无人机螺旋桨拉力测试装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种无人机螺旋桨拉力测试装置，涉及无人机动力测试技术领域，包括测试平台和第一测试机构，该第一测试机构包括架体、牵引机构、重心检测调节组件以及角度辅助计算组件；架体包括基架、转动架、支撑架以及安装架，安装架上安装有电机，电机输出转轴用于安装螺旋桨；牵引机构包括定位架、第一拉力传感组件和第一牵引绳；重心检测调节组件用于检测和调节转动架及其负载的重心；角度辅助计算组件用于辅助测算第一牵引绳分别与X向轴在水平和竖直方向间的偏角。采用本发明专利技术测试无人机螺旋桨拉力，可消除或降低测试装置自身重力对力传感器测量数据的干扰，同时，可结合第一牵引绳偏角进行拉力方向修正，进而提高对螺旋桨拉力测算结果准确性。力测算结果准确性。力测算结果准确性。

【技术实现步骤摘要】
无人机螺旋桨拉力测试装置


[0001]本专利技术涉及无人机动力测试
，尤其是涉及一种无人机螺旋桨拉力测试装置。

技术介绍

[0002]螺旋桨是无人机的重要组成部件之一，螺旋桨的性能直接影响无人机的飞行性能，且螺旋桨的拉力越大，无人机的最大负载值就越大；通常，在生产中，需要对无人机螺旋桨进行性能测试，其中就包括拉力测试，目前的螺旋桨拉力测试装置虽能够满足一定的使用需求，但是多采用直接牵引的方式，测量效果不佳，测量精度不高。
[0003]例如，经检索，中国专利申请号为CN201720447648.2的专利，公开了一种螺旋桨拉力测试台，包括：底座；测试支架，测试支架包括第一杠杆段以及一端与第一杠杆段连接的第二杠杆段，第一杠杆段的两端分别构造为用于杠杆原理的支点和动力端，第二杠杆段的另一端构造为用于所述杠杆原理的阻力端；所述支点可枢转地设置在所述底座上；所述动力端设置有可主动旋转的所述螺旋桨；所述阻力端与所述底座之间连接有力传感器。以上述专利为代表的现有技术中的螺旋桨拉力测试台至少存在以下不足：
[0004]虽然采用了杠杆原理进行测试，但是容易受到装置自身重力的干扰，影响力传感器的测试，且在使用时，阻力端与力传感器接触位置的实际施力方向不确定，得到的力学数据不可靠。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种无人机螺旋桨拉力测试装置，以缓解现有技术中存在的上述技术问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术实施例采用如下技术方案：
[0007]本专利技术实施例提供一种无人机螺旋桨拉力测试装置，该无人机螺旋桨拉力测试装置包括测试平台和第一测试机构，所述第一测试机构包括：
[0008]架体，包括基架、转动架、支撑架以及安装架；所述基架固定于所述测试平台顶面，所述基架上转动安装有沿水平方向延伸且能够相对所述基架绕自身轴线方向转动的转动架轴，所述转动架底端固定于所述转动架轴；所述支撑架底端安装于所述转动架顶端；所述安装架固定于所述支撑架顶端；所述安装架上安装有电机，所述电机的输出转轴用于安装需要测试的螺旋桨，在所述电机驱动所述螺旋桨转动的工况下，所述转动架能够在所述螺旋桨提供的动力驱动下带着所述转动架轴相对所述基架转动；
[0009]牵引机构，包括定位架、第一拉力传感组件和第一牵引绳；所述定位架固定于所述测试平台顶面；所述第一拉力传感组件安装于所述定位架；所述转动架轴上设有与所述转动架轴同步转动的转动部，所述第一牵引绳的一端固定于所述转动部，所述第一牵引绳的另一端连接于所述第一拉力传感组件的施力端，以使初始状态下，所述第一牵引绳被拉直于所述转动架轴和所述第一拉力传感组件之间，在所述转动架轴具有转动趋势的状态下，
所述第一牵引绳具有被卷绕于所述转动架轴上转动部的运动趋势；
[0010]重心检测调节组件，包括重心检测组件和重心调节组件，所述重心检测组件一部分安装于所述测试平台另一部分安装于所述转动架，用于在初始状态下检测所述转动架及所述转动架上负载的重心是否位于所述转动架转动中心正上方；所述重心调节组件安装于所述转动架，用于在初始状态下调整所述转动架及所述转动架上负载的重心位置；
[0011]以及角度辅助计算组件，所述角度辅助计算组件一部分安装于所述第一牵引绳另一部分安装于所述测试平台顶面，以水平面内所述转动架轴的延伸方向为Y向、垂直于所述转动架轴的延伸方向为X向，所述角度辅助计算组件用于辅助测算所述第一牵引绳分别与X向轴在水平方向和竖直方向之间的偏角。
