本發(fā)明涉及飛行器技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種飛行器動(dòng)力系統(tǒng)測(cè)試裝置。
背景技術(shù):
航空器的動(dòng)力系統(tǒng)在整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行中起著心臟的作用,影響著整個(gè)飛行器的飛行質(zhì)量。測(cè)試動(dòng)力系統(tǒng)的性能是在研發(fā)過(guò)程中必不可少的一部分,可以了解飛行器的飛行狀況。
現(xiàn)有的飛行器測(cè)試系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單,可測(cè)試的參數(shù)不夠全面,進(jìn)而對(duì)飛行器系統(tǒng)的評(píng)估不夠精確,影響整個(gè)飛行器的正常使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種飛行器動(dòng)力系統(tǒng)測(cè)試裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的測(cè)試的參數(shù)不夠全面,對(duì)飛行器系統(tǒng)的評(píng)估不夠精確的技術(shù)問(wèn)題。
如上構(gòu)思,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種飛行器動(dòng)力系統(tǒng)測(cè)試裝置,通過(guò)電機(jī)控制槳葉轉(zhuǎn)動(dòng)并由測(cè)試組件測(cè)試所述槳葉轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的升力和扭力。
其中,所述電機(jī)的輸出軸的一端與所述槳葉轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述輸出軸的另一端連接有第一轉(zhuǎn)軸,所述第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在軸套內(nèi);
所述測(cè)試組件包括設(shè)置在底座上并與所述軸套連接的升力測(cè)試組件和扭力測(cè)試組件。
其中,所述升力測(cè)試組件包括:
第一力臂,其一端與所述軸套連接,另一端與第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接;
第二力臂,其一端與所述第一力臂靠近所述第二轉(zhuǎn)軸的一端連接,另一端搭接在電子稱上。
其中,所述扭力測(cè)試組件包括第三力臂和推拉力計(jì),所述第三力臂的一端與所述軸套連接,所述第三力臂的另一端與所述推拉力計(jì)連接,所述推拉力計(jì)固定在所述底座上。
其中,所述第二力臂與所述第一力臂的長(zhǎng)度相等且垂直連接。
其中,所述第一力臂有多個(gè)并沿所述第二力臂的延伸方向排布。
其中,所述第二力臂上設(shè)置有配重塊。
其中,所述第二轉(zhuǎn)軸的兩端與轉(zhuǎn)軸支架轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述轉(zhuǎn)軸支架與所述底座固定連接,所述電子稱通過(guò)電子稱支座與所述底座固定連接。
其中,所述電機(jī)上連接有電子調(diào)速器,所述電子調(diào)速器與接收機(jī)相連。
其中,所述電子調(diào)速器由遙控器控制。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明提出的飛行器動(dòng)力系統(tǒng)測(cè)試裝置,通過(guò)電機(jī)控制槳葉轉(zhuǎn)動(dòng)并由測(cè)試組件測(cè)試槳葉轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的升力和扭力,能夠測(cè)量系統(tǒng)升力和不同升力下對(duì)應(yīng)的電機(jī)電流、系統(tǒng)扭力、槳葉轉(zhuǎn)速,根據(jù)測(cè)量的數(shù)值判斷出系統(tǒng)最大升力、電機(jī)最大負(fù)載電流、電機(jī)懸停電流,也可推算出電機(jī)的負(fù)載空載比、槳葉的力效、電機(jī)的輸出功率、電機(jī)的效率;可測(cè)試的參數(shù)全面,進(jìn)而對(duì)飛行器系統(tǒng)的評(píng)估精確,為無(wú)人機(jī)開(kāi)發(fā)階段的動(dòng)力系統(tǒng)匹配和動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化提供可靠的參考。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明提供的飛行器動(dòng)力系統(tǒng)測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:
1、電機(jī);2、槳葉;3、第一轉(zhuǎn)軸;4、軸套;5、升力測(cè)試組件;6、扭力測(cè)試組件;7、底座;
51、第一力臂;52、第二力臂;53、第二轉(zhuǎn)軸;54、電子稱;55、配重塊;56、轉(zhuǎn)軸支架;57、電子稱支座;
61、第三力臂;62、推拉力計(jì)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案??梢岳斫獾氖?,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明,而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說(shuō)明的是,為了便于描述,附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部。
參見(jiàn)圖1,本發(fā)明實(shí)施例提供一種飛行器動(dòng)力系統(tǒng)測(cè)試裝置,通過(guò)電機(jī)1控制槳葉2轉(zhuǎn)動(dòng)并由測(cè)試組件測(cè)試槳葉2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的升力和扭力。
