用于测试机翼静力变形下传感器天线电性能的夹持装置的制作方法

1.本发明属于无人机技术领域，更具体地，涉及一种用于测试机翼静力变形下传感器天线电性能的夹持装置。


背景技术：

2.静力试验用于观察和研究飞行器结构或构件在静载荷作用下的强度、刚度以及应力、变形分布情况，是验证飞行器结构强度和静力分析正确性的重要手段。对于内含传感器天线的无人机机翼的静力实验，除了需要验证机翼的强度、刚度以及应力、变形分布情况，还需要测量机翼内部天线在不同辐射角度下的电性能。传统的机翼静力试验是将试验件固定在地面的承力墙上，承力墙与地面固定连接，无法整体平移或转动，因此无法测试内含传感器天线的无人机机翼，在加载状态下，在不同角度时的机翼内传感器的电性能。
3.因此期待研发一种用于测试机翼静力变形下传感器天线电性能的夹持装置，用于测试内含传感器天线的无人机机翼在静力变形时天线的工作情况。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种用于测试机翼静力变形下传感器天线电性能的夹持装置，使机翼在静力变形的情况下能够转动角度，从而可测试不同角度下机翼内传感器的电性能。
5.为了实现上述目的，本发明提供一种用于测试机翼静力变形下传感器天线电性能的夹持装置，包括：旋转台、支撑架、卡板系统及杠杆系统；
6.所述支撑架设置于所述旋转台上，所述支撑架用于固定机翼试件；
7.所述卡板系统包括多个卡板组件，所述多个卡板组件用于卡接在所述机翼试件上；
8.所述杠杆系统包括动力装置、杠杆组件及多个拉杆，所述动力装置连接于所述杠杆组件，每个所述拉杆的一端连接于一个所述卡板组件，另一端连接于所述杠杆组件上；
9.所述动力装置通过所述杠杆组件和所述拉杆向所述卡板组件施加载荷，以模拟所述机翼试件上的气动载荷。
10.可选地，所述支撑架包括斜梁、底板及立板，所述底板设置于所述斜梁的底部且与所述旋转台的顶面固定连接，所述立板设置于所述斜梁的顶部且与所述底板垂直，所述立板上设有连接结构，所述连接结构用于固定所述机翼试件的一端。
11.可选地，所述斜梁包括平行设置的两对支撑梁，所述支撑梁倾斜设置于所述底板上，相邻两个所述支撑梁之间连接有多个加强筋，相邻两个所述加强筋形成三角形支撑；
12.所述连接结构包括一对连接板，所述连接板上设有连接孔，所述连接孔中设有连接螺栓，所述连接孔与所述机翼试件上的安装孔一一对应，所述连接螺栓用于通过所述连接孔和所述安装孔的配合将所述机翼试件固定于所述支撑架上。
13.可选地，每个所述卡板组件包括相互扣合的上板和下板，所述上板的底部和所述
下板的顶部分别设有凹槽，以在所述上板和所述下板之间形成卡槽，所述机翼试件卡接于所述卡槽内，所述拉杆连接于所述下板。
14.可选地，所述卡槽包括依次连接的第一槽段、第二槽段、和第三槽段，所述第一槽段和所述第三槽段分别对应于所述机翼试件弦向的前后两端，且与所述机翼试件的表面之间留有空隙，所述第二槽段对应于所述机翼试件的中部，且与所述机翼试件的表面贴合；
15.所述拉杆与所述下板的连接处与所述第二槽段对应。
16.可选地，所述下板的底部设有连接孔；
17.所述拉杆的顶端设有u形连接件，所述u连接件的开口端可拆卸的设有连接杆，所述连接杆能够插装于所述连接孔中，以将所述拉杆连接于所述下板上。
18.可选地，所述多个卡板组件沿所述机翼试件的展向平行设置。
19.可选地，所述杠杆组件包括一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆；
20.所述一级杠杆沿所述多个卡板组件的排布方向设置，所述一级杠杆的中部与所述动力装置铰接；
21.所述二级杠杆为两个，分别通过支柱铰接于所述一级杠杆的两端；
22.所述二级杠杆的两端分别铰接一个所述三级杠杆，或者所述二级杠杆的两端分别铰接一个所述三级杠杆和一个所述拉杆。