[0012]测试时，首先，在初始状态，将待测的螺旋桨安装到电机的输出转轴上，并通过重心检测调节组件中的重心检测组件检测转动架及转动架上负载的重心位置，若该重心位置不在转动架转动中心正上方，则通过重心调节组件调整转动架及转动架上负载的重心位置，使转动架及转动架上负载的重心位置位于转动架转动中心正上方，从而避免重心偏移，提高测试可靠性；然后，启动电机，在电机驱动螺旋桨转动的工况下，转动架将在螺旋桨提供的动力驱动下带着转动架轴相对基架转动，但由于牵引机构的存在，将会阻碍转动架轴的转动，牵引机构中，第一牵引绳具有被卷绕于转动架轴上转动部的运动趋势，从而，第一牵引绳产生拉力，该拉力作用于第一拉力传感组件，测得第一牵引绳的拉力，之后，通过角度辅助计算组件提供辅助测算第一牵引绳分别与水平方向和竖直方向之间偏角的数据值，以帮助测试人员计算出螺旋桨产生的实际拉力大小，有效减小测试误差，提升测试精度。(具体测算方式见本说明书的具体实施方式部分)。
[0013]在本实施例的可选实施方式中，较为优选地，所述重心检测组件包括第一部分和第二部分；
[0014]所述第一部分，包括支撑台、压力传感组件、纵向滑架、压块、第一弹簧和第二弹簧；所述支撑台以能够调节高度的方式安装于所述测试平台顶面；所述压力传感组件安装于所述支撑台顶面，所述压块设于所述压力传感器正上方；所述纵向滑架纵向滑动安装于所述支撑台；所述压块通过所述第一弹簧连接于所述纵向滑架顶部，所述第二弹簧安装于所述纵向滑架底部与所述支撑台底面之间；
[0015]所述第二部分包括平衡架和压力件；所述平衡架一端固定于所述转动架且朝向所述支撑台一侧延伸，所述压力件安装于所述平衡架另一端，且初始状态下，所述压力件设于所述纵向滑架顶面。
[0016]进一步优选地，所述平衡架采用压轮架，所述压力件采用压轮。
[0017]和/或，所述纵向滑架包括顶部平板、第一纵杆和第二纵杆；所述第一纵杆和所述第二纵杆均穿过所述支撑台并且分设于所述压力传感组件两侧；所述第一纵杆的顶部和所述第二纵杆的顶部均与所述顶部平板的底面连接，所述第一纵杆的底部和所述第二纵杆的底部均设有底部挡块，所述第一纵杆上位于所述支撑台底面和所述第一纵杆底部挡块之间的部位、以及所述第二纵杆上位于所述支撑台底面和所述第二纵杆底部挡块之间的部位分别套设有所述第二弹簧；所述压块通过所述第一弹簧连接于所述顶部平板底面；初始状态下，所述压力件设于所述顶部平板顶面。
[0018]在本实施例的可选实施方式中，较为优选地，所述重心调节组件包括对称安装于
所述转动架两侧的第一调节座和第二调节座；所述第一调节座和所述第二调节座分别包括各自的调节框、调节滑轨、第一配重块和第二配重块；所述调节滑轨设于所述调节框内部，所述调节框和所述调节滑轨的延伸方向均垂直于所述转动架的长度延伸方向，且沿所述调节框的长度延伸方向：所述调节框的中间部位固定连接于所述转动架；所述第一配重块和所述第二配重块滑动安装于所述调节滑轨，并且，所述第一配重块和所述第二配重块分设于所述调节框中间部位的两侧。
[0019]在本实施例的可选实施方式中，较为优选地，以竖直平面内垂直于所述X向和所述Y向的方向为Z向：所述角度辅助计算组件包括第一Y向滑轨、第二Y向滑轨、第一滑座、第二滑座、第一X向调节轨、第二X向调节轨、第一红外测距组件、第二红外测距组件、第一红外线反射件以及第二红外线反射件；
[0020]所述第一Y向滑轨和所述第二Y向滑轨在X向上间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人机螺旋桨拉力测试装置，其特征在于：包括测试平台(1)和第一测试机构(100)，所述第一测试机构(100)包括：架体(2)，包括基架(21)、转动架(22)、支撑架(23)以及安装架(24)；所述基架(21)固定于所述测试平台(1)顶面，所述基架(21)上转动安装有沿水平方向延伸且能够相对所述基架(21)绕自身轴线方向转动的转动架轴(20)，所述转动架(22)底端固定于所述转动架轴(20)；所述支撑架(23)底端安装于所述转动架(22)顶端；所述安装架(24)固定于所述支撑架(23)顶端；所述安装架(24)上安装有电机(241)，所述电机(241)的输出转轴用于