自适应重心的货舱及飞行器的制作方法

1.本实用新型涉及航空技术领域，特别涉及一种自适应重心的货舱及飞行器。


背景技术：

2.飞行器在飞行时，飞行重心对于飞机的姿态调整和稳定性有着至关重要的作用，通常情况下，飞行器货舱的重心会由于货物的装载和卸载发生变化，而且货物装载重量及位置也会对重心产生不同程度的影响，这样会对飞行的控制带来较大的影响，特别是有外界风扰或执行扰动比较大的任务时，这种缺点常导致失事事故发生。所以货舱的重心可以调节，进而调节飞行器的重心，使飞行器的纵向通道保持稳定是有意义的。
3.如cn201821960038的专利对货舱施加了安全气囊，在装载货物时充气，在卸载货物时吸气，实现对舱体内货物的缓冲和固定作用，但是没有考虑到调节纵向重心的问题。
4.如cn201921570574的专利讲述了一种可以投放的无人机仓，比较便捷，解决了无人机空投对投放物品的限制，但是也没有考虑到重物在卸载后的重心控制问题。
5.如cn201620801260的专利讲述了一种无人机货舱可沿滑轨水平移动并通过移动锁止块与固定锁止块锁止。能够快速装卸和自锁增加了货舱的稳定性，但同样没有考虑到飞行器纵向的重心配平问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是为了克服已有技术的缺陷，提出一种自适应重心的货舱及飞行器，能够根据货物质量与位置，自适应挪动货物位置，以保证无人机的纵向通道稳定性。
7.为实现上述目的，本实用新型采用以下具体技术方案：
8.本实用新型提供的一种自适应重心的货舱，包括货舱壳体11、自锁货物车12、滑道13和激光定位装置14，货舱壳体11内部安装有货舱平台112，滑道13通过螺栓固定在货舱平台112上，自锁货物车12的滚轮在滑道13内部，且能够在滑道13上移动，激光定位装置14通过螺栓固定在货舱壳体11的侧壁上，用于定位自锁货物车12的位置。
9.进一步地，货舱壳体11的横截面为椭圆型，用于降低风阻增加飞行器的续航能力，货舱壳体11设有固定走线孔111。
10.进一步地，自锁货物车12包括压力传感器模块121、自锁模块122、动力模块123、传动齿轮124、载物架125，动力模块123带动传动齿轮124转动使自锁货物车12在滑道13上移动，载物架125为硬质材料，其下方设置有滚轴的固定孔位，载物架125与自锁模块122和动力模块123通过滚轴进行装配，压力传感器模块121均匀平铺在载物架125的上方。
11.进一步地，压力传感器模块121包括压力传感器1211和压力信号线1212，压力传感器1211在载物架125的表面均匀横向一字排布，压力传感器1211通过压力信号线1212传输压力数据信息。
12.进一步地，动力模块123包括电机1231、电机传动齿轮1232和滚轮1233，电机传动齿轮1232套装在电机1231的输出轴上，电机传动齿轮1232与传动齿轮124啮合传动，电机
1231通过正转和反转带动传动齿轮124旋转进而带动滚轮1233旋转使自锁货物车12在滑道13上移动。
13.进一步地，自锁模块122包括卡扣1221、齿轮1222、电磁铁1223和转轴1224，卡扣1221通过转轴1224与载物架125铰接，卡扣为钢制，电磁铁1223通过是否接电控制与卡扣1221是否吸引，进而控制卡扣1221与齿轮1222是否啮合以控制自锁货物车12是否移动。
14.本实用新型提供的一种飞行器，包括自适应重心的货舱1、上翼2、下翼3和连接杆4，连接杆4通过拉铆与上翼2的上翼连接翼肋接口21和下翼3的下翼连接翼肋接口31固定连接，自适应重心的货舱1通过螺栓与连接杆4固定连接。
15.进一步地，连接杆4开设有连接走线固定孔位41。
16.本实用新型能够取得如下技术效果：
17.本实用新型提供的自适应重心的货舱能够检测客户放入的货物质量与位置、并根据货物质量与位置，自适应挪动货物位置，保证无人机的纵向通道稳定性。同时，还可以检测货物的重量及重心位置。
附图说明
18.图1是根据本实用新型实施例提供的自适应重心的货舱与飞行器的装配关系示意图。
19.图2是根据本实用新型实施例提供的自适应重心的货舱的结构示意图。
20.图3是根据本实用新型实施例提供的自锁货物车的结构示意图。
21.图4是根据本实用新型实施例提供的自锁货物车的压力传感器模块的结构示意图。
22.图5是根据本实用新型实施例提供的自锁货物车的动力模块的结构示意图。
23.图6是根据本实用新型实施例提供的自锁货物车的自锁模块的结构示意图。
24.图7是根据本实用新型实施例提供的重心自适应调节方式示意图。
25.其中的附图标记包括：
26.货舱1、上翼2、下翼3、连接杆4、上翼连接翼肋接口21、下翼连接翼肋接口31、连接走线固定孔位41、货舱壳体11、自锁货物车12、滑道13、激光定位装置14、固定走线孔111、货舱平台112、压力传感器模块121、自锁模块122、动力模块123、传动齿轮124、载物架125、压力传感器1211、压力信号线1212、电机1231、电机传动齿轮1232、滚轮1233、卡扣1221、齿轮1222、电磁铁1223、转轴1224。