23.可选地，一个所述二级杠杆的端部与所述机翼试件的端部对齐，所述二级杠杆的所述端部通过一个所述拉杆连接于所述机翼试件的端部。
24.可选地，所述动力装置连接于所述支撑架上，所述动力装置为作动筒。
25.本发明的有益效果在于：将机翼试件固定在支撑架上，利用杠杆系统和卡板系统的配合向机翼试件上施加载荷以模拟机翼上的气动载荷，旋转台转动即带动机翼试件旋转，使机翼在静力变形的情况下随着旋转台转动，从而可测试不同角度下机翼内传感器的电性能。
26.本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
27.通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
28.图1示出了根据本发明的一个实施例用于测试机翼静力变形下传感器天线电性能的夹持装置的示意图。
29.图2示出了根据本发明的一个实施例的支撑架的示意图。
30.图3示出了根据本发明的一个实施例的卡板组件的示意图。
31.图4示出了根据本发明的一个实施例的杠杆系统的示意图。
32.附图标记说明
33.1、支撑架；2、第一连接板；3、第二连接板；4、卡板系统；5、杠杆系统；6、作动筒；7、机翼试件；8、旋转台；9、底板；10、立板；11、斜梁；12、加强筋；13、上板；14、下板；15、u形连接件；16、一级杠杆；17、二级杠杆；18、三级杠杆；19、拉杆。
具体实施方式
34.下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
35.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。
36.本发明公开了一种用于测试机翼静力变形下传感器天线电性能的夹持装置，包括：旋转台、支撑架、卡板系统及杠杆系统；
37.支撑架设置于旋转台上，支撑架用于固定机翼试件；
38.卡板系统包括多个卡板组件，多个卡板组件用于卡接在机翼试件上；
39.杠杆系统包括动力装置、杠杆组件及多个拉杆，动力装置连接于杠杆组件，每个拉杆的一端连接于一个卡板组件，另一端连接于杠杆组件上；
40.动力装置通过杠杆组件和拉杆向卡板组件施加载荷，以模拟机翼试件上的气动载荷。
41.具体地，将机翼试件固定在支撑架上，利用杠杆系统和卡板系统的配合向机翼试件上施加载荷以模拟机翼上的气动载荷，旋转台转动即带动机翼试件旋转，使机翼在静力变形的情况下随着旋转台转动，从而可测试不同角度下机翼内传感器的电性能。
42.作为可选方案，支撑架包括斜梁、底板及立板，底板设置于斜梁的底部且与旋转台的顶面固定连接，立板设置于斜梁的顶部且与底板垂直，立板上设有连接结构，连接结构用于固定机翼试件的一端。
43.具体地，支撑架倾斜设置，能够使机翼试件的压心加载点和重心位于旋转台的上方，以减少整套系统的重量对旋转台产生额外的倾覆力矩。
44.作为可选方案，斜梁包括平行设置的两对支撑梁，支撑梁倾斜设置于底板上，相邻两个支撑梁之间连接有多个加强筋，相邻两个加强筋形成三角形支撑；
45.连接结构包括一对连接板，连接板上设有连接孔，连接孔中设有连接螺栓，连接孔与机翼试件上的安装孔一一对应，连接螺栓用于通过连接孔和安装孔的配合将机翼试件固定于支撑架上。
46.作为可选方案，每个卡板组件包括相互扣合的上板和下板，上板的底部和下板的顶部分别设有凹槽，以在上板和下板之间形成卡槽，机翼试件卡接于卡槽内，拉杆连接于下板。
47.作为可选方案，卡槽包括依次连接的第一槽段、第二槽段、和第三槽段，第一槽段和第三槽段分别对应于机翼试件弦向的前后两端，且与机翼试件的表面之间留有空隙，第二槽段对应于机翼试件的中部，且与机翼试件的表面贴合；
48.拉杆与下板的连接处与第二槽段对应。
49.作为可选方案，下板的底部设有连接孔；
50.拉杆的顶端设有u形连接件，u连接件的开口端可拆卸的设有连接杆，连接杆能够插装于连接孔中，以将拉杆连接于下板上。
