[发明专利]一种飞行汽车性能测试的试验装置及方法

说明书

本发明涉及一种飞行汽车性能测试的试验装置，包括：位置伺服模块、非接触式探测器、刚性约束框架和柔性约束框架；刚性约束框架由基座平台、起落托架和多根固定基柱组成；柔性约束框架由多条纵向弹性拉索和多条横向弹性拉索组成。本发明的有益效果是：本发明克服了飞行汽车测试过程中的危险，确保测试人员的人身安全，可以记录大量的测试数据，使得整个测试过程变得更加安全、规范及数据可信，不需要测试员冒生命危险来进行测试；通过本发明提供的试验装置获得验证的飞行汽车，在进行实际的飞行测试时成功的概率将会大大提升，从而加快了飞行汽车的研发过程。

技术领域

本发明属于飞行汽车整车测试技术领域，尤其涉及一种飞行汽车性能测试的试验装置及方法。

背景技术

飞行汽车可以在空中飞行或在陆地上行驶，可以从一辆公路汽车变身为一架飞机。飞行汽车是解决交通拥堵、未来立体交通的首选。截止2020年，全球飞行汽车数量超过160家，主要集中在美国及欧洲地区，目前产品大部分处于飞行测试阶段，少量实现预定及交付。预测到2030年，飞行汽车行业将创造3000亿美元市场规模，最初会转化部分地面交通、飞机和公共交通的市场份额。

电动垂直起降式飞行器，指代垂直起降飞行器中以可充电电池为驱动能源的一类飞行汽车。是当下被称为“飞行汽车”的赛道中最火热的门类，代表生产商是德国公司Volocopter、Lilium和美国的Joby航空。电动垂直起降飞行器还经常被称为“载客无人机”，也可以用来运货。

由于电动垂直起降飞行汽车的开发过程中，需要对其启动性能、悬停性能、起飞策略、续航能力等进行测试。但是飞行汽车测试过程中存在着如下问题：

1)安全问题。在系统程序不稳固、结构设计不完善、工艺和品质不成熟的条件下，对样机进行测试势必会隐藏诸多风险；

2)测试与评估。测试过程中需要对飞行汽车的动力性、经济性、启停性能等很多性能做测试评价，需要测量和记录许多参数。

在现有公开的专利和科技文献中，与飞行汽车性能测试相关的装置几乎没有；而与之应用领域较为相近的专利，有新能源汽车测试、智能网联汽车测试，燃料电池汽车测试等；比如重庆理工清研凌创测控科技有限公司公布的专利号为CN202122063208.6的《应用于新能源汽车动力的测试装置》、阿尔特汽车技术股份有限公司公开的专利号为CN202210006860.0的《一种整车的测试系统、方法以及测试台架》和东风汽车有限公司东风日产乘用车公司公开的专利号为CN202110591287.X的《一种汽车测试方法及汽车测试台架》。但上述专利均未具备对垂直起降的飞行汽车性能进行测试的能力。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种飞行汽车性能测试的试验装置及方法。

这种飞行汽车性能测试的试验装置，包括：位置伺服模块、非接触式探测器、刚性约束框架和柔性约束框架；刚性约束框架由基座平台、起落托架和多根固定基柱组成；柔性约束框架由多条纵向弹性拉索和多条横向弹性拉索组成；

基座平台四周均匀布置有多根固定基柱，每根固定基柱上均安装有位置伺服模块；每条纵向弹性拉索下端连接基座平台，每条纵向弹性拉索上端连接起落托架；基座平台上还设有非接触式探测器；每条横向弹性拉索的一端固定在位置伺服模块上，另一端固定在起落托架上。

作为优选，每条横向弹性拉索在连接位置伺服模块的一端设有力传感器；起落托架上设有用于测量飞行汽车起飞或降落时候推力的力传感器。

作为优选，固定基柱的数量为3～6根；固定基柱围绕着基座平台四周，呈四边形分散布置；固定基柱与地面固定垂直连接。

作为优选，横向弹性拉索和纵向弹性拉索均为圆柱螺旋压缩弹簧结构；固定基柱为工字梁结构。

作为优选，起落托架用于放置飞行汽车，起落托架为铝合金材质；起落托架底部安装有若干橡胶垫块。