安装需要测试的螺旋桨(300)，在所述电机(241)驱动所述螺旋桨(300)转动的工况下，所述转动架(22)能够在所述螺旋桨(300)提供的动力驱动下带着所述转动架轴(20)相对所述基架(21)转动；牵引机构(3)，包括定位架(31)、第一拉力传感组件(32)和第一牵引绳(33)；所述定位架(31)固定于所述测试平台(1)顶面；所述第一拉力传感组件(32)安装于所述定位架(31)；所述转动架轴(20)上设有与所述转动架轴(20)同步转动的转动部(201)，所述第一牵引绳(33)的一端固定于所述转动部(201)，所述第一牵引绳(33)的另一端连接于所述第一拉力传感组件(32)的施力端，以使初始状态下，所述第一牵引绳(33)被拉直于所述转动架轴(20)和所述第一拉力传感组件(32)之间，在所述转动架轴(20)具有转动趋势的状态下，所述第一牵引绳(33)具有被卷绕于所述转动架轴(20)上转动部(201)的运动趋势；重心检测调节组件，包括重心检测组件(4)和重心调节组件(5)，所述重心检测组件(4)一部分安装于所述测试平台(1)另一部分安装于所述转动架(22)，用于在初始状态下检测所述转动架(22)及所述转动架(22)上负载的重心是否位于所述转动架(22)转动中心正上方；所述重心调节组件(5)安装于所述转动架(22)，用于在初始状态下调整所述转动架(22)及所述转动架(22)上负载的重心位置；以及角度辅助计算组件(6)，所述角度辅助计算组件(6)一部分安装于所述第一牵引绳(33)另一部分安装于所述测试平台(1)顶面，以水平面内所述转动架轴(20)的延伸方向为Y向、垂直于所述转动架轴(20)的延伸方向为X向，所述角度辅助计算组件(6)用于辅助测算所述第一牵引绳(33)分别与X向轴在水平方向和竖直方向之间的偏角。2.根据权利要求1所述的无人机螺旋桨拉力测试装置，其特征在于：所述重心检测组件(4)包括第一部分和第二部分；所述第一部分，包括支撑台(41)、压力传感组件(42)、纵向滑架(43)、压块(44)、第一弹簧(45)和第二弹簧(46)；所述支撑台(41)以能够调节高度的方式安装于所述测试平台(1)顶面；所述压力传感组件(42)安装于所述支撑台(41)顶面，所述压块(44)设于所述压力传感组件(42)正上方；所述纵向滑架(43)纵向滑动安装于所述支撑台(41)；所述压块(44)通过所述第一弹簧(45)连接于所述纵向滑架(43)顶部，所述第二弹簧(46)安装于所述纵向滑架(43)底部与所述支撑台(41)底面之间；所述第二部分包括平衡架(47)和压力件(48)；所述平衡架(47)一端固定于所述转动架(22)且朝向所述支撑台(41)一侧延伸，所述压力件(48)安装于所述平衡架(47)另一端，且初始状态下，所述压力件(48)设于所述纵向滑架(43)顶面。3.根据权利要求2所述的无人机螺旋桨拉力测试装置，其特征在于：所述平衡架(47)采用压轮架，所述压力件(48)采用压轮；
和/或，所述纵向滑架(43)包括顶部平板(431)、第一纵杆(432)和第二纵杆(433)；所述第一纵杆(432)和所述第二纵杆(433)均穿过所述支撑台(41)并且分设于所述压力传感组件(42)两侧；所述第一纵杆(432)的顶部和所述第二纵杆(433)的顶部均与所述顶部平板(431)的底面连接，所述第一纵杆(432)的底部和所述第二纵杆(433)的底部均设有底部挡块，所述第一纵杆(432)上位于所述支撑台(41)底面和所述第一纵杆(432)底部挡块之间的部位、以及所述第二纵杆(433)上位于所述支撑台(41)底面和所述第二纵杆(433)底部挡块之间的部位分别套设有所述第二弹簧(46)；所述压块(44)通过所述第一弹簧(45)连接于所述顶部平板(431)底面；初始状态下，所述压力件(48)设于所述顶部平板(431)顶面。4.根据权利要求1所述的无人机螺旋桨拉力测试装置，其特征在于：所述重心调节组件(5)包括对称安装于所述转动架(22)两侧的第一调节座(501)和第二调节座(502)；所述第一调节座(501)和所述第二调节座(502)分别包括各自的调节框(51)、调节滑...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志军，李林杰，肖莹，李书田，张鑫，
申请(专利权)人：北京电子科技职业学院，
类型：发明
国别省市：