[发明专利]系留无人机系留缆牵引拉力矢量测量机构

权利要求书

1.系留无人机系留缆牵引拉力矢量测量机构，其特征在于：系留缆通过系留缆牵引机构与系留无人机相连，过系留缆与系留缆牵引机构连接点的系留缆延长线始终通过所述系留无人机的重心，所述系留缆延长线所指方向即为牵引拉力矢量方向；

所述牵引拉力矢量测量机构包括：用于测量所述系留缆延长线所指方向的方向测量组件以及设置在系留缆与系留缆牵引机构之间的拉力传感器，所述方向测量组件测量的角度即为牵引拉力矢量的方向角、所述拉力传感器所测量的拉力即为牵引拉力矢量的大小。

2.如权利要求1所述的系留无人机系留缆牵引拉力矢量测量机构，其特征在于，所述系留缆牵引机构包括：两个半圆形拉环、滑扣连接组件(6)；两个所述半圆形拉环交叉后连接在无人机主体(1)上，且两个所述半圆形拉环的圆心均与系留无人机重心重合；所述半圆形拉环能够在以无人机重心为圆心、由两个所述半圆形拉环形成的半球面上绕其两端点之间的连线转动；

所述滑扣连接组件(6)安装在两个所述半圆形拉环交叉处，所述滑扣连接组件(6)能够沿两个所述半圆形拉环滑动，使所述滑扣连接组件(6)能够在以无人机重心为圆心、由两个所述半圆形拉环形成的半球面上的任一点停留；系留缆与系留无人机的连接点设置在所述滑扣连接组件(6)上；

所述方向测量组件包括两个分别用于测量两个所述半圆形拉环转角的角度传感器，两个所述半圆形拉环转角合成所指示的方向即为牵引拉力矢量方向。

3.如权利要求2所述的系留无人机系留缆牵引拉力矢量测量机构，其特征在于，所述半圆形拉环的两端各通过一个拉环铰接座(4)连接在无人机主体(1)的底面上；

所述拉环铰接座(4)包括：安装座(4-3)和通过轴承(4-2)支撑在安装座(4-3)内的拉环转轴(4-1)，所述拉环转轴(4-1)能够绕其轴线转动；所述拉环转轴(4-1)一端伸出所述安装座(4-3)与对应的所述半圆形拉环端部相连；所述半圆形拉环转动时绕与之相连的拉环铰接座(4)中拉环转轴(4-1)的轴线转动；在所述安装座(4-3)上设置有传感器安装孔(4-4)；

与同一个所述半圆形拉环相连的两个拉环铰接座(4)中，至少在一个所述拉环铰接座(4)的传感器安装孔(4-4)中安装角度传感器，通过所述角度传感器测量拉环转轴(4-1)的转角来获得与之相连的半圆形拉环的转角。

4.如权利要求2或3所述的系留无人机系留缆牵引拉力矢量测量机构，其特征在于，所述滑扣连接组件(6)包括：滑扣座(6-3)和连接杆(6-4)；两个所述半圆形拉环分别为上导向拉环(3)和下导向拉环(5)；

所述滑扣座(6-3)一端加工有用于使下导向拉环(5)穿过的开口槽，开口槽开口端的端部设置有一个以上导向拉环滚轮(6-2)；同时在所述滑扣座(6-3)开口槽所在端的端面上设置有导向拉环滑座，导向拉环滑座上设置有用于使上导向拉环(3)嵌入的上导向拉环滑槽(6-1)，所述上导向拉环(3)与所述上导向拉环滑槽(6-1)滑动配合；

所述滑扣座(6-3)的另一端与连接杆(6-4)相连，所述连接杆(6-4)上设置有用于和系留缆相连的连接点，所述拉力传感器串联在所述系留缆与连接杆(6-4)上系留缆连接点之间，用于测量系留无人机系留缆牵引拉力矢量的大小。