一種大型多旋翼無人機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量測試裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種轉(zhuǎn)動慣量測試裝置，尤其涉及一種大型多旋翼無人機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量測試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]轉(zhuǎn)動慣量是表征轉(zhuǎn)動物體慣性大小的物理量，是研究、設(shè)計(jì)、控制轉(zhuǎn)動物體運(yùn)動規(guī)律的重要工程技術(shù)參數(shù)，因此測定物體的轉(zhuǎn)動慣量具有重要的實(shí)際意義。對于幾何形狀不規(guī)則、質(zhì)量分布不均勻的物體，計(jì)算它們的轉(zhuǎn)動慣量非常困難，通常用實(shí)驗(yàn)的方法確定。常用的實(shí)驗(yàn)方法有三懸線法(也叫三線擺法)、扭擺法、轉(zhuǎn)動慣量測試儀等。
[0003]目前已有的轉(zhuǎn)動慣量測量方法中只有轉(zhuǎn)動慣量測試儀可以測量體積較大的物體，但測試儀本身自重大，造價(jià)昂貴，不適合普及；三懸線法和扭擺法只能針對小體積的物體，對于體積過大的物體缺少一種簡單方便而不失準(zhǔn)確性的測量方法。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種大型多旋翼無人機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量測試裝置，其為在原有的三懸線法基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，對于質(zhì)量不同的待測物體采用不同的旋轉(zhuǎn)角度測量，有效的解決了各質(zhì)量物體測量的通用性。
[0005]本實(shí)用新型的解決方案是:一種大型多旋翼無人機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量測試裝置，其包括上圓盤1、與上圓盤1平行且沿上圓盤1的軸向方向上下并行設(shè)置的下圓盤2、連接上圓盤1與下圓盤2的三根懸線3 ;上圓盤1的直徑小于下圓盤(2)的直徑，下圓盤2用于承載待測物體；其中:所述轉(zhuǎn)動慣量測試裝置還包括固定座4、齒輪5、中心軸6、導(dǎo)向座7 ;齒輪5固定在固定座4的底部，中心軸6的一端固定在齒輪5的中心，中心軸6的另一端固定在上圓盤1上；下圓盤2的底部固定有固定柱8，導(dǎo)向座7間隙配合于固定柱8上；齒輪5、中心軸6、上圓盤1、下圓盤2、導(dǎo)向座7共軸。
[0006]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述轉(zhuǎn)動慣量測試裝置還包括電機(jī)，齒輪5通過所述電機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。
[0007]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，每根懸線3為芳綸繩。
[0008]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，齒輪5通過安裝臺9固定在固定座4的底部。
[0009]優(yōu)選地，安裝臺9包括固定在固定座4底部上的上安裝板10、與上安裝板10平行且沿中心軸6的軸向方向上下并行設(shè)置的下安裝板11、固定上安裝板10與下安裝板11的若干螺栓一 12 ;齒輪5位于固定上安裝板10與下安裝板11之間，中心軸6穿過下安裝板11與齒輪5固定。
[0010]再優(yōu)選地，若干螺栓一 12以中心軸6為中心均勻分布在安裝臺9上。
[0011]再優(yōu)選地，固定座4為平板并通過若干螺栓二 13固定在上安裝板10上。
[0012]進(jìn)一步地，固定座4與上安裝板10平行，且以中心軸6為中心呈軸對稱結(jié)構(gòu)。
[0013]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述轉(zhuǎn)動慣量測試裝置還包括計(jì)時(shí)器與周期傳感器，計(jì)時(shí)器與周期傳感器均安裝在固定柱8上分別記錄下圓盤2的周期及與周期對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)時(shí)間。
[0014]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，上圓盤1面向下圓盤2的一側(cè)設(shè)置有若干掛鉤14，懸線3通過掛鉤14與上圓盤1固定。
