[发明专利]旋翼无人机和涵道无人机动力测试优化装置及其优化方法

说明书

本发明公开了一种旋翼无人机和涵道无人机动力测试优化装置及其优化方法，包括计算机、连接头、光轴、两个直线旋转轴承、两个螺栓滚动轴承、拉压力传感器、扭力传感器、连接套以及连接板等。本发明具有以下有益效果：将机构传递运动和力有效地结合起来，有效消除了传统传导机构结构简单，传动单一，摩擦阻力大的缺陷，对于部署在户外复杂环境中工作的旋翼无人机和涵道无人机动力测试设备，本发明可以减少能耗延长这些传感器的工作寿命，从而高质量的完成了运动与力的传导。

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，具体为一种旋翼无人机和涵道无人机动力测试优化装置及其优化方法。

背景技术

按飞行平台构型分类，无人机可分为固定翼无人机、旋翼无人机、无人飞艇、伞翼无人机、扑翼无人机等。无人机的价值在于代替人类完成空中作业，其最直接的发展驱动因素主要来自两个方面：(1)减少人员直接投入及应付极端条件；(2)科研和工业等领域，通过使用无人机，快速高效地完成作业。所以，当前无人机广泛应用于航拍、勘探、测绘、采样、运输、军用监测、电力巡检、灾害救援、气象收集、城市管理等领域。近年来，随着时代的飞速发展，旋翼无人机应用越来越广泛，对它的要求越来越高。如全球大热的无人机快递派收，即要求其派收准确无误，又要求其能多载重。从市场角度出发，厂家的无人机载重越多，越能优先的占领市场。从设计角度出发，旋翼无人机载重越多，对无人机中的电机、电调、桨等动力构件要求越重要。动力装置中，在输入电压和桨叶转速相同的情况下，不同尺寸大小的桨叶，其产生的提升力不同，同时装置中流经电调、电机的电流不同，功率也随之不同。桨叶越大，提升力越大，电流和功率也越大。同时动力装置中，在输入电压相同的情况下，同种尺寸大小的桨叶，桨叶的转速不同，其产生的提升力不同，流经电调、电机的电流不同，功率也不同。桨叶的转速越高，其产生的提升力越大，流经电调、电机的电流和功率也越大。旋翼无人机设计中，力效为旋翼无人机的重要性能指标(动力机构的力效为桨叶产生的提升力与功率之比)。如何提高螺旋桨的拉力，降低电池等供能构件的功耗，从而使无人机获得大的力效是设计的关键。涵道旋翼无人机与传统旋翼无人机相比，在同样的功耗，同样桨叶直径的前提下能多提供30％_-40％的提升力。目前市场上的动力测试机构中的旋翼无人机和涵道无人机动力测试优化装置，由简单轴承、传动轴和拉力传感器等组成。这些旋翼无人机和涵道无人机动力测试优化装置传递运动单一，无法同时传导拉力和扭力，且在传递时摩擦力较大，计算机在计算数据时速度慢，无法达到实时响应，动力测试计算时的工作能耗也很大。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述不足提供一种旋翼无人机和涵道无人机动力测试优化装置及其优化方法。

一种旋翼无人机和涵道无人机动力测试优化装置，包括计算机、连接头1、光轴2、两个直线旋转轴承3、两个螺栓滚动轴承7、拉压力传感器13、扭力传感器16、连接套8以及连接板4，所述拉压力传感器13和扭力传感器16均通过无线网络与计算机相连，所述连接头1内侧安装有第一平垫18，所述光轴2的一端安装在第一平垫18的插口内，并通过第一螺钉19和第一螺母20固定，所述连接套8和两个直线旋转轴承3均安装在光轴2上,所述连接套8位于两个直线旋转轴承3之间，所述连接套8的一端外壁设有连接套侧板25，所述连接板4的两个侧板底部安装有滑块24，所述滑块24滑动安装在直线滑动导轨23上，所述两个螺栓滚动轴承7的一端通过第二螺母6固定在连接板4上，所述两个螺栓滚动轴承7的另一端安装在连接套侧板25两侧，所述拉压力传感器13的一端安装在传感器支座15上，所述拉压力传感器13的另一端安装在连接板4的吊耳上，所述扭力传感器16的一端安装在光轴2的另一端，所述扭力传感器16的另一端安装在扭力传感器支座17上。