[發明專利]涵道共軸雙旋翼無人機氣動特性試驗臺

有效

• 申請號: 201710206883.5
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN107228720B
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 李海;關永亮;徐暢;陳在斌;王鵬鵬
• 申請（專利權）人: 長光衛星技術有限公司
• 主分類號: G01L3/14
• 分類號: G01L3/14;G01L5/00;B64F5/60
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所(普通合伙) 22210
• 代理人: 朱紅玲

1.涵道共軸雙旋翼無人機氣動特性試驗臺，包括測試平臺外支架(1)、裝調內支架(2)、涵道螺旋槳系統和測量顯示系統，其特征是，所述測試平臺外支架(1)與裝調內支架(2)均為立方體框架，所述裝調內支架(2)通過片彈簧(7)固定在測試平臺外支架(1)內；

所述涵道螺旋槳系統包括涵道(3)、導流片(4)、L型連接件(8)、折彎連接件(9)、撐環(11)、中心柱(12)、舵機(14)、襯套(19)、舵機支架(20)、搖臂連桿機構(22)、碳纖維管(23)、簡易型軸承(24)和上下兩層螺旋槳系統，每層螺旋槳系統包括連接件(15)、電機(16)、電機固定座(17)、中心安置底座(18)、支撐桿(25)、槳轂(26)和螺旋槳(27)；

其中，涵道(3)放置在撐環(11)中，所述撐環(11)通過L型連接件(8)與裝調內支架(2)內側螺栓連接固定，所述折彎連接件(9)一端通過螺栓連接固定在裝調內支架(2)內側，另一端壓緊涵道(3)唇口，固定涵道位置，松緊螺栓使涵道在豎直方向上下移動；電機(16)的轉子軸通過槳轂(26)連接螺旋槳(27)，電機(16)的定子連接電機固定座(17)，支撐桿(25)呈十字交叉形嵌入中心安置底座(18)下端面的十字凹槽內，中心安置底座(18)與電機固定座(17)通過螺釘固定，支撐桿(25)四端裝有連接件(15)，所述連接件(15)通過螺栓連接固定在裝調內支架(2)同一水平面上；

上層螺旋槳和下層螺旋槳在裝調內支架(2)中共軸相對裝配，松緊上層螺旋槳系統中的連接件(15)與裝調內支架(2)的連接螺栓，上層螺旋槳系統通過支撐桿(25)在裝調內支架(2)內部豎直上下移動；

所述中心柱(12)一端通過固定座(21)連接下定位框(13)，另一端連接下層螺旋槳系統的中心安置底座(18)；

所述舵機(14)為四個，分別對應安裝在舵機支架(20)上，所述舵機支架(20)與中心柱的四周面通過螺栓連接固定，所述導流片(4)為四個，相互呈九十度對稱分布在中心柱(12)上，且處于同一高度，每個導流片(4)頂部貫穿一根碳纖維管(23)，所述碳纖維管(23)一端套入舵機支架(20)中的襯套(19)中，另一端與簡易型軸承(24)的內圈連接，簡易型軸承(24)通過螺栓固定在裝調內支架(2)上；

所述襯套(19)與簡易型軸承(24)的內圈中心在同一水平面上，保證導流片(4)繞碳纖維管(23)轉動，同時松緊舵機支架(20)與中心柱(12)的螺栓以及簡易型軸承(24)與裝調內支架(2)上的連接螺栓，使導流片(4)在豎直方向上下移動，當舵機(14)轉動時，通過搖臂連桿機構(22)帶動導流片(4)繞碳纖維管(23)轉動一定的角度，

所述涵道螺旋槳系統中的涵道(3)、舵機(14)、導流片(4)、上層螺旋槳系統中的電機(16)和螺旋槳(27)在裝調內支架中的豎直方向上下調動，獲得不同間距的涵道共軸雙旋翼模型；

所述測量顯示系統中的傳感器(6)一端與底板(28)固定在測試平臺外支架(1)的支撐梁上，傳感器(6)的另一端與下定位框(13)連接。

2.根據權利要求1所述的涵道共軸雙旋翼無人機氣動特性試驗臺，其特征在于，所述傳感器(6)為靜態扭矩傳感器或拉壓傳感器；所述靜態扭矩傳感器和拉壓傳感器均為電阻應變式傳感器。

3.根據權利要求2所述的涵道共軸雙旋翼無人機氣動特性試驗臺，其特征在于，所述測量顯示系統還包括轉速調節器、數據顯示儀和數據分析系統，接通電源，四個導流片處于零舵偏角狀態，通過轉速調節器控制上下兩層螺旋槳系統中的電機分別帶動上下兩層螺旋槳以某一固定的速度旋轉，涵道螺旋槳系統產生的待測量信息傳遞至傳感器(6)；

對所述涵道螺旋槳系統進行縱向扭矩測量時，采用靜態扭矩傳感器將測量信息通過數據線傳送至數據顯示儀，所述數據顯示儀顯示測量得到的信息并將信息傳送至數據分析系統，所述數據分析系統對接收的信息處理分析，篩選出系統整體縱向扭矩小的涵道共軸雙旋翼最優模型；

對所述涵道螺旋槳系統進行升力測量時，采用拉壓傳感器將測量的信息通過數據線傳送至數據顯示儀，所述數據顯示儀顯示測量得到的信息并將信息傳送至數據分析系統，所述數據分析系統對接收的信息處理分析，篩選出系統整體最大升力狀態模型。