[发明专利]一种舵机寿命地面验证系统及验证方法

说明书

本发明公开了一种舵机寿命地面验证系统及验证方法，其中验证系统包括：舵机、传动部件和舵面模拟装置，所述舵机的运动端通过所述传动部件连接于所述舵面模拟装置；所述舵面模拟装置用于模拟真实的舵面所受的惯量及力矩；外置电位计，所述外置电位计用于测量所述舵机输出量的实测数据，所述外置电位计的精度大于所述舵机内集成的内置电位计的精度；上位机，所述上位机用于：向所述舵机发送舵面指令，以控制所述舵机带动所述舵面模拟装置运动；所述舵面指令包括舵面的转动角度；接收所述外置电位计测量的实测数据；判断所述实测数据与所述转动角度的差值是否超过阈值，若是，判定所述舵机到达寿命。

技术领域

本发明属于航空测试及保障设备领域，具体涉及一种舵机寿命地面验证系统及验证方法。

背景技术

舵机是飞机飞行控制系统的一种重要伺服机构，为舵系统的执行机构，带动舵面偏转，以实现对飞机飞行姿态的控制。舵机性能直接关系到飞机的操纵性能。

目前针对舵机的寿命测试，多为地面长时间空载测试评估或带弹性负载测试。在现有的舵机性能测试中，未能充分考虑舵面质量、转矩的影响，同时也未能模拟气动力产生的载荷，缺少等效模拟所受气动力矩加载的可靠性试验方法，无法模拟无人机飞行时舵面所处的环境。

因此期待一种无人机舵机寿命测试的地面验证系统，能较准确模拟无人机飞行时舵面所受的惯量及力矩，提高舵机寿命测试的可靠性。

发明内容

本发明的目的是提出一种舵机寿命地面验证系统及验证方法，能较准确模拟无人机飞行时舵面所受的惯量及力矩，提高舵机寿命测试的可靠性。

为了实现上述目的，本发明提供了一种舵机寿命地面验证系统，包括：

舵机、传动部件和舵面模拟装置，所述舵机的运动端通过所述传动部件连接于所述舵面模拟装置；所述舵面模拟装置用于模拟真实的舵面所受的惯量及力矩；

外置电位计，所述外置电位计用于测量所述舵机输出量的实测数据，所述外置电位计的精度大于所述舵机内集成的内置电位计的精度；

上位机，所述上位机用于：

向所述舵机发送舵面指令，以控制所述舵机带动所述舵面模拟装置运动；所述舵面指令包括舵面的转动角度；

接收所述外置电位计测量的实测数据；

判断所述实测数据与所述转动角度的差值是否超过误差容限，若是，判定所述舵机到达寿命。

可选方案中，所述系统还包括环境试验箱，所述环境试验箱用于模拟高空环境，所述舵机设置于所述环境试验箱内。

可选方案中，所述舵面模拟装置包括：

底座，所述底座上具有间隔设置的第一支杆和第二支杆；

圆柱体，所述圆柱体的底部可转动地安装在所述底座上，所述圆柱体的上表面具有固定部；

第一扭力弹簧和第二扭力弹簧，所述第一扭力弹簧的一端与所述第二扭力弹簧的一端固定在一起并连接于所述固定部，所述固定部与所述传动部件的末端连接；所述第一扭力弹簧的另一端固定在所述第一支杆上，所述第二扭力弹簧的另一端固定在所述第二支杆上。

可选方案中，所述第一扭力弹簧和所述第二扭力弹簧所在的平面平行于所述圆柱体的横截面，且所述第一扭力弹簧和所述第二扭力弹簧呈V字形布置。

可选方案中，舵机零位时，所述第一扭力弹簧和所述第二扭力弹簧的拉长相同，所述舵机所受的合力为0；当所述舵机作动角度时，所述第一扭力弹簧和所述第二扭力弹簧分别处于拉伸及压缩状态，所述舵面模拟装置所受力矩为所述第一扭力弹簧和所述第二扭力弹簧的合力与力臂长度的乘积。

可选方案中，所述传动部件的传动方式包括：直连传动、摇臂传动、连杆传动中的至少一种。