[发明专利]无人机动力系统的疲劳测试装置

说明书

本公开涉及一种无人机动力系统的疲劳测试装置，用于对具有N片桨叶的动力系统进行疲劳测试，N为大于等于2的自然数，疲劳测试装置包括往复机构和用于与N片桨叶分别对应设置的N个弹性件，往复机构用于使N个弹性件均发生周期性形变以对相应的桨叶施加交变载荷，其中满足，相邻两片桨叶对应的两个弹性件的周期性形变的相位差为360°/N，以向该相邻两片桨叶施加相位差为360°/N且频率均不小于1Hz的交变载荷。在模拟无人机前飞状态下动力系统受到的高频气动载荷时，本公开的疲劳测试装置能够输出频率不小于1Hz的交变载荷，测试周期短，且模拟性更好，测试准确率也更高。

技术领域

本公开涉及无人机测试技术领域，具体地，涉及一种无人机动力系统的疲劳测试装置。

背景技术

疲劳测试技术是无人机动力系统部件设计的一项重要工作，其中主要包括对桨叶和驱动桨叶的动力电机的测试，这对于无人机系统的可靠性具有重要意义，现有的技术方案是在测试台上通过周期性加减油门，增大、减小气动载荷对动力系统的桨叶以及电机进行疲劳老化测试。

但是现有的测试台模拟的气动载荷频率低，而无人机在前飞状态下的气动载荷为高频的交变载荷，若想模拟达到同等的疲劳破坏程度，需要测试较长的时间，周期长，且现有的测试台模拟性差，测试准确性不高。

发明内容

本公开的目的是提供一种无人机动力系统的疲劳测试装置，该疲劳测试装置的测试周期短，且能够有效实现对无人机动力系统的疲劳测试。

为了实现上述目的，本公开提供一种无人机动力系统的疲劳测试装置，用于对具有N片桨叶的动力系统进行疲劳测试，N为大于等于2的自然数，所述疲劳测试装置包括往复机构和用于与所述N片桨叶分别对应设置的N 个弹性件，所述往复机构用于使所述N个弹性件均发生周期性形变以对相应的所述桨叶施加交变载荷，其中满足，相邻两片所述桨叶对应的两个所述弹性件的周期性形变的相位差为360°/N，以向该相邻两片所述桨叶施加相位差为360°/N且频率均不小于1Hz的交变载荷。

可选地，所述往复机构包括与所述N个弹性件一一对应的N个往复单元，所述N个往复单元输出的往复频率均不小于1Hz，且每相邻两个所述桨叶对应的两个所述往复单元的相位差为360°/N。

可选地，所述往复机构的动力源为变频电机，以通过调节所述变频电机的转频实现所述交变载荷的频率变化。

可选地，所述往复机构包括旋转电机和曲柄滑块机构，该曲柄滑块机构的滑块部分用于与所述弹性件对应，所述曲柄滑块机构的曲柄部分由驱动轮形成，所述驱动轮与所述旋转电机的输出轴传动相连，连杆的一端偏心铰接于所述驱动轮，另外一端与所述滑块部分铰接。

可选地，所述滑块部分包括固定设置的直线筒体和可在该直线筒体内滑动的滑块，所述滑块上设置有从所述直线筒体一端伸出的滑杆，该滑杆与所述连杆铰接，所述弹性件设置在所述直线筒体内并从另一端伸出以对应所述桨叶。

可选地，所述旋转电机为一个，所述曲柄滑块机构为多个，每个曲柄滑块机构中的所述驱动轮通过同步传动机构相连以在一个所述旋转电机的带动下同步进行往复运动。

可选地，所述弹性件为两个以用于测试具有两个所述桨叶的动力系统，所述曲柄滑块机构对应为两个，所述驱动轮包括第一驱动轮和第二驱动轮，所述第一驱动轮与所述旋转电机的输出轴同轴相连，所述第二驱动轮与所述第一驱动轮构造为链轮、带轮或齿轮，以能够通过构造为链传动、带传动或齿轮传动的所述同步传动机构同步相连。

可选地，所述弹性件包括螺旋弹簧。

可选地，所述疲劳测试装置还包括能够调节所述弹性件对于所述桨叶的预设弹性力的调节机构。

可选地，所述疲劳测试装置还包括安装架，以用于安装所述动力系统、所述往复机构和所述动力系统。