本發(fā)明涉及飛艇凈重測量設(shè)備，尤其涉及一種飛艇凈重重心測量方法及其凈重稱量裝置和方法。

背景技術(shù)：

1、飛艇作為一種利用浮升力原理的飛行器。與其他航空器相比，飛艇具有留空時間長、載重量大、污染小、使用維護(hù)成本、對起降場地要求低等優(yōu)點，有著廣泛的應(yīng)用前景。

2、飛艇起飛時由于主氣囊內(nèi)氦氣體積、氦氣純度以及起飛/著陸陣地的高度、起飛/著陸時刻的溫濕度等變化，飛艇凈重會發(fā)生顯著變化，并影響飛艇正常飛行能力。因此，飛艇起飛前需要根據(jù)起飛/著陸預(yù)測環(huán)境，及時地調(diào)整飛艇起飛凈重，滿足整個飛行剖面要求。飛艇測量凈重是飛艇正常飛行的重要環(huán)節(jié)，目前采用將飛艇牽引至地面稱重設(shè)備上進(jìn)行測量，但是這需要多人、多設(shè)備的輔助完成，耗時較長。且野外非艇庫內(nèi)凈重測量時，經(jīng)常遭遇氣象不穩(wěn)定，很難抓住穩(wěn)定的氣象時機，無法準(zhǔn)確進(jìn)行測量。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決背景技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種飛艇凈重重心測量方法及其凈重稱量裝置和方法。

2、本發(fā)明提出的一種飛艇凈重重心測量方法及其凈重稱量裝置和方法，包括：一個或多個凈重稱量機構(gòu)，凈重稱量機構(gòu)包括起落架和凈重稱量組件；

3、其中，凈重稱量組件包括上安裝板、下安裝板、多個螺栓、多個螺母、測力傳感器和張緊彈簧；上安裝板布置在下安裝板的正上方；下安裝板開設(shè)有多個用于供螺栓的前端穿過的第一通孔；上安裝板與第一通孔對應(yīng)處均開設(shè)有用于供螺栓的前端穿過的第二通孔；多個螺栓的前端一一對應(yīng)地穿過多個第一通孔及其對應(yīng)的第二通孔并與多個螺母一一對應(yīng)地螺紋連接；測力傳感器安裝在下安裝板的頂面上；張緊彈簧的一端與測力傳感器固定連接，張緊彈簧的另一端與上安裝板的底面固定連接；

4、起落架包括液壓桿、輪叉和輪胎，液壓桿的缸體頂端用于飛艇的吊艙固定連接，液壓缸的活塞桿由缸體的底端伸出并與上安裝板的頂面固定連接，輪叉的頂端與下安裝板的底面固定連接，輪胎安裝在輪叉上。

5、優(yōu)選地，每個第二通孔內(nèi)均設(shè)有用于與螺栓滾動接觸的滾動接觸結(jié)構(gòu)；

6、優(yōu)選地，滾動接觸結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在第二通孔的內(nèi)壁上且用于與螺栓滾動接觸的滾珠；

7、優(yōu)選地，滾動接觸結(jié)構(gòu)包括滾珠軸承，滾珠軸承安裝在第二通孔內(nèi)，螺栓位于軸承的內(nèi)圈內(nèi)。

8、優(yōu)選地，還包括扭力臂，扭力臂包括第一力臂和第二力臂，第一力臂的第一端與缸體的底端鉸接連接，第一力臂的第二端與第二力臂的第一端鉸接，第二力臂的第二端與活塞桿的底端鉸接；

9、優(yōu)選地，還包括多個緩沖支柱，多個緩沖支柱沿缸體的周向間隔且均勻布置，多個緩沖支柱的頂端用于與吊艙鉸接，多個緩沖支柱的底端均與缸體的底端鉸接，多個緩沖支柱與缸體構(gòu)成傘狀支撐骨架。

10、優(yōu)選地，張緊彈簧的松緊程度一般為飛艇最大凈重的20％左右，張緊彈簧的強度能夠承受飛艇最大沖擊載荷的1.5倍。

11、優(yōu)選地，上安裝板上安裝有控制器，測力傳感器、液壓桿與控制器電連接。

12、優(yōu)選地，控制器中預(yù)設(shè)有螺栓、螺母、下安裝板、輪叉、輪胎、測力傳感器的總重f結(jié)構(gòu)以及吊起每個凈重稱量機構(gòu)時其張緊彈簧的初始張緊力f彈簧；

13、控制器用于根據(jù)每個凈重稱量機構(gòu)的f結(jié)構(gòu)和f彈簧，得到每個凈重稱量機構(gòu)稱量得到的凈重，并根據(jù)每個凈重稱量機構(gòu)稱量得到的凈重得到飛艇的凈重。

14、優(yōu)選地，控制器中還預(yù)設(shè)有每個凈重稱量機構(gòu)相對于飛艇的囊體的位置，控制器還用于根據(jù)每個凈重稱量機構(gòu)相對于囊體的位置和每個凈重稱量機構(gòu)稱量得到的凈重得到飛艇凈重時的重心。

