[发明专利]一种重量重心测量装置

说明书

本发明涉及测量无人机的重量重心的技术领域，公开了一种重量重心测量装置，包括：连接件，所述连接件用于连接无人机；滚子机构，所述滚子机构具有固定部和滚子部，所述固定部用于连接所述连接件，所述固定部与所述滚子部之间通过转动副、球面副或滚动副连接；承托件，所述承托件具有承托部和支撑部，所述承托部用于承托所述滚子机构、并与所述滚子机构的滚子部通过滚动副连接；所述承托部的底部与所述支撑部固定连接；称重传感器，所述称重传感器用于连接所述支撑部，并测量所述无人记得重量；顶升机构，所述顶升机构用于固定所述称重传感器，并调节所述称重传感器的高度。本发明避免了无人机受力形边产生的侧向力对重量重心测量精确度造成干扰。

技术领域

本发明涉及测量无人机的重量重心的技术领域，具体的说，是一种重量重心测量装置，用于确定无人机的重心和称量无人机的重量。

背景技术

无人机在如军事侦察、环境监测、气象监测、环境执法、地理勘测、国土调查执法、森林防火等各个领域得到了广泛且深入的应用。在无人机的起降和飞行过程中，无人机的重量和重心所在位置会对无人机所受升力和飞行造成影响，且无人机飞行过程中容易受到气流扰动，使得无人机的飞行姿态发生改变、造成，要恢复无人机的正常飞行姿态则要根据无人机重量分布和重心所在位置进行动力调节，因此无人机的重量和重心的准确度将直接影响无人机飞行安全。

现有的无人机重量重心测量常用的方法有三种：称重平台式、悬挂式和顶升式。在无人机重量重心测量过程中，无人机姿态变化及机身、机翼变形会产生侧向力，对重量传感器的测量造成干扰。因此，要减少甚至消除侧向力对重量传感器的干扰是提高无人机重量重心的测量精确度一个重要的前进方向。

其中，尤其是顶升式测量重量重心时，其实质是运用力矩平衡原理以及静态力系平衡方程计算得到无人机重心的坐标，过程中需要顶升无人机的特定点以改变其姿态，如顶升无人机一侧机翼时，机翼受力会发生形变，带动与机翼固定连接的测量装置顶部在水平方向上发生位移，使得测量装置在竖直方向上发生倾斜，让称重传感器受到了侧向力的影响，导致测量精度降低；严重时会导致测量装置与无人机脱离，造成无人机刮伤。因此，亟需一种重量重心测量装置来提高千斤顶式测量无人机重量重心的精确度。

发明内容

针对现有技术所存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种重量重心测量装置，能够更方便快捷、准确地测量出无人机的重量重心。

本发明通过下述技术方案实现：

首先，本发明提供了一种重量重心测量装置，用于测量无人机的重量和重心位置；包括由上至下依次设置的连接件、滚子机构、承托件、称重传感器和顶升机构；

连接件，所述连接件用于连接无人机；

滚子机构，所述滚子机构具有固定部和滚子部，所述固定部用于连接所述连接件，所述固定部与所述滚子部之间通过转动副、球面副或滚动副连接；

承托件，所述承托件具有承托部和支撑部，所述承托部用于承托所述滚子机构、并与所述滚子机构的滚子部通过滚动副连接；所述承托部的底部与所述支撑部固定连接；

称重传感器，所述称重传感器用于连接所述支撑部，并测量所述无人记得重量；

顶升机构，所述顶升机构用于固定所述称重传感器，并调节所述称重传感器的高度。

为了更好地实现本发明，更进一步地，所述滚子部与所述固定部通过球面副连接时，所述滚子部为球体，所述滚子部卡嵌于所述固定部的球窝内。

为了更好地实现本发明，更进一步地，所述滚子部于所述固定部通过滚动副连接时，所述滚子部为球体，所述固定部具有用于卡嵌容纳所述滚子部的壳体，所述壳体内壁设有钢珠，所述壳体内壁通过所述钢珠与所述球体连接。

为了更好地实现本发明，更进一步地，所述承托部包括设水平设置的呈圆形的承托盘，所述承托盘的顶端为向中心下凹的微弧面，所述球体与所述微弧面通过滚动副连接，所述承托盘顶端边沿向上延伸形成用于防止所述球体脱出微弧面的环形挡沿。