具体实施方式
27.在下文中，将参考附图描述本实用新型的实施例。在下面的描述中，相同的模块使用相同的附图标记表示。在相同的附图标记的情况下，它们的名称和功能也相同。因此，将不重复其详细描述。
28.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，而不构成对本实用新型的限制。
29.图1示出了本实用新型实施例提供的自适应重心的货舱与飞行器的装配关系，连
接杆4通过拉铆与上翼2的上翼连接翼肋接口21和下翼3的下翼连接翼肋接口31固定连接，自适应重心的货舱1通过螺栓与连接杆4固定连接，连接杆4开设有连接走线固定孔位41，货舱的电源线与信号线经过连接走线固定孔位进入连接杆4的内部，与上翼2中的飞行控制单元和电池相连。
30.图2示出了本实用新型实施例提供的自适应重心的货舱的结构，包括货舱壳体11、自锁货物车12、滑道13和激光定位装置14，货舱壳体11内部安装有货舱平台112，滑道13通过螺栓固定在货舱平台112上，自锁货物车12的滚轮在滑道13内部，且能够在滑道13上移动，激光定位装置14通过螺栓固定在货舱壳体11的侧壁上，用于定位自锁货物车12的位置。货舱壳体11的横截面为椭圆型，用于降低风阻增加飞行器的续航能力，货舱壳体11设有固定走线孔111。
31.图3示出了本实用新型实施例提供的自锁货物车的结构，包括压力传感器模块121、自锁模块122、动力模块123、传动齿轮124、载物架125，动力模块123带动传动齿轮124转动使自锁货物车12在滑道13上移动，载物架125为硬质材料，其下方设置有滚轴的固定孔位，载物架125与自锁模块122和动力模块123通过滚轴进行装配，压力传感器模块121均匀平铺在载物架125的上方。
32.图4示出了本实用新型实施例提供的自锁货物车的压力传感器模块的结构，包括压力传感器1211和压力信号线1212，压力传感器1211在载物架125的表面均匀横向一字排布，压力传感器1211通过压力信号线1212经过固定走线孔111和连接走线固定孔位41与上翼2中的飞行控制单元相连以传输压力数据信息。
33.图5示出了本实用新型实施例提供的自锁货物车的动力模块的结构，包括电机1231、电机传动齿轮1232和滚轮1233，电机正负极通过电源线经过固定走线孔111再经机翼舱内接触器与电源相连，以实现电机的正转和反转的切换，电机传动齿轮1232套装在电机1231的输出轴上，电机传动齿轮1232与传动齿轮124啮合传动，电机1231通过正转和反转带动传动齿轮124旋转进而带动滚轮1233旋转使自锁货物车12在滑道13上移动。
34.图6示出了本实用新型实施例提供的自锁货物车的自锁模块的结构，包括卡扣1221、齿轮1222、电磁铁1223和转轴1224，卡扣1221通过转轴1224与载物架125铰接，卡扣1221为钢制，齿轮1222为金属结构，转轴1224为金属结构，电磁铁1223通过螺栓固定在载物架125上，电磁铁通过电源线与动力模块的电机电源线相连，电磁铁1223通过是否接电控制与卡扣1221是否吸引，进而控制卡扣1221与齿轮1222是否啮合以控制自锁货物车12是否移动。载物车运动时，电磁铁1223通电，吸引卡扣1221，此时卡扣1221和齿轮1222不啮合齿轮1222可自由旋转；待动力模块停止运转时，电磁铁1223断电，此时卡扣1221绕转轴1224旋转复位与齿轮1222啮合完成自锁，齿轮1222不能转动，自锁货物车12不可移动。
35.图7示出了本实用新型实施例提供的重心自适应调节方式，g1为经过计算出的货物纵向的重心位置、由于载物车的质量与几何形态是恒定的，所以可以推算出载物车纵向的重心位置g2，飞机的原始纵向重心位置为g3，经过激光定位的测定可得到载物车重心g2与飞行器原始重心g3的距离，信号通过信号线传递给飞行控制单元，飞行控制单元对载物车的电机传递转动信号，即可实现自适应挪动货物位置，保证无人机的纵向通道稳定性。
36.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描
37.述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实5施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0038]0尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
[0039]
以上本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范5围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。

