一种无人机电机与桨叶匹配性能测试设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及无人机技术领域，具体涉及一种无人机电机与桨叶匹配性能测试设备。
【背景技术】
[0002]无人机是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器。
[0003]无人机目前在军用民用领域均有较大的应用领域。尤其在民用领域，在警用、城市管理、农业、地质、气象、电力、抢险救灾、视频拍摄等行业，无人机的用途十分广泛。
[0004]现有的技术方案是通过资料确定桨叶型号、电机型号，根据厂家提供的桨叶和电机数据进行选择与匹配，在实际飞行中观察油门工作状况与无人机加速度判断桨叶与电机是否匹配，不能达到准确匹配的要求，存在安全隐患或者电机性能浪费。
[0005]目前通常采用理论估算、经验估算以及直接进行飞行来观察桨叶的工作情况。理论估算和经验估算的缺点在于不能准确获得电机工作参数，与实际情况会有差距。直接飞行会带来很多不安全因素，可能会对无人机造成毁灭性损伤，存在很大隐患。对于各型号桨叶与电机难以做出对比。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型为克服现有技术中的不足，提供了精确性能匹配的一种无人机电机与桨叶匹配性能测试设备。
[0007]为实现上述目的，本实用新型公开了如下技术方案:
[0008]一种无人机电机与桨叶匹配性能测试设备，包括测量设备箱部分和实验架部分，所述测量设备箱部分包括设备箱，设备箱包括电源装置、控制装置、计时器、电压表、测力仪和转速表，控制装置连接计时器、电压表、测力仪和转速表，设备箱上设置有电源开关、计时器清零开关和电机速度调节旋钮，电源开关连接电源装置，电机速度调节旋钮连接控制装置，计时器清零开关连接计时器；实验架部分包括L型杆、电机安装板、底座和测力装置，L型杆包括横杆和竖杆，横杆与竖杆连接处设置有底座，在横杆的另一端设置测力装置，测力装置放置在地面上，测力装置连接设备箱的测力仪，竖杆上部设有电机安装板，电机安装板上安装有电机，电机连接控制装置，电机传动连接桨叶，底座为铰链底座，铰链底座一侧通过活动铰链安装在横杆上，另一侧固定在地面上。
[0009]进一步的，所述横杆、竖杆为刚性一体式连接。
[0010]进一步的，所述测力装置为受力块和测力仪测力部分的组合装置，测力仪测力部分安装在受力块底部。
[0011]进一步的，所述受力块与横杆为刚性连接。
[0012]进一步的，受力块与横杆之间的刚性连接件为刚性杆。
[0013]进一步的，所述设备箱上还设有计时器显示器、电压表显示器、测力仪显示器和转速表显不器。
[0014]进一步的，所述计时器显示器、电压表显示器、测力仪显示器和转速表显示器均为LED显示器。
[0015]进一步的，所述桨叶对竖杆产生拉力的方向为水平向左。
[0016]本实用新型公开的一种无人机电机与桨叶匹配性能测试设备，具有以下有益效果:
[0017]解决了现有技术中桨叶产生的拉力不易测量的技术问题，通过各种测试装置能同时获得电机转速的时变参数，可以在地面对桨叶和电机的工况进行检测。
【附图说明】
[0018]图1是测量设备箱的结构示意图，
[0019]图2是实验架部分的结构示意图，
[0020]图3是实验架受力示意图，
[0021]其中:
[0022]1-电源开关2-计时器清零开关
[0023]3-电机速度调节旋钮4-计时器显示器
[0024]5-电压表显示器 6-测力仪显示器
[0025]7-转速表显不器 8_电机安装板
[0026]9-桨叶10-竖杆
[0027]11-活动铰链12-铰链底座
[0028]13-横杆14-测力装置
【具体实施方式】
[0029]下面结合实施例并参照附图对本实用新型作进一步描述。
[0030]所述的一种无人机电机与桨叶匹配性能测试设备包括测量设备箱部分和实验架部分。
[0031]请参见图1，图1是测量设备箱的结构示意图。所述测量设备箱部分包括设备箱，设备箱包括电源装置、控制装置、计时器、电压表、测力仪和转速表，控制装置连接计时器、电压表、测力仪和转速表，设备箱上设置有电源开关1、计时器清零开关2和电机转速调节旋钮3，电源开关I连接电源装置，电机速度调节旋钮3连接控制装置，计时器清零开关2连接计时器。
[0032]请参见图2，图2是实验架部分的结构示意图。所述的实验架部分包括L型杆、电机安装板8、底座和测力装置14，L型杆包括横杆13和竖杆10，横杆13与竖杆10连接处设置有底座；在横杆13的另一端设置测力装置14，测力装置14放置在地面上，测力装置14连接设备箱的测力仪，竖杆10上部设有电机安装板8，电机安装板8上安装有电机，电机连接控制装置，电机传动连接桨叶9，底座为铰链底座12，铰链底座12 —侧通过活动铰链11安装在横杆13上，另一侧固定在地面上。
[0033]考虑到实际需要，横杆13、竖杆10为刚性一体式连接；测力装置14可以是整体的测力装置也可以为受力块和测力仪测力部分的组合装置，测力仪测力部分安装在受力块底部，受力块与横杆为刚性连接，刚性连接件为刚性杆，刚性杆起支撑和传力作用；设备箱上还设有计时器显示器4、电压表显示器5、测力仪显示器6和转速表显示器7，以上显示器均为LED显示器。