51.作为可选方案，多个卡板组件沿机翼试件的展向平行设置。
52.作为可选方案，杠杆组件包括一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆；
53.一级杠杆沿多个卡板组件的排布方向设置，一级杠杆的中部与动力装置铰接；
54.二级杠杆为两个，分别通过支柱铰接于一级杠杆的两端；
55.所述二级杠杆的两端分别铰接一个所述三级杠杆，或者所述二级杠杆的两端分别铰接一个所述三级杠杆和一个所述拉杆。
56.作为可选方案，一个二级杠杆的端部与机翼试件的端部对齐，二级杠杆的端部通过一个拉杆连接于机翼试件的端部。
57.进一步地，卡板组件为非金属材质，非金属材质不会对机翼试件内部的传感器天线信号造成影响，使试验结果更准确。
58.作为可选方案，动力装置连接于支撑架上，动力装置为作动筒。
59.具体地，动力装置连接于支撑架上，其施加的载荷通过支撑架平衡，使加载力只是整个系统的内力，不对旋转台产生额外的倾覆力矩。
60.实施例
61.图1示出了本实施例用于测试机翼静力变形下传感器天线电性能的夹持装置的示意图；图2示出了本实施例的支撑架的示意图；图3示出了本实施例的卡板组件的示意图；图4示出了本实施例的杠杆系统的示意图。
62.如图1～图4所示，该用于测试机翼静力变形下传感器天线电性能的夹持装置，包括：旋转台8、支撑架1、卡板系统4及杠杆系统5；
63.支撑架1包括斜梁11、底板9及立板10，底板9设置于斜梁11的底部且与旋转台8的顶面固定连接，立板10设置于斜梁11的顶部且与底板9垂直，立板10上设有连接结构，连接结构用于固定机翼试件7的一端；其中，斜梁11包括平行设置的两对支撑梁，支撑梁倾斜设置于底板9上，相邻两个支撑梁之间连接有多个加强筋12，相邻两个加强筋12形成三角形支撑；连接结构包括第一连接板2和第二连接板3，第一连接板2和第二连接板3上分别设有连接孔，连接孔中设有连接螺栓，连接孔与机翼试件7上的安装孔一一对应，连接螺栓用于通过连接孔和安装孔的配合将机翼试件7固定于支撑架1上。
64.卡板系统4包括六个卡板组件，六个卡板组件沿机翼试件7的展向平行设置，每个卡板组件包括相互扣合的上板13和下板14，上板13的底部和下板14的顶部分别设有凹槽，以在上板13和下板14之间形成卡槽，机翼试件7卡接于卡槽内，下板14的底部设有连接孔；其中，卡槽包括依次连接的第一槽段、第二槽段、和第三槽段，第一槽段和第三槽段分别对应于机翼试件7弦向的前后两端，且与机翼试件7的表面之间留有空隙，第二槽段对应于机翼试件7的中部，且与机翼试件7的表面贴合。
65.杠杆系统5包括作动筒6、杠杆组件及七个拉杆19，作动筒6的底部连接于支撑架1上；杠杆组件包括一级杠杆16、二级杠杆17和三级杠杆18；一级杠杆16沿卡板组件的排列方向设置，一级杠杆16的中部与作动筒6铰接；二级杠杆17为两个，分别通过支柱铰接于一级杠杆16的两端；其中一个二级杠杆17的两端分别设置有一个三级杠杆18，每个三级杠杆18的两端分别连接一个拉杆19；另一个二级杠杆17的一端设有一个三级杠杆18，三级杠杆19
的两端分别连接一个拉杆19，该二级杠杆17另一端与机翼试件7的端部对齐，并设有一个拉杆19且通过该拉杆19连接于机翼试件7的端部；拉杆19的顶端设有u形连接件15，u连接件15的开口端可拆卸的设有连接杆，连接杆能够插装于连接孔中，以将拉杆19连接于下板14上；拉杆19与下板14的连接处与第二槽段对应；作动筒6通过杠杆组件和拉杆19向卡板组件施加载荷，以模拟机翼上的气动载荷。
66.将机翼试件固定在支撑架上，利用杠杆系统和卡板系统的配合向机翼试件上施加载荷以模拟机翼上的气动载荷，旋转台转动即带动机翼试件旋转，使机翼在静力变形的情况下随着旋转台转动，从而可测试不同角度下机翼内传感器的电性能。
67.以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。