一种重心自动控制装置及其方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110937105A(43)申请公布日2020.03.31(21)申请号201911158296.9(22)申请日2019.11.22(71)申请人航天时代飞鸿技术有限公司地址100094北京市海淀区丰滢东路1号申请人中国航天电子技术研究院(72)发明人姜梁曾鹏聂永斌(74)专利代理机构北京金智普华知识产权代理有限公司11401代理人巴晓艳(51)Int.Cl.B64C17/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种重心自动控制装置及其方法(57)摘要本发明提供了一种重心自动控制装置及其方法，涉及飞机设计技术领域，能够在低配重下对载货位置进行调整，最大限度的给飞机减负，且可调节重心范围广、调节精度高；该装置包括滑轨和设于所述滑轨上的货箱；所述滑轨固定设于机舱内部；所述货箱能够在所述滑轨设定的范围内移动和锁定，使所述货箱始终处于飞机重心的包线内；所述滑轨包括若干滚筒组；所述滚筒组包括机构支架和设于所述机构支架上的若干传动滚筒；所述货箱依靠所述传动滚筒的滚动和停止实现位移；所述机构支架非外侧边框设有限位移动机构，用于对所述货箱进行锁定；所述滑轨的外边沿设有若干限位导向轮，用于限制货箱的移动范围。本发明提供的技术方案适用于无人机重心调整的过程中。CN110937105ACN110937105A权利要求书1/1页1.一种重心自动控制装置，其特征在于，所述装置包括滑轨和设于所述滑轨上的货箱；所述滑轨固定设于机舱内部；所述货箱能够在所述滑轨设定的范围内移动和锁定，进而使所述货箱始终处于飞机重心的包线内。2.根据权利要求1所述的重心自动控制装置，其特征在于，所述滑轨包括若干滚筒组；所述滚筒组包括机构支架和设于所述机构支架上的若干并排设置的传动滚筒；所述货箱依靠所述传动滚筒的滚动实现位移；所述机构支架非外侧的边框下设有限位移动机构，用于对移动到适宜位置后的所述货箱进行锁定；所述滑轨的外边沿设有若干限位导向轮，用于限制所述货箱的移动范围。3.根据权利要求2所述的重心自动控制装置，其特征在于，所述传动滚筒由电机驱动实现转动和停止；每台所述电机驱动若干所述传动滚筒；所述传动滚筒的端部设有齿轮；由同一台电机驱动的传动滚筒的齿轮之间通过传动链连接。4.根据权利要求2所述的重心自动控制装置，其特征在于，所述机构支架的边框下方设有滑轨固定机构，所述滑轨固定机构与机舱内底部固定连接。5.根据权利要求2所述的重心自动控制装置，其特征在于，所述限位移动机构包括限位轴以及分别设置在所述限位轴两端的前限位件和后限位件；所述限位轴的设置方向与所述机构支架的长度方向一致，且所述限位轴的两端能够在驱动力作用下实现伸缩，用于调整所述前限位件和所述后限位件的位置；所述前限位件和所述后限位件能够在动力驱动下转动实现水平位置和垂直位置的转换。6.根据权利要求5所述的重心自动控制装置，其特征在于，所述前限位件和所述后限位件处于垂直位置时，其顶部高于所述传动滚筒的上表面。7.根据权利要求1所述的重心自动控制装置，其特征在于，所述货箱固定设于货箱安装架上，所述货箱安装架与所述滑轨接触连接。8.根据权利要求2所述的重心自动控制装置，其特征在于，所述滑轨的下方设有若干重量传感器和位置传感器，所述重量传感器和所述位置传感器均与无人机飞控设备连接。9.根据权利要求8所述的重心自动控制装置，其特征在于，所述传动滚筒和所述限位移动机构均与所述无人机飞控设备连接，由所述无人机飞控设备控制其进行相应动作。10.一种重心自动控制方法，其特征在于，所述控制方法适用于如权利要求1-9任一所述的重心自动控制装置；无人机飞控设备根据货箱的总重、总力矩和无人机重心位置计算出货箱的调整方案，根据调整方案控制传动滚筒和限位移动机构对货箱位置进行调整。2CN110937105A说明书1/5页一种重心自动控制装置及其方法【技术领域】[0001]本发明涉及飞机设计技术领域，尤其涉及一种重心自动控制装置及其方法。【背景技术】[0002]重心对于无人机的飞行性能和安全具有重要意义。在货运无人机上，伴随着货物的装卸、重量分布和位置移动，无人机重心需要及时调整，使装载满足无人机平衡和重量的要求，否则可能引起重大飞行事故。[0003]目前使用的重心控制装置主要分为以下几类：[0004]1、无人机内设置可移动配重块和驱动配重块的机构，内部分别安装三轴陀螺仪和PLC；[0005]2、无人机内安装可移动滑板用以放置货物，通过滑板的移动带动货物移动，从而调整机体重心位置；[0006]3、无人机内安装滑杆和滑动框，使前后两个滑动框重量基本相当，可使重心保持在平衡位置附近，通过调节框和杆的相对位置，可定量的调整无人机的重心。[0007]