[實用新型]大載荷無人機用激光雷達被動減振裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201921624325.1
• 申請日: 2019-09-27
• 公開（公告）號: CN210618486U
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 駱海濤;王浩楠;于長帥;劉廣明;富佳;王昊辰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院沈陽自動化研究所
• 主分類號: B64D47/00
• 分類號: B64D47/00;F16F15/08
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 何麗英

本實用新型涉及結(jié)構(gòu)振動控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種大載荷無人機用激光雷達被動減振裝置。包括無人機支架、固定吊環(huán)、連接柱、連接板、橡膠減振器、載荷安裝板及激光雷達，其中無人機支架通過多根連接柱與載荷安裝板連接，各連接柱的上端通過固定吊環(huán)與無人機支架連接，下端通過橡膠減振器與載荷安裝板連接，激光雷達安裝在載荷安裝板上。本實用新型采用懸架結(jié)構(gòu)，具有充分的安裝空間及拆卸方便等特點，結(jié)合減振裝置結(jié)構(gòu)，在無人機實際工作中，不僅利于激光雷達等可攜帶載荷的安裝，提高其工作性能范圍，同時能保證其可靠的工作性能要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及結(jié)構(gòu)振動控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種大載荷無人機用激光雷達被動減振裝置。

背景技術(shù)

無人機是一種有動力、可控制、能攜帶多種設(shè)備執(zhí)行多種任務(wù)，具有固定翼、單旋翼、多旋翼等多種機型結(jié)構(gòu)的無人駕駛航空器。無人機通過搭載多種載荷，可實現(xiàn)南極科研考察、航空攝影、地面災(zāi)害評估、航空測繪、交通監(jiān)視、公共安全、消防救援、人工增雨、噴灑農(nóng)藥等多方面應(yīng)用。對于大載荷無人機，其應(yīng)用的工程領(lǐng)域常常使無人機需要承受較大的振動工況響應(yīng)，而振動響應(yīng)劇烈會影響可攜帶載荷的工作性能。

無人機實現(xiàn)以上功能需要一套完整的可適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境的激光雷達支持，而激光雷達在嚴(yán)酷的飛行條件下承受復(fù)雜的振動環(huán)境。根據(jù)激勵特點、頻率范圍分為低頻振動環(huán)境和高頻隨機振動環(huán)境，高頻隨機振動環(huán)境主要由發(fā)動機噴流噪聲和氣動噪聲激勵以及無人機旋翼旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生，頻率范圍一般為20-2000Hz，低頻振動環(huán)境主要由無人機發(fā)動機的點火、關(guān)機，以及飛行環(huán)境急劇變化引起，頻率范圍一般為5-100Hz。激光雷達的使用環(huán)境主要受到來自無人機振動工況的干擾，振動源來自于無人機發(fā)動機機組工作中產(chǎn)生的振動、飛行工況的急劇變化以及各種大氣現(xiàn)象等。如果產(chǎn)品不能適應(yīng)上述各種機載飛行環(huán)境，那么就會在執(zhí)行任務(wù)的過程中出現(xiàn)故障，從而影響設(shè)備的可靠性。

設(shè)計無人機用激光雷達被動減振裝置能有效減弱振動過程中傳遞到可攜帶載荷上的激勵工況，被動減振技術(shù)不僅結(jié)構(gòu)簡單，且減振性能穩(wěn)定，能在無人機工作過程中實現(xiàn)較好的減振效果。

實用新型內(nèi)容

針對上述問題，本實用新型的目的在于提供一種大載荷無人機用激光雷達被動減振裝置，以解決大載荷無人機在工作過程中，無人機可攜帶載荷在實際振動工況下可能承受較大的振動響應(yīng)的問題，減弱傳遞到無人機可攜帶載荷上的振動響應(yīng)，減振裝置結(jié)構(gòu)有效減弱振動響應(yīng)的同時能給無人機可攜帶載荷提供較大的安裝空間。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案：

一種大載荷無人機用激光雷達被動減振裝置，包括無人機支架、固定吊環(huán)、連接柱、連接板、橡膠減振器、載荷安裝板及激光雷達，其中無人機支架通過多根連接柱與載荷安裝板連接，各連接柱的上端通過固定吊環(huán)與無人機支架連接，下端通過橡膠減振器與載荷安裝板連接，所述激光雷達安裝在載荷安裝板上。

多根連接柱的下端連接有連接板，所述橡膠減振器穿過連接板與連接柱連接。

所述連接板為框架結(jié)構(gòu)的碳纖維板。

所述橡膠減振器容置于所述載荷安裝板上設(shè)有的安裝孔內(nèi)。

所述橡膠減振器包括連接套筒、螺栓及兩個T型橡膠，其中連接套筒插設(shè)于所述載荷安裝板的安裝孔內(nèi)，兩個T型橡膠套設(shè)于連接套筒的外側(cè)、且對稱設(shè)置于所述安裝孔的兩側(cè)，所述螺栓穿過連接套筒及連接板與所述連接柱連接。

所述載荷安裝板與兩側(cè)的T型橡膠之間及T型橡膠與所述連接板之間均設(shè)有墊片。

所述兩個T型橡膠之間設(shè)有間隙。

所述固定吊環(huán)包括兩側(cè)相互連接的上吊環(huán)和下吊環(huán)，所述上吊環(huán)和下吊環(huán)為非半圓結(jié)構(gòu)，使所述上吊環(huán)與下吊環(huán)之間留有間隙。

所述無人機支架包括兩根空心圓桿，每根空心圓桿通過兩根連接柱與載荷安裝板連接。