[實用新型]系留無人機系留纜牽引拉力矢量測量機構

有效

• 申請號: 201920699004.1
• 申請日: 2019-05-16
• 公開（公告）號: CN209783793U
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: 郝忠虎;王強;岳松辰
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00
• 代理公司: 11120 北京理工大學專利中心
• 代理人: 許姣

1.系留無人機系留纜牽引拉力矢量測量機構，其特征在于：系留纜通過系留纜牽引機構與系留無人機相連，過系留纜與系留纜牽引機構連接點的系留纜延長線始終通過所述系留無人機的重心，所述系留纜延長線所指方向即為牽引拉力矢量方向；

所述牽引拉力矢量測量機構包括：用于測量所述系留纜延長線所指方向的方向測量組件以及設置在系留纜與系留纜牽引機構之間的拉力傳感器，所述方向測量組件測量的角度即為牽引拉力矢量的方向角、所述拉力傳感器所測量的拉力即為牽引拉力矢量的大小。

2.如權利要求1所述的系留無人機系留纜牽引拉力矢量測量機構，其特征在于，所述系留纜牽引機構包括：兩個半圓形拉環、滑扣連接組件(6)；兩個所述半圓形拉環交叉后連接在無人機主體(1)上，且兩個所述半圓形拉環的圓心均與系留無人機重心重合；所述半圓形拉環能夠在以無人機重心為圓心、由兩個所述半圓形拉環形成的半球面上繞其兩端點之間的連線轉動；

所述滑扣連接組件(6)安裝在兩個所述半圓形拉環交叉處，所述滑扣連接組件(6)能夠沿兩個所述半圓形拉環滑動，使所述滑扣連接組件(6)能夠在以無人機重心為圓心、由兩個所述半圓形拉環形成的半球面上的任一點停留；系留纜與系留無人機的連接點設置在所述滑扣連接組件(6)上；

所述方向測量組件包括兩個分別用于測量兩個所述半圓形拉環轉角的角度傳感器，兩個所述半圓形拉環轉角合成所指示的方向即為牽引拉力矢量方向。

3.如權利要求2所述的系留無人機系留纜牽引拉力矢量測量機構，其特征在于，所述半圓形拉環的兩端各通過一個拉環鉸接座(4)連接在無人機主體(1)的底面上；

所述拉環鉸接座(4)包括：安裝座(4-3)和通過軸承(4-2)支撐在安裝座(4-3)內的拉環轉軸(4-1)，所述拉環轉軸(4-1)能夠繞其軸線轉動；所述拉環轉軸(4-1)一端伸出所述安裝座(4-3)與對應的所述半圓形拉環端部相連；所述半圓形拉環轉動時繞與之相連的拉環鉸接座(4)中拉環轉軸(4-1)的軸線轉動；在所述安裝座(4-3)上設置有傳感器安裝孔(4-4)；

與同一個所述半圓形拉環相連的兩個拉環鉸接座(4)中，至少在一個所述拉環鉸接座(4)的傳感器安裝孔(4-4)中安裝角度傳感器，通過所述角度傳感器測量拉環轉軸(4-1)的轉角來獲得與之相連的半圓形拉環的轉角。

4.如權利要求2或3所述的系留無人機系留纜牽引拉力矢量測量機構，其特征在于，所述滑扣連接組件(6)包括：滑扣座(6-3)和連接桿(6-4)；兩個所述半圓形拉環分別為上導向拉環(3)和下導向拉環(5)；

所述滑扣座(6-3)一端加工有用于使下導向拉環(5)穿過的開口槽，開口槽開口端的端部設置有一個以上導向拉環滾輪(6-2)；同時在所述滑扣座(6-3)開口槽所在端的端面上設置有導向拉環滑座，導向拉環滑座上設置有用于使上導向拉環(3)嵌入的上導向拉環滑槽(6-1)，所述上導向拉環(3)與所述上導向拉環滑槽(6-1)滑動配合；

所述滑扣座(6-3)的另一端與連接桿(6-4)相連，所述連接桿(6-4)上設置有用于和系留纜相連的連接點，所述拉力傳感器串聯在所述系留纜與連接桿(6-4)上系留纜連接點之間，用于測量系留無人機系留纜牽引拉力矢量的大小。