[实用新型]一种多旋翼无人机旋翼测试系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及螺旋桨测试领域，特别是涉及一种多旋翼螺旋桨测试系统。

背景技术

随着目前民用无人机在行业内的兴起，多旋翼无人机也受到了许多人的关注。在多旋翼无人机的设计中，旋翼的设计与选择起着举足轻重的作用，如何根据螺旋桨的功率曲线选择合适的螺旋桨，如何准确测定螺旋桨的功率曲线为控制算法提供准确数据是目前各个无人机厂家都在关注的问题。因此需要一种旋翼测试平台，完成螺旋桨输入扭矩，转速，以及拉力的采集等试验，从而验证实验数据与理论数据之间的差别，然后通过调整控制系统中的相应参数或者对螺旋桨进行进一步的优化改进，以实现对无人机更准确的控制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多旋翼无人机旋翼测试系统，以解决在旋翼无人机设计过程中无人机螺旋桨功效的测算，提供螺旋桨的功率曲线，为无人机发动机的选型以及相关算法的优化提供依据。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种多旋翼无人机旋翼测试系统，包括测试台框架和安装于测试台框架上的动力组件、传动组件、扭矩采集组件、转速采集组件和拉力采集组件；动力组件通过传动组件连接桨头连接轴，桨头连接轴连接桨头；传动组件上设有扭矩采集组件，桨头连接轴连接拉力采集组件；转速采集组件用于采集桨头的旋转速度。

进一步的，动力组件采用汽油发动机；传动组件包括链条、链轮和中间轴；汽油发动机通过链条连接固定在链轮上的中间轴；扭矩采集组件包括扭矩传感器以及中心输出轴；中间轴与扭矩传感器的输入轴连接，扭矩传感器的输出轴与中心输出轴连接，中心输出轴连接中心输出轴同步带轮；中心输出轴同步带轮通过同步带连接桨头连接轴上固定的同步轮。

进一步的，拉力采集组件包括测力计；测力计与测试台框架固定连接；测力计的测量柱与测力计连接法兰连接为一体；桨头连接轴一端安装在测力计连接法兰上，另一端连接桨头；桨头连接轴能够带动测力计连接法兰沿桨头连接轴轴向移动。

进一步的，测试台框架上固定有多个导柱，导柱上安装有移动板；测力计连接法兰与移动板固定连接；移动板能够在导柱上滑动。

进一步的，导柱末端上固定有防止移动板滑脱的限位轴套。

进一步的，移动板通过直线轴承套在导柱。

进一步的，导柱上间隔设有多个移动板。

进一步的，桨头上设有若干桨夹；桨夹上安装有旋翼；桨夹连接变桨距组件；变桨距组件用于调节桨夹转动角度进而调节旋翼的攻角。

进一步的，转速采集组件为激光测速装置。

相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型一种多旋翼无人机旋翼测试系统，通过设置传动组件、扭矩采集组件、转速采集组件和拉力采集组件并合理布局，驱动桨头运动的同时，能够同步采集扭矩、转速和拉力数据，进而获得螺旋桨的功率曲线，为无人机发动机的选型以及相关算法的优化提供依据。

进一步的，动力组件采用汽油发动机以保证实验螺旋桨的功率需求。

本实用新型中，汽油发动机启动通过链传动将动力传递至中间轴，中间轴通过联轴器连接扭矩传感器，将动力传递至扭矩传感器，扭矩传感器测定扭矩的同时，也将动力通过联轴器传递至中心输出轴。中心输出轴通过中心输出轴同步带轮利用同步带将动力传递至桨头连接轴，桨头连接轴带动桨头转动，桨头固定板处有激光测速传感器，测定桨头的转速，另外在桨头输出轴末端连接测力计用于测试螺旋桨产生的升力。整个测试实验可以采用控制变量法，通过利用舵机控制变桨机构来调整不同的攻角来测定不同情况下的拉力，扭矩以及转速等参数。

附图说明

图1为本实用新型一种多旋翼无人机旋翼测试系统的整体结构示意图；

图2为变桨距内部结构示意图；

图3为拉力采集组件的结构示意图；

其中：1，链轮；2，传动链条；3，汽油发动机；4，测试台框架；5，中心输出轴同步带轮；6，同步带；7，移动板；8，激光测速装置；9，桨头连接轴；10，桨头；11，限位轴套；12，直线轴承；13，舵机；14，测力计连接法兰；15，测力计支架；16，测力计；17，中心输出轴；18，扭矩传感器；19，联轴器；20，中间轴；21，桨夹；22，深沟球轴承；23，连接杆；25，连接盘；24，中心盘；26，底板；27，导柱。

具体实施方式

请参阅图1至图3所示，本实用新型一种多旋翼无人机旋翼测试系统，包括测试台框架4、动力组件，传动组件，扭矩采集组件，转速采集组件和拉力采集组件。