[发明专利]一种大型无人机重量重心测量工装及方法

权利要求书

1.一种大型无人机重量重心测量工装，其特征在于，包括吊梁(1)、可拆卸式固定在吊梁(1)上侧的吊梁转接件(3)以及固定在吊梁(1)下侧的多个机体固定件(2)；

所述机体固定件(2)上设置有多个固定螺钉(4)，所述固定螺钉(4)的杆部末端向下活动贯穿机体固定件(2)；

所述吊梁转接件(3)上设置有主吊孔(5)。

2.根据权利要求1所述的一种大型无人机重量重心测量工装，其特征在于，所述吊梁转接件(3)通过主紧固结构可拆卸式固定在吊梁(1)上，所述主紧固结构包括主螺栓(6)、主螺母(7)和设置在吊梁(1)上的螺栓过孔(8)，所述主螺栓(6)的杆部末端贯穿吊梁转接件(3)以及螺栓过孔(8)后与主螺母(7)螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的一种大型无人机重量重心测量工装，其特征在于，所述吊梁转接件(3)为U形结构，其开口朝下，且吊梁(1)上侧插入其开口中，所述主螺栓(6)的杆部末端贯穿吊梁转接件(3)的一侧、螺栓过孔(8)以及吊梁转接件(3)的另一侧后与主螺母(7)螺纹连接；

吊梁转接件(3)的顶部中间部位外凸成主耳板(9)，所述主吊孔(5)设置在主耳板(9)上。

4.根据权利要求2所述的一种大型无人机重量重心测量工装，其特征在于，在所述螺栓过孔(8)中同轴安装有向心关节轴承(10)，所述向心关节轴承(10)的内孔与主螺栓(6)的光杆部配合。

5.根据权利要求4所述的一种大型无人机重量重心测量工装，其特征在于，在所述主螺栓(6)位于向心关节轴承(10)和主螺母(7)之间设置有套设在主螺栓(6)上的套筒(11)，所述套筒(11)的一端与向心关节轴承(10)内圈抵接，其另一端通过主平垫圈(12)与主螺母(7)抵接。

6.根据权利要求1所述的一种大型无人机重量重心测量工装，其特征在于，所述机体固定件(2)的底面内凹成轴线平行于吊梁(1)轴线的圆柱弧形面，在圆柱弧形面上贴合有垫片(14)；

所述机体固定件(2)底部的两侧沿吊梁(1)径向向外延伸成侧外延部(13)，所述固定螺钉(4)的杆部末端向下依次活动贯穿侧外延部(13)和垫片(14)。

7.根据权利要求1所述的一种大型无人机重量重心测量工装，其特征在于，所述机体固定件(2)通过侧连接结构固定在吊梁(1)上，所述侧连接结构包括侧螺栓(15)、侧螺母(16)、侧弹簧垫圈(17)、侧平垫(18)、设置在吊梁(1)上的侧螺栓过孔(19)以及设置在机体固定件(2)的顶部的供吊梁(1)插入的安装槽(20)；

所述侧螺栓(15)的杆部末端依次穿过侧弹簧垫圈(17)、机体固定件(2)的一侧、侧螺栓过孔(19)、机体固定件(2)的另一侧以及侧平垫(18)后与侧螺母(16)螺纹连接。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的一种大型无人机重量重心测量工装，其特征在于，在所述吊梁(1)下侧的中间部位设置有中固定件(21)，所述中固定件(21)底部的两侧沿吊梁(1)径向向外延伸成中外延部，其顶部的两侧沿着吊梁的轴线向外延伸成耳板，六角螺钉(22)的杆部末端穿过耳板后与吊梁(1)螺纹连接；

中间固定件(21)的底面内凹成轴线平行于吊梁(1)轴线的圆柱弧形面，在圆柱弧形面上贴合有垫片(14)，中螺钉(22)的杆部末端向下依次活动贯穿中外延部和垫片(14)。

9.一种大型无人机重量测量方法，其特征在于，包括如下内容：先确定权利要求1～8中任一项所述工装的重力；然后将此工装放置在大型无人机上方，然后将固定螺钉(4)与无人机上的螺纹孔螺纹连接；接着起吊工装，将大型无人机吊起，然后根据起吊的拉力值减去工装的重力得到大型无人机的重力。

10.一种大型无人机重心测量方法，其特征在于，包括如下内容：

S1、确定权利要求1～8中任一项所述工装的重量、重心位置以及吊梁转接件(3)在吊梁上的三处以上固定位置中主吊孔(5)的位置；

S2、将工装放置在大型无人机上方，然后将固定螺钉(4)与无人机上的螺纹孔螺纹连接，以将工装与机身刚性连接，形成无人机与工装组合体；

S3、在无人机与工装组合体上设定原点A、过点A且平行于工装轴线的直线为X轴、垂直于此X轴的竖直向上的直线为Y轴建立平面坐标系XAY；

S4、确定吊梁转接件(3)在吊梁上的各个固定位置中主吊孔(5)相对于原点A的坐标；

S5、分别由吊梁转接件(3)在吊梁上的各个固定位置起吊无人机与工装组合体，并获得各个起吊状态下吊绳与工装轴线之间的夹角；

S6、根据各个起吊状态下的主吊孔(5)坐标以及对应的吊绳与工装轴线之间的夹角，确定各个吊绳所在虚拟直线在平面坐标系XAY中的直线方程；

S7、基于各个吊绳所在虚拟直线的直线方程求两两虚拟直线相交的交点坐标，将各个交点沿顺时针或者逆时针依次连接形成一个多边形，确定此多边形的几何中心，此几何中心即为无人机与工装组合体的重心位置；

S8、根据工装重心和重量、无人机和工装组合体的重心和无人机的重量即可计算出无人机的实际重心。