一种无人机动力系统测试台技术方案

本实用新型专利技术公开了一种无人机动力系统测试台，包括传输轴，还包括与传输轴连接的压力传感器及扭矩传感器，压力传感器被配置为用于检测待测动力系统的推力，扭矩传感器被配置为用于检测待测动力系统的扭矩；还包括定位机构及数据采集主板，压力传感器及扭矩传感器与定位机构固定连接，传输轴可沿轴向滑动地与定位机构连接，定位机构被配置为对压力传感器、扭矩传感器及传输轴提供支撑；数据采集主板与压力传感器及扭矩传感器分别电连接，数据采集主板被配置为用于采集压力传感器及扭矩传感器检测到的力学特征。

A test-bed for UAV power system

【技术实现步骤摘要】
一种无人机动力系统测试台
本技术涉及无人机检测设备
，更具体地，涉及一种无人机动力系统测试台。
技术介绍
无人驾驶飞机简称“无人机”，其是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。与有人驾驶飞机相比，无人机往往更适合一些肮脏或危险的任务。无人机按照应用领域可分为军用与民用。目前无人机在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄等等领域获得了广泛的应用。无人机的动力系统是无人机最重要的组成部分，动力系统的性能决定了无人机的载重能力和续航能力，如果动力系统出现异常，将会导致无人机无法正常工作，甚至坠机，造成经济损失和人员损伤。因此，在无人机正式飞行前或在无人机更换动力系统之后，都需要对无人机的动力系统进行测试，以保证无人机的飞行过程中不会出现动力系统工作异常的情况。电机、螺旋桨、电调被广泛应用为无人机的动力执行单元，作为无人机的重要部件，其匹配性、效率及可靠性直接关系到无人机的性能与安全。同时如果高负荷运行时电机铁损、铜损增大，发热严重，电机内部热膨胀系数不同导致结构应力和气隙的微小变化，会导致动态响应慢及噪音增大。因此测试动力系统在一定负载下运行时效率随时间衰减的变化也具有极其重要的意义。现有技术中，一般是通过电子秤或拉力计等装置来检测无人机的动力系统的参数，这种检测方法依靠人工测量，不仅检测效率较低且误差较大。有鉴于此，需要提供一种新的技术方案以解决上述问题。
技术实现思路
本技术的一个目的是提供一种无人机动力系统测试台的新技术方案。根据本技术的第一方面，提供了一种无人机动力系统测试台，包括：传输机构，传输机构包括传输轴，传输轴被配置为用于传递待测动力系统的力学特征，力学特征包括待测动力系统的推力及扭矩；压力传感器，压力传感器与传输轴连接，压力传感器被配置为用于检测待测动力系统的推力；扭矩传感器，扭矩传感器与传输轴连接，扭矩传感器被配置为用于检测待测动力系统的扭矩；定位机构，压力传感器及扭矩传感器与定位机构固定连接；传输轴可沿轴向滑动地与定位机构连接，定位机构被配置为对压力传感器、扭矩传感器及传输轴提供支撑；数据采集主板，数据采集主板与压力传感器及扭矩传感器分别电连接，数据采集主板被配置为用于采集压力传感器及扭矩传感器检测到的力学特征。可选地，传输轴为具有台阶面的阶梯轴，传输轴的台阶面抵接在压力传感器上。可选地，传输轴包括第一端连接待测动力系统的第一传输轴以及与第一传输轴的第二端同轴固定连接的第二传输轴，第一传输轴的轴径大于第二传输轴的轴径。可选地，第二传输轴远离第一传输轴的一端穿过压力传感器后与扭矩传感器连接，压力传感器抵接在第一传输轴的第二端端头位置处。可选地，定位机构包括传输轴固定组件，传输轴固定组件包括第一直线轴承、第二直线轴承及轴承套，轴承套套接在第一直线轴承及第二直线轴承的外部，传输轴穿过第一直线轴承及第二直线轴承设置；定位机构还包括传感器固定套，传感器固定套固定套接在压力传感器及扭矩传感器的外部。可选地，定位机构还包括相连接的机架与定位板，机架对定位板提供支撑，定位板上沿其长向依次开设有与轴承套相匹配的第一定位槽及与传感器固定套相匹配的第二定位槽，轴承套设置在第一定位槽内，传感器固定套设置在第二定位槽内。可选地，传输机构还包括第一卡簧垫片及第二卡簧垫片，第一传输轴上沿周向开设有第一卡槽及第二卡槽，第一卡槽及第二卡槽分别位于传输轴固定组件的两外侧，第一卡簧垫片卡接在第一卡槽内，第二卡簧垫片卡接在第二卡槽内。可选地，传输机构还包括连接键，第一传输轴与第二传输轴的连接处侧表面开设有匹配的盲孔，连接键插接在盲孔内。可选地，传输机构还包括联轴器及转接件，传输轴远离待测动力系统的一端与联轴器的第一端插接，联轴器的第二端与转接件的第一端插接，转接件的第二端与扭矩传感器插接；传输轴与联轴器之间、联轴器与转接件之间以及转接件与扭矩传感器之间均不会发生相对转动。可选地，无人机动力系统测试台还包括转接机构，转接机构用于将传输机构与待测动力系统连接，转接机构包括转接盘及法兰盘，法兰盘与传输轴连接，法兰盘与转接盘通过紧固件连接，转接盘与待测动力系统连接。可选地，无人机动力系统测试台还包括转速及风速监测机构，转速及风速监测机构包括：第一调节支架，第一调节支架被配置为能够相对传输轴做水平平移运动；第二调节支架，第二调节支架设置在第一调节支架上，第二调节支架被配置为能够沿第一调节支架相对传输轴做垂直平移运动；与待测动力系统相对设置的转速监测仪，转速监测仪设置在第一调节支架上；与待测动力系统相对设置的风速监测仪，风速监测仪设置在第二调节支架上；转速监测仪及风速监测仪分别与数据采集主板电连接。可选地，第一调节支架包括横杆及竖杆，转速监测仪设置在竖杆上，竖杆的底端滑动设置在横杆上。可选地，转速及风速监测机构还包括第一滑块与第二滑块，横杆的上表面开设有第一滑槽，竖杆的底端通过第一滑块与第一滑槽滑动连接；竖杆面向传输轴的一侧开设有第二滑槽，第二调节支架通过第二滑块与第二滑槽滑动连接。可选地，无人机动力系统测试台还包括测温探头和/或防护网，测温探头分别与待测动力系统及数据采集主板连接；防护网设置在传输机构远离待测动力系统的一侧。本技术的无人机动力系统测试台，由于集成了压力传感器及扭矩传感器，并且设置有数据采集主板，通过压力传感器及扭矩传感器感知电机的扭矩及螺旋桨的推力，将力学特征转换为电学信号，然后数据采集主板对电学信号进行采集，因此能够准确自动获取螺旋桨的推力及电机的扭矩，无需人工值守，测量准确且效率很高。通过以下参照附图对本技术的示例性实施例的详细描述，本技术的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本技术的实施例，并且连同其说明一起用于解释本技术的原理。图1为本技术一种无人机动力系统测试台的部分结构分解示意图；图2为本技术一种无人机动力系统测试台的部分结构剖示图；图3为本技术一种无人机动力系统测试台的主体结构示意图；图4为本技术一种无人机动力系统测试台中转速及风速监测机构的结构示意图；图5为本技术一种无人机动力系统测试台中转速及风速监测机构的分解结构示意图；图6为本技术一种无人机动力系统测试台中转速及风速监测机构的整体结构示意图。具体实施方式现在将参照附图来详细描述本技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人机动力系统测试台，其特征在于，包括：/n传输机构，所述传输机构包括传输轴，所述传输轴被配置为用于传递待测动力系统的力学特征，所述力学特征包括待测动力系统的推力及扭矩；/n压力传感器，所述压力传感器与传输轴连接，所述压力传感器被配置为用于检测待测动力系统的推力；/n扭矩传感器，所述扭矩传感器与传输轴连接，所述扭矩传感器被配置为用于检测待测动力系统的扭矩；/n定位机构，所述压力传感器及扭矩传感器与定位机构固定连接；所述传输轴可沿轴向滑动地与定位机构连接，所述定位机构被配置为对所述压力传感器、扭矩传感器及传输轴提供支撑；/n数据采集主板，所述数据采集主板与压力传感器及扭矩传感器分别电连接，所述数据采集主板被配置为用于采集压力传感器及扭矩传感器检测到的力学特征。/n