[0034]请参见图3，图3是实验架受力示意图。正常工况下除重力外主要受力如下:
[0035]Ft为桨叶9产生的拉力，桨叶9对竖杆10产生拉力的方向为水平向左；
[0036]F1^J装置受到地面(测力装置14)的作用力，相对应，装置对测力装置14的压力应当是与Fn等大反向的；
[0037]Fm为铰链O处水平方向受力；
[0038]Ftjy为铰链O处铅垂方向受力。
[0039]根据系统平衡条件，O点力矩平衡Σ M0= 0，在由测力装置14得到A点受力值后，即可得到桨叶9产生的拉力，反应桨叶9工作状况。
[0040]原理说明:
[0041]测量参数(单位):输入电压U (V)、拉力值F(N)工作时间t(s)、转速V(rad/min)
[0042]电压表:测量电压，使电机在额定电压下工作；
[0043]测力仪:测量测力装置14所在点受力值，从而推算桨叶9产生的拉力；
[0044]计时器:测量工作时间，获得加速段时间(从启动到正常工况)，正常工况下电机桨叶系统工作时间；
[0045]转速表:测量电机转速，无负载时的空转转速以及与桨叶9连接后的负载转速。
[0046]O处为活动铰链，转动轴OZ与OA轴、OB轴组成右手系，OA轴、OB轴为刚性连接，即AOB为一体，AOB与底座间由活动铰链11连接，其运动状态为可绕铰链轴OZ转动。
[0047]桨叶9转动后产生推力，AOB有绕OZ轴逆时针转动的趋势，由此底座对测力装置产生压力，得到数据即为所求，即FnXOA = FrX0B。
[0048]当电机工作时，可以测量电压、转速等参数、从而获知电机工作情况，通过测力计可间接获知桨叶产生拉力大小，最终为不同桨叶与电机组合是否匹配提供参考。
[0049]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的前提下，还可以对本实用新型做出的若干改进和补充，这些改进和补充，也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种无人机电机与桨叶匹配性能测试设备，其特征在于，包括测量设备箱部分和实验架部分，所述测量设备箱部分包括设备箱，设备箱包括电源装置、控制装置、计时器、电压表、测力仪和转速表，控制装置连接计时器、电压表、测力仪和转速表，设备箱上设置有电源开关、计时器清零开关和电机速度调节旋钮，电源开关连接电源装置，电机速度调节旋钮连接控制装置，计时器清零开关连接计时器；实验架部分包括L型杆、电机安装板、底座和测力装置，L型杆包括横杆和竖杆，横杆与竖杆连接处设置有底座，在横杆的另一端设置测力装置，测力装置放置在地面上，测力装置连接设备箱的测力仪，竖杆上部设有电机安装板，电机安装板上安装有电机，电机连接控制装置，电机传动连接桨叶，底座为铰链底座，铰链底座一侧通过活动铰链安装在横杆上，另一侧固定在地面上。
2.根据权利要求1所述的一种无人机电机与桨叶匹配性能测试设备，其特征在于，所述横杆、竖杆为刚性一体式连接。
3.根据权利要求1所述的一种无人机电机与桨叶匹配性能测试设备，其特征在于，所述测力装置为受力块和测力仪测力部分的组合装置，测力仪测力部分安装在受力块底部。
4.根据权利要求3所述的一种无人机电机与桨叶匹配性能测试设备，其特征在于，所述受力块与横杆为刚性连接。
5.根据权利要求4所述的一种无人机电机与桨叶匹配性能测试设备，其特征在于，受力块与横杆之间的刚性连接件为刚性杆。
6.根据权利要求1所述的一种无人机电机与桨叶匹配性能测试设备，其特征在于，所述设备箱上还设有计时器显示器、电压表显示器、测力仪显示器和转速表显示器。
7.根据权利要求6所述的一种无人机电机与桨叶匹配性能测试设备，其特征在于，所述计时器显示器、电压表显示器、测力仪显示器和转速表显示器均为LED显示器。
8.根据权利要求1所述的一种无人机电机与桨叶匹配性能测试设备，其特征在于，所述桨叶对竖杆产生拉力的方向为水平向左。
【专利摘要】本实用新型涉及一种无人机电机与桨叶匹配性能测试设备，包括测量设备箱部分和实验架部分，所述测量设备箱部分包括电源装置、控制装置、计时器、电压表、测力仪和转速表，设备箱上设置有电源开关、计时器清零开关和电机速度调节旋钮；实验架部分包括L型杆、电机安装板、铰链底座和测力装置，L型杆包括横杆和竖杆，横杆与竖杆连接处设置有铰链底座，横杆的另一端设置测力装置，测力装置连接测力仪，竖杆上安装有电机，电机连接桨叶，铰链底座一侧安装在横杆上，另一侧固定在地面上。本实用新型的优点体现在：通过各种测试装置能同时获得电机转速的时变参数，可以在地面对桨叶和电机的工况进行检测。
【IPC分类】G01M13-00, G01R31-34
【公开号】CN204536507
【申请号】CN201520266455
【发明人】曹飞
【申请人】北京中飞艾维航空科技有限公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年4月28日