電機(jī)1的輸出軸的一端與槳葉2轉(zhuǎn)動(dòng)連接,輸出軸的另一端連接有第一轉(zhuǎn)軸3,第一轉(zhuǎn)軸3轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在軸套4內(nèi);測(cè)試組件包括設(shè)置在底座7上并與軸套4連接的升力測(cè)試組件5和扭力測(cè)試組件6。
能夠測(cè)量系統(tǒng)升力和不同升力下對(duì)應(yīng)的電機(jī)1的電流、系統(tǒng)扭力、槳葉2轉(zhuǎn)速,根據(jù)測(cè)量的數(shù)值判斷出系統(tǒng)最大升力、電機(jī)1的最大負(fù)載電流、電機(jī)1的懸停電流,也可推算出電機(jī)1的負(fù)載空載比、槳葉2的力效、電機(jī)1的輸出功率、電機(jī)1的效率;可測(cè)試的參數(shù)全面,進(jìn)而對(duì)飛行器系統(tǒng)的評(píng)估精確,為無(wú)人機(jī)開(kāi)發(fā)階段的動(dòng)力系統(tǒng)匹配和動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化提供可靠的參考。
升力測(cè)試組件5包括第一力臂51和第二力臂52,第一力臂51的一端與軸套4連接,另一端與第二轉(zhuǎn)軸53轉(zhuǎn)動(dòng)連接;第二力臂52的一端與第一力臂51靠近第二轉(zhuǎn)軸53的一端連接,另一端搭接在電子稱54上。
在本實(shí)施例中,為了便于計(jì)算,設(shè)置第二力臂52與第一力臂51的長(zhǎng)度相等且垂直連接,第二力臂52與第一力臂51的連接處剛好位于第二轉(zhuǎn)軸53處。這樣第一力臂51上受到的升力的大小就與電子稱54上顯示的讀數(shù)的大小相同,避免了中間的換算環(huán)節(jié),更直觀方便,節(jié)省時(shí)間。
第一力臂51有多個(gè)并沿第二力臂52的延伸方向排布,使得整個(gè)裝置更穩(wěn)固。在本實(shí)施例中,第一力臂51有兩個(gè)。
第二力臂52上設(shè)置有配重塊55,配重塊55可沿第二力臂52滑動(dòng)并通過(guò)螺栓定位,配重塊55上開(kāi)設(shè)有螺紋孔,螺栓的一端穿過(guò)螺紋孔并頂緊在第二力臂52上,將配重塊55定位。當(dāng)槳葉2不旋轉(zhuǎn)時(shí),第二力臂52上的配重塊55用于平衡第一力臂51上的電機(jī)1和槳葉2的重量,使得第二力臂52剛好與電子稱54接觸并不對(duì)電子稱54施加壓力。考慮到剛好接觸的程度不太好把握,也可以使第二力臂52對(duì)電子稱54施加一定的預(yù)壓力,在測(cè)量結(jié)果上減去預(yù)壓力即是槳葉2的升力。
第二轉(zhuǎn)軸53的兩端與轉(zhuǎn)軸支架56轉(zhuǎn)動(dòng)連接,轉(zhuǎn)軸支架56與底座7固定連接,電子稱54通過(guò)電子稱支座57與底座7固定連接。
扭力測(cè)試組件6包括第三力臂61和推拉力計(jì)62,第三力臂61的一端與軸套4連接,第三力臂61的另一端與推拉力計(jì)62連接,推拉力計(jì)62固定在底座7上。
電機(jī)1上連接有電子調(diào)速器,電子調(diào)速器根據(jù)控制信號(hào)調(diào)節(jié)電機(jī)1的轉(zhuǎn)速,電子調(diào)速器由遙控器控制。電子調(diào)速器由直流穩(wěn)壓電源保持恒壓電壓供電,電子調(diào)速器輸入的是直流,輸出的是三相交流,電子調(diào)速器的輸出端直接與電機(jī)1的三相輸入端相連,電子調(diào)速器上還有三根信號(hào)線用于與接收機(jī)相連。接收機(jī)包括濾波器、放大器和a/d轉(zhuǎn)換器,能將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)輸出。
使用前,先調(diào)節(jié)系統(tǒng)平衡,使得第二力臂52剛好與電子稱54接觸并不對(duì)電子稱54施加壓力,此時(shí),電子稱54的讀數(shù)為零。
使用時(shí),由遙控器的油門控制電機(jī)1的轉(zhuǎn)速,電機(jī)1帶動(dòng)槳葉2轉(zhuǎn)動(dòng),槳葉2轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的升力通過(guò)第一轉(zhuǎn)軸3、軸套4傳遞到第一力臂51,帶動(dòng)第一力臂51沿第二轉(zhuǎn)軸53轉(zhuǎn)動(dòng),第一力臂51帶動(dòng)第二力臂52轉(zhuǎn)動(dòng),第二力臂52按壓電子稱54顯示讀數(shù),因第二力臂52與第一力臂51等長(zhǎng),通過(guò)力矩平衡的原理,電子稱54顯示讀數(shù)可近似為槳葉2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所獲得的升力。
電機(jī)1帶動(dòng)槳葉2轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí),槳葉2轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的扭力通過(guò)第一轉(zhuǎn)軸3、軸套4傳遞到第三力臂61,通過(guò)第三力臂61反饋到推拉力計(jì)62上,從推拉力計(jì)62上可直接讀出該系統(tǒng)下的槳葉2扭力,并可計(jì)算出扭矩。
由以上可測(cè)出:系統(tǒng)的最大升力,計(jì)算出飛機(jī)的推動(dòng)比;可測(cè)出系統(tǒng)在獲取不同升力時(shí)所對(duì)應(yīng)的電壓、電流、轉(zhuǎn)速、扭力。通過(guò)電壓與電流可計(jì)算出輸入功率,再用相對(duì)應(yīng)的升力除以輸入功率得到槳葉2的力效;通過(guò)扭力與力臂可計(jì)算出扭矩,再加上轉(zhuǎn)速即可計(jì)算出系統(tǒng)的輸出功率;通過(guò)輸出功率與輸入功率計(jì)算出系統(tǒng)的效率;通過(guò)電機(jī)1的最大負(fù)載轉(zhuǎn)速與工作電壓及額定電壓值可計(jì)算出電機(jī)1的負(fù)載空載比。
以上實(shí)施方式只是闡述了本發(fā)明的基本原理和特性,本發(fā)明不受上述實(shí)施方式限制,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還有各種變化和改變,這些變化和改變都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。