15、本發(fā)明還提出了一種飛艇凈重稱量方法，應(yīng)用于上述任意一項所述的飛艇凈重稱量裝置，包括：

16、利用一個或多個凈重稱量機構(gòu)進(jìn)行稱量，得到一個或多個凈重稱量機構(gòu)稱量得到的凈重；

17、根據(jù)一個或多個凈重稱量機構(gòu)稱量得到的凈重，得到飛艇的凈重。

18、優(yōu)選地，利用一個或多個凈重稱量機構(gòu)進(jìn)行稱量，得到一個或多個凈重稱量機構(gòu)稱量得到的凈重，具體包括：

19、預(yù)先獲取每個凈重稱量機構(gòu)中的螺栓、螺母、下安裝板、輪叉、輪胎、測力傳感器的總重f結(jié)構(gòu)；

20、預(yù)先獲取吊起每個凈重稱量機構(gòu)時其張緊彈簧的初始張緊力f彈簧；

21、將一個或多個凈重稱量機構(gòu)安裝在飛艇的吊艙上；

22、利用一個或多個凈重稱量機構(gòu)獲取飛艇起飛前其測力傳感器的測量記錄f反饋；

23、根據(jù)每個凈重稱量機構(gòu)的f結(jié)構(gòu)、f彈簧、f反饋，得到每個凈重稱量機構(gòu)稱量得到的凈重f凈重；其中，f凈重＝f反饋+f結(jié)構(gòu)-f彈簧

24、根據(jù)每個凈重稱量機構(gòu)稱量得到的凈重f凈重，得到飛艇的凈重。

25、本發(fā)明還提出了一種飛艇凈重重心測量方法，包括：

26、利用上述任意一項所述的飛艇凈重稱量方法，得到每個凈重稱量機構(gòu)稱量得到的凈重f凈重和飛艇的凈重；

27、根據(jù)每個凈重稱量機構(gòu)稱量得到的凈重f凈重和飛艇的凈重以及預(yù)先得到的每個凈重稱量機構(gòu)在飛艇的囊體上的位置，得到飛艇的凈重重心的位置。

28、本發(fā)明中，所提出的飛艇凈重重心測量方法及其凈重稱量裝置和方法，通過張緊彈簧可具備吸收部分著陸及地面運動時產(chǎn)生的垂直方向的撞擊和跳動能量，并通過凈重稱量機構(gòu)能夠在飛艇地面系留時實時反饋起落架受力狀況，并在飛艇起飛前，快速、準(zhǔn)確地得出飛艇凈重量以及凈重重心位置，確保重心在合適的范圍內(nèi)，隨時掌握凈重數(shù)據(jù)，可實時進(jìn)行凈重調(diào)節(jié)。

技術(shù)特征：

1.一種飛艇凈重稱量裝置，其特征在于，包括：一個或多個凈重稱量機構(gòu)，凈重稱量機構(gòu)包括起落架(200)和凈重稱量組件(100)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛艇凈重稱量裝置，其特征在于，每個第二通孔內(nèi)均設(shè)有用于與螺栓(104)滾動接觸的滾動接觸結(jié)構(gòu)；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛艇凈重稱量裝置，其特征在于，還包括扭力臂(205)，扭力臂(205)包括第一力臂和第二力臂，第一力臂的第一端與缸體的底端鉸接，第一力臂的第二端與第二力臂的第一端鉸接，第二力臂的第二端與活塞桿的底端鉸接；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛艇凈重稱量裝置，其特征在于，張緊彈簧(105)的松緊程度一般為飛艇最大凈重的20％左右，張緊彈簧(105)的強度能夠承受飛艇最大沖擊載荷的1.5倍。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項所述的飛艇凈重稱量裝置，其特征在于，上安裝板(102)上安裝有控制器，測力傳感器(106)、液壓桿(201)與控制器電連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的飛艇凈重稱量裝置，其特征在于，控制器中預(yù)設(shè)有螺栓(104)、螺母、下安裝板(101)、輪叉(202)、輪胎(203)、測力傳感器(106)的總重f結(jié)構(gòu)以及吊起每個凈重稱量機構(gòu)時每個凈重稱量機構(gòu)的張緊彈簧(105)的初始張緊力f彈簧；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的飛艇凈重稱量裝置，其特征在于，控制器中還預(yù)設(shè)有每個凈重稱量機構(gòu)相對于飛艇的囊體的位置，控制器還用于根據(jù)每個凈重稱量機構(gòu)相對于囊體的位置和每個凈重稱量機構(gòu)稱量得到的凈重得到飛艇凈重時的重心。

8.一種飛艇凈重稱量方法，應(yīng)用于權(quán)利要求1-7任意一項所述的飛艇凈重稱量裝置，其特征在于，包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的飛艇凈重稱量方法，其特征在于，利用一個或多個凈重稱量機構(gòu)進(jìn)行稱量，得到一個或多個凈重稱量機構(gòu)稱量得到的凈重，具體包括：

10.一種飛艇凈重重心測量方法，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種飛艇凈重重心測量方法及其凈重稱量裝置和方法，包括：一個或多個凈重稱量機構(gòu)，凈重稱量機構(gòu)包括起落架和安裝在起落架的輪叉和液壓桿之間的凈重稱量組件；凈重稱量組件包括上安裝板、下安裝板、多個螺栓、多個螺母、測力傳感器和張緊彈簧；上安裝板布置在下安裝板的正上方；下安裝板開設(shè)有多個用于供螺栓的前端穿過的第一通孔；上安裝板與第一通孔對應(yīng)處均開設(shè)有用于供螺栓的前端穿過的第二通孔；多個螺栓的前端一一對應(yīng)地穿過多個第一通孔及其對應(yīng)的第二通孔并與多個螺母一一對應(yīng)地螺紋連接；測力傳感器安裝在下安裝板的頂面上；張緊彈簧連接在測力傳感器和上安裝板之間。本發(fā)明能夠快速得出飛艇凈重量和凈重重心位置。

技術(shù)研發(fā)人員：高國柱,周萌,倪勇,萬鑫森,榮海春,李翔
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國電子科技集團(tuán)公司第三十八研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6