技术特征：
1.一种自适应重心的货舱，其特征在于，包括货舱壳体(11)、自锁货物车(12)、滑道(13)和激光定位装置(14)，所述货舱壳体(11)内部安装有货舱平台(112)，所述滑道(13)通过螺栓固定在所述货舱平台(112)上，所述自锁货物车(12)在所述滑道(13)上移动，所述激光定位装置(14)通过螺栓固定在所述货舱壳体(11)的侧壁上用于定位所述自锁货物车(12)的位置。2.根据权利要求1所述的自适应重心的货舱，其特征在于，所述货舱壳体(11)的横截面为椭圆型，用于降低风阻增加飞行器的续航能力，所述货舱壳体(11)设有固定走线孔(111)。3.根据权利要求1所述的自适应重心的货舱，其特征在于，所述自锁货物车(12)包括压力传感器模块(121)、自锁模块(122)、动力模块(123)、传动齿轮(124)、载物架(125)，所述动力模块(123)带动所述传动齿轮(124)转动使所述自锁货物车(12)在所述滑道(13)上移动，所述载物架(125)的下方设置有滚轴的固定孔位，所述载物架(125)与所述自锁模块(122)和所述动力模块(123)通过滚轴进行装配，所述压力传感器模块(121)均匀平铺在所述载物架(125)的上方。4.根据权利要求3所述的自适应重心的货舱，其特征在于，所述压力传感器模块(121)包括压力传感器(1211)和压力信号线(1212)，所述压力传感器(1211)在所述载物架(125)的表面均匀横向一字排布，所述压力传感器(1211)通过所述压力信号线(1212)传输压力数据信息。5.根据权利要求3所述的自适应重心的货舱，其特征在于，所述动力模块(123)包括电机(1231)、电机传动齿轮(1232)和滚轮(1233)，所述电机传动齿轮(1232)套装在所述电机(1231)的输出轴上，所述电机传动齿轮(1232)与所述传动齿轮(124)啮合传动，所述电机(1231)通过正转和反转带动所述传动齿轮(124)旋转进而带动所述滚轮(1233)旋转使所述自锁货物车(12)在所述滑道(13)上移动。6.根据权利要求3所述的自适应重心的货舱，其特征在于，所述自锁模块(122)包括卡扣(1221)、齿轮(1222)、电磁铁(1223)和转轴(1224)，所述卡扣(1221)通过所述转轴(1224)与所述载物架(125)铰接，所述卡扣为钢制，所述电磁铁(1223)通过是否接电控制与所述卡扣(1221)是否吸引，进而控制所述卡扣(1221)与所述齿轮(1222)是否啮合以控制所述自锁货物车(12)是否移动。7.一种飞行器，其特征在于，包括如权利要求1-6中任一项所述的自适应重心的货舱，所述飞行器还包括上翼(2)、下翼(3)和连接杆(4)，所述连接杆(4)通过拉铆与所述上翼(2)的上翼连接翼肋接口(21)和所述下翼(3)的下翼连接翼肋接口(31)固定连接，所述自适应重心的货舱(1)通过螺栓与所述连接杆(4)固定连接。8.根据权利要求7所述的飞行器，其特征在于，所述连接杆(4)开设有连接走线固定孔位(41)。

技术总结
本实用新型涉及航空技术领域，特别涉及一种自适应重心的货舱及飞行器。自适应重心的货舱包括货舱壳体、自锁货物车、滑道和激光定位装置，滑道固定在货舱壳体内部的货舱平台上，自锁货物车可以在滑道上移动，激光定位装置用于定位自锁货物车的位置。自锁货物车上还设置有压力传感器模块用于检测压力信息并发送至飞行器的飞行控制单元。本实用新型提供的自适应重心的货舱能够检测客户放入的货物质量与位置、并根据货物质量与位置，自适应挪动货物位置，保证无人机的纵向通道稳定性，同时，还可以检测货物的重量及重心位置。以检测货物的重量及重心位置。以检测货物的重量及重心位置。


技术研发人员：王悦皓 裴信彪 白越 乔正 许嘉慧
受保护的技术使用者：长春长光博翔无人机有限公司
技术研发日：2022.12.28
技术公布日：2023/3/28