【技术特征摘要】
1.一种无人机动力系统测试台，其特征在于，包括：
传输机构，所述传输机构包括传输轴，所述传输轴被配置为用于传递待测动力系统的力学特征，所述力学特征包括待测动力系统的推力及扭矩；
压力传感器，所述压力传感器与传输轴连接，所述压力传感器被配置为用于检测待测动力系统的推力；
扭矩传感器，所述扭矩传感器与传输轴连接，所述扭矩传感器被配置为用于检测待测动力系统的扭矩；
定位机构，所述压力传感器及扭矩传感器与定位机构固定连接；所述传输轴可沿轴向滑动地与定位机构连接，所述定位机构被配置为对所述压力传感器、扭矩传感器及传输轴提供支撑；
数据采集主板，所述数据采集主板与压力传感器及扭矩传感器分别电连接，所述数据采集主板被配置为用于采集压力传感器及扭矩传感器检测到的力学特征。


2.根据权利要求1所述的无人机动力系统测试台，其特征在于，所述传输轴为具有台阶面的阶梯轴，所述传输轴的台阶面抵接在压力传感器上。


3.根据权利要求2所述的无人机动力系统测试台，其特征在于，所述传输轴包括第一端连接待测动力系统的第一传输轴以及与第一传输轴的第二端同轴固定连接的第二传输轴，所述第一传输轴的轴径大于第二传输轴的轴径。


4.根据权利要求3所述的无人机动力系统测试台，其特征在于，所述第二传输轴远离第一传输轴的一端穿过压力传感器后与扭矩传感器连接，所述压力传感器抵接在第一传输轴的第二端端头位置处。


5.根据权利要求3所述的无人机动力系统测试台，其特征在于，所述定位机构包括传输轴固定组件，所述传输轴固定组件包括第一直线轴承、第二直线轴承及轴承套，所述轴承套套接在第一直线轴承及第二直线轴承的外部，所述传输轴穿过第一直线轴承及第二直线轴承设置；所述定位机构还包括传感器固定套，所述传感器固定套固定套接在所述压力传感器及扭矩传感器的外部。


6.根据权利要求5所述的无人机动力系统测试台，其特征在于，所述定位机构还包括相连接的机架与定位板，所述机架对定位板提供支撑，所述定位板上沿其长向依次开设有与所述轴承套相匹配的第一定位槽及与所述传感器固定套相匹配的第二定位槽，所述轴承套设置在第一定位槽内，所述传感器固定套设置在第二定位槽内。


7.根据权利要求5所述的无人机动力系统测试台，其特征在于，所述传输机构还包括第一卡簧垫片及第二卡簧垫片，所述第一传输轴上沿周向开设有第一卡槽及第二卡槽，所述第一卡槽及第二卡槽分别位于传输轴固定组件的两外侧，所述第一卡簧垫...

【专利技术属性】
技术研发人员：许泽润，
申请(专利权)人：上海歌尔泰克机器人有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31