[0015]本實(shí)用新型在原有的三懸線法基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，對于質(zhì)量不同的待測物體采用不同的旋轉(zhuǎn)角度測量，有效的解決了各質(zhì)量物體測量的通用性，本實(shí)用新型還可采用自動控制測量系統(tǒng)，操作簡單，減少了人工操作的不確定性。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型較佳實(shí)施例提供的大型多旋翼無人機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0018]請參閱圖1，本實(shí)用新型較佳實(shí)施例提供的大型多旋翼無人機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量測試裝置包括上圓盤1、下圓盤2、三根懸線3、固定座4、齒輪5、中心軸6、導(dǎo)向座7、電機(jī)(圖未示)、計(jì)時(shí)器(圖未示)、周期傳感器(圖未示)。
[0019]上圓盤1平行與下圓盤2，且沿上圓盤1的軸向方向與下圓盤2上、下并行設(shè)置。上圓盤1與下圓盤2通過三根懸線3定位連接，上圓盤1的直徑小于下圓盤2的直徑，上圓盤1與下圓盤2共軸，下圓盤2用于承載待測物體。上圓盤1面向下圓盤2的一側(cè)可設(shè)置有若干掛鉤14，懸線3通過掛鉤14與上圓盤1固定，掛鉤14的數(shù)量一般為3個(gè)以與懸線3的數(shù)量相對應(yīng)。每根懸線3最好采用芳綸繩。
[0020]上圓盤1的中心固定有中心軸6，中心軸6的一端固定在齒輪5的中心，中心軸6的另一端固定在上圓盤1上。齒輪5安裝在固定座4上，在本實(shí)施例中，齒輪5通過安裝臺9固定在固定座4的底部。固定座4用來將整個(gè)轉(zhuǎn)動慣量測試裝置懸掛固定，如通過固定座4將整個(gè)轉(zhuǎn)動慣量測試裝置懸掛在橫梁15上。
[0021]安裝臺9可包括固定在固定座4底部上的上安裝板10、與上安裝板10平行且沿中心軸6的軸向方向上下并行設(shè)置的下安裝板11、固定上安裝板10與下安裝板11的若干螺栓一 12。這些螺栓一 12最好以中心軸6為中心均勻分布在安裝臺9上，盡量使整個(gè)轉(zhuǎn)動慣量測試裝置的應(yīng)力平衡。齒輪5位于固定上安裝板10與下安裝板11之間，中心軸6穿過下安裝板11與齒輪5固定。固定座4最好與上安裝板10平行，且以中心軸6為中心呈軸對稱結(jié)構(gòu)，減少受力不平衡的影響。
[0022]齒輪5可通過人工轉(zhuǎn)動，也可采用電機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。計(jì)時(shí)器與周期傳感器均安裝在固定柱8上分別記錄下圓盤2的周期及與周期對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)時(shí)間，不再需要傳統(tǒng)的秒表和人為判定周期。
[0023]本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)動慣量測試裝置在使用時(shí)，固定座4將整個(gè)轉(zhuǎn)動慣量測試裝置固定在橫梁15上，由電機(jī)通過齒輪5傳動至中心軸6帶動上圓盤1旋轉(zhuǎn)，上圓盤1與下圓盤2通過3根芳綸繩連接，下圓盤2與導(dǎo)向座7間隙配合，允許軸向運(yùn)動。
[0024]測量時(shí)，待測物體放置于下圓盤2中心，電機(jī)啟動，帶動上圓盤1旋轉(zhuǎn)已知角度，由芳綸繩將動能傳輸給下圓盤2，此時(shí)電機(jī)鎖死，下圓盤2進(jìn)行往復(fù)的周期旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，在導(dǎo)向座7的限位下，下圓盤2將始終沿中心軸6旋轉(zhuǎn)，計(jì)時(shí)器與周期傳感器記錄下圓盤2旋轉(zhuǎn)周期及時(shí)間，由于下圓盤2自身轉(zhuǎn)動慣量已知，可以計(jì)算出待測物體的轉(zhuǎn)動慣量。待測物體的轉(zhuǎn)動慣量的算法一般的物理教學(xué)上都有記載，在此不再詳細(xì)敘述。
[0025]本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)動慣量測試裝置通過改變上圓盤1的旋轉(zhuǎn)角度，實(shí)現(xiàn)對不同質(zhì)量物體的測試通用性，整體安裝方便，價(jià)格經(jīng)濟(jì)，還可使用電腦全自動控制，省去人工作業(yè)，減少測量誤差。
