二斜撑102均为平直的杆状结构。立柱2竖直固定于水平放置的横梁3上方,立柱2的下端部与横梁3的中部焊接固定。第一斜撑101的一端焊接固定于立柱2上方的一侧,第一斜撑101的另一端焊接固定于横梁3一个端部的上方。第二斜撑102的一端焊接固定于立柱2上方相对的另一侧,第二斜撑102的另一端焊接固定于横梁3另一个端部的上方。也就是说,第一斜撑101和第二斜撑102分别位于立柱2相对的两侧,与位于底部的横梁3共同构成稳定的三角支撑结构。
30.为了加强龙门吊加载平台的对称稳定性,可以将左支撑组件和右支撑组件中的立柱2、横梁3、第一斜撑101和第二斜撑102分别相对布置。在本实施例中,立柱2、横梁3、第一斜撑101和第二斜撑102均可以采用常见的方形型钢,立柱2、横梁3、第一斜撑101和第二斜撑102之间的连接方式均可以采用焊接,在保证左支撑组件和右支撑组件稳定性的同时,节约了加工制作的成本。
31.为了使龙门吊加载平台可以根据需要方便的移动到指定位置,可以在左支撑组件和右支撑组件的横梁3底部布设万向轮4。在本实施例中,可以在左支撑组件和右支撑组件的横梁3底部的两个端侧均设置万向轮4,从而保证龙门吊加载平台整体可以保持平稳的水平状态。同时,万向轮4上还设有定位件,当龙门吊加载平台移动至指定位置时,可以通过定位件固定万向轮4,使其不会随意转动。
32.上纵梁51的两端分别固定于左支撑组件和右支撑组件的上方,并且使上纵梁51呈水平状态。下纵梁52的两端分别固定于左支撑组件和右支撑组件的下方,并且使下纵梁52呈水平状态。在实际应用过程中,可以将上纵梁51和下纵梁52均固定于左支撑组件和右支撑组件的立柱2上,连接方式可以采用可拆卸式,以便于实验结束后拆卸运输储存。如图2和3所示,为本实用新型提供的一种上纵梁51和下纵梁52的端部连接方式,具体如下:
33.如图2所示,上纵梁51两个端部的连接方式相同,以其中一个端部为例进行说明。上纵梁51的端部上方通过l形上角片12与立柱2的侧壁面连接,连接方式采用螺钉和螺母连接,即上角片12的一个板片与上纵梁51端部的上表面固定连接,上角片12的另一个板片与立柱2的侧壁面固定连接。上纵梁51的端部两侧分别通过l形的侧角片11与立柱2的侧壁面连接,连接方式采用螺钉和螺母连接,即侧角片11的一个板片与上纵梁51端部侧面固定连接,侧角片11的另一个板片与立柱2的侧壁面固定连接。上纵梁51的两端共通过两个上角片12和四个侧角片11实现与左支撑组件和右支撑组件的固定连接。
34.如图3所示,下纵梁52两个端部的连接方式相同,以其中一个端部为例进行说明。下纵梁52的端部上方通过l形上角片12与立柱2的侧壁面连接,连接方式采用螺钉和螺母连接,即上角片12的一个板片与下纵梁52端部的上表面固定连接,上角片12的另一个板片与立柱2的侧壁面固定连接。下纵梁52的端部两侧分别通过l形的侧角片11与横梁3的侧壁面连接,连接方式采用螺钉和螺母连接,即侧角片11的一个板片与下纵梁52端部侧面固定连接,侧角片11的另一个板片与横梁3的侧壁面固定连接。下纵梁52的两端共通过两个上角片12和四个侧角片11实现与左支撑组件和右支撑组件的固定连接。
35.在本实施例中,上纵梁51和下纵梁52均可以采用工字梁,以便于上角片12和侧角
片11的固定连接。
36.如图4所示,工作组件包括上滑轮61、下滑轮62、双扣吊带10、吊秤9和手拉葫芦8。上滑轮61通过螺钉和螺母固定于上纵梁51的底部,下滑轮62通过螺钉和螺母固定于下纵梁52的顶部,上滑轮61和下滑轮62沿竖直方向交错设置。两个滑轮均为定滑轮,两个滑轮组成的滑轮组可用于调整回收伞吊带7的受力方向。位于下滑轮62同侧的上纵梁51吊挂连接有双扣吊带10,吊秤9上吊耳吊挂在双扣吊带上,手拉葫芦上吊钩吊挂在电子吊秤下吊钩上,即双扣吊带10、吊秤9和手拉葫芦8从上到下顺次吊挂。电子吊秤9和手拉葫芦8均可以采用防脱吊钩,防止吊钩在受力时滑脱。
37.在本实施例中,下滑轮62固定于上滑轮61竖直方向的右侧;双扣吊带10吊挂在上方纵梁上,位于下方滑轮略偏右的位置,即双扣吊带10与下滑轮62均位于上滑轮61竖直方向的同一侧。滑轮在满足安装空间要求的情况下,尽量靠近右支撑组件,以便于实验的操作。吊秤9为电子吊秤。
38.待试验的回收伞吊带7的一端为单股,另一端为双股。单股端依次穿过上滑轮61和下滑轮62后与手拉葫芦8的下吊钩连接,双股端的两个吊扣吊挂于固定在待试验的无人机隔框上的两个销轴上。
39.上述静力试验加载装置的工作过程如图4所示,将吊秤9置零,拉动手拉葫芦8上的手拉链条,吊钩上升,回收伞吊带7受力,其中位于手拉葫芦8和下滑轮62之间的一段受到向上的力,位于下滑轮62和上滑轮61之间的一段受到向下的力,余下的一段受到沿吊带方向向上的力,此时回收伞吊带7单股端受到的力即为吊秤9的示数,回收伞吊带7双股端每一股受到的力即为吊秤9的示数的一半。通过拉动手拉葫芦8,使吊秤9的示数为无人机回收时回收伞吊带受到的载荷大小,即可模拟无人机回收工况下的无人机隔框以及销轴等前伞带安装结构受力情况,从而考察结构强度是否满足设计要求。
40.如图4所示,通过调整无人机的固定位置,可调整回收伞吊带7双股端与机身轴线的夹角。通过控制手拉葫芦8的手拉链条运动长度,可控制手拉葫芦8吊钩的上升高度,调整回收伞吊带受到的载荷大小,也即无人机隔框及其销轴受到的载荷大小,达到适用于不同型号无人机试验需求的目的。本实用新型静力试验加载装置的结构简单,操作方便,试验成本低,具有广阔的应用前景。
41.以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案,然其并非用以限制本实用新型。有关技术领域的普通技术人员,在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下,还可以做出各种变化和变型。因此凡采取等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案,均落在本实用新型的保护范围内。
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