[0026]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種大型多旋翼無人機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量測試裝置，其包括上圓盤(1)、與上圓盤(1)平行且沿上圓盤(1)的軸向方向上下并行設(shè)置的下圓盤(2)、連接上圓盤(1)與下圓盤(2)的三根懸線(3);上圓盤(1)的直徑小于下圓盤(2)的直徑，下圓盤(2)用于承載待測物體；其特征在于:所述轉(zhuǎn)動慣量測試裝置還包括固定座(4)、齒輪(5)、中心軸￠)、導(dǎo)向座(7);齒輪(5)固定在固定座(4)的底部，中心軸(6)的一端固定在齒輪(5)的中心，中心軸(6)的另一端固定在上圓盤⑴上；下圓盤⑵的底部固定有固定柱⑶，導(dǎo)向座(7)間隙配合于固定柱⑶上；齒輪(5)、中心軸(6)、上圓盤(1)、下圓盤(2)、導(dǎo)向座(7)共軸。2.如權(quán)利要求1所述的大型多旋翼無人機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量測試裝置，其特征在于:所述轉(zhuǎn)動慣量測試裝置還包括電機(jī)，齒輪(5)通過所述電機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。3.如權(quán)利要求1所述的大型多旋翼無人機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量測試裝置，其特征在于:每根懸線⑶為芳綸繩。4.如權(quán)利要求1所述的大型多旋翼無人機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量測試裝置，其特征在于:齒輪(5)通過安裝臺(9)固定在固定座(4)的底部。5.如權(quán)利要求4所述的大型多旋翼無人機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量測試裝置，其特征在于:安裝臺(9)包括固定在固定座(4)底部上的上安裝板(10)、與上安裝板(10)平行且沿中心軸(6)的軸向方向上下并行設(shè)置的下安裝板(11)、固定上安裝板(10)與下安裝板(11)的若干螺栓一(12);齒輪(5)位于固定上安裝板(10)與下安裝板(11)之間，中心軸(6)穿過下安裝板(11)與齒輪(5)固定。6.如權(quán)利要求5所述的大型多旋翼無人機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量測試裝置，其特征在于:若干螺栓一(12)以中心軸(6)為中心均勻分布在安裝臺(9)上。7.如權(quán)利要求5所述的大型多旋翼無人機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量測試裝置，其特征在于:固定座(4)為平板并通過若干螺栓二(13)固定在上安裝板(10)上。8.如權(quán)利要求7所述的大型多旋翼無人機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量測試裝置，其特征在于:固定座(4)與上安裝板(10)平行，且以中心軸(6)為中心呈軸對稱結(jié)構(gòu)。9.如權(quán)利要求1所述的大型多旋翼無人機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量測試裝置，其特征在于:所述轉(zhuǎn)動慣量測試裝置還包括計(jì)時(shí)器與周期傳感器，計(jì)時(shí)器與周期傳感器均安裝在固定柱(8)上分別記錄下圓盤(2)的周期及與周期對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)時(shí)間。10.如權(quán)利要求1所述的大型多旋翼無人機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量測試裝置，其特征在于:上圓盤(1)面向下圓盤⑵的一側(cè)設(shè)置有若干掛鉤(14)，懸線(3)通過掛鉤(14)與上圓盤⑴固定。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種大型多旋翼無人機(jī)的轉(zhuǎn)動慣量測試裝置，其包括上圓盤、下圓盤、三根懸線、固定座、齒輪、中心軸、導(dǎo)向座。下圓盤與上圓盤平行且沿上圓盤的軸向方向上下并行設(shè)置，三根懸線連接上圓盤與下圓盤。上圓盤的直徑小于下圓盤的直徑，下圓盤用于承載待測物體。齒輪固定在固定座的底部，中心軸的一端固定在齒輪的中心，中心軸的另一端固定在上圓盤上。下圓盤的底部固定有固定柱，導(dǎo)向座間隙配合于固定柱上。齒輪、中心軸、上圓盤、下圓盤、導(dǎo)向座共軸。本實(shí)用新型為在原有的三懸線法基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，對于質(zhì)量不同的待測物體采用不同的旋轉(zhuǎn)角度測量，有效的解決了各質(zhì)量物體測量的通用性。
【IPC分類】G01M1/10
【公開號】CN204988631
【申請?zhí)枴緾N201520638734
【發(fā)明人】王濤, 周濤, 江照亮
【申請人】安徽云翼航空技術(shù)有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年8月20日