[實用新型]無人機旋翼槳轂-旋翼槳葉靜平衡測試系統

有效

• 申請號: 201822077515.8
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN209192274U
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 唐寧;王宜東
• 申請（專利權）人: 山東智翼航空科技有限公司
• 主分類號: B64F5/60
• 分類號: B64F5/60
• 代理公司: 常州市英諾創信專利代理事務所(普通合伙) 32258
• 代理人: 于桂賢

本實用新型提供一種無人機旋翼槳轂?旋翼槳葉靜平衡測試系統，包括：框架底座部，由驅動電機、聯軸器、旋翼軸、軸套和旋翼槳轂組成的旋翼驅動部，由角位移傳感器和應力傳感器成的振動檢測部，以及由數據處理單元和數據記錄儀組成的采集記錄部；通過應力傳感器，可準確實時地檢測旋翼槳轂在水平面內的離心應力；通過角位移傳感器，可準確實時地檢測旋翼槳轂的方位角和角速度；通過對比分析旋翼槳轂的離心應力、方位角和角速度數據，可準確分析旋翼槳轂的靜平衡水平，以及旋翼槳轂?旋翼槳葉的整體靜平衡水平；本實用新型的優點在于：測量準確、結構簡單、整體測試效果好、速度變化范圍寬，適合旋翼類垂直起降飛行器的旋翼系統測試。

技術領域

本實用新型涉及一種無人機旋翼槳轂-旋翼槳葉靜平衡測試系統，能夠在準確實時安全地檢測旋翼槳轂和旋翼槳葉的靜平衡特性，主要應用在航空航天和無人機等技術領域。

背景技術

直升機、多旋翼飛行器等旋翼類垂直起降飛行器的旋翼通常由多片槳葉組成，每片槳葉的重量和重心位置存在一定程度的差異。在旋翼高速旋轉的情況下，上述差異會在旋翼槳轂平面內產生交變的應力載荷，從而引起旋翼類垂直起降飛行器的振動。為降低上述振動水平，有必要開展旋翼的靜平衡分析工作。目前的靜平衡分析大多是在靜態條件下，針對槳葉進行的稱重量和測重心工作。由于受測量設備和方式的影響，上述靜平衡分析精度有限，而且并不能真實反映旋翼的旋轉工作狀態。此外，旋翼槳轂也有可能存在靜不平衡。在此情況下，即使槳葉在靜態條件下達到平衡，仍會因安裝在靜不平衡的旋翼槳轂內而導致整體靜不平衡。為了全面分析旋翼旋翼槳轂和旋翼槳葉的靜平衡狀態，有必要研制無人機旋翼槳轂-旋翼槳葉靜平衡測試系統。

本發明通過采用應力傳感器組，能夠準確實時地檢測旋翼槳轂在水平面內的離心應力；通過采用角位移傳感器，能夠準確實時地檢測旋翼槳轂的方位角和角速度；通過對比分析旋翼槳轂的離心應力、方位角和角速度數據，可以準確分析旋翼槳轂的靜平衡水平，以及旋翼槳轂-旋翼槳葉的整體靜平衡水平。本發明的優點在于：測量準確、結構簡單、整體測試效果好、速度變化范圍寬，適合旋翼類垂直起降飛行器的旋翼系統測試。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是：為了克服現有技術中的不足，本實用新型提供一種無人機旋翼槳轂-旋翼槳葉靜平衡測試系統。

本實用新型解決其技術問題所要采用的技術方案是：一種無人機旋翼槳轂-旋翼槳葉靜平衡測試系統，含有：框架底座部、旋翼驅動部、振動檢測部和采集記錄部，其中：

框架底座部，含有：上面板、下面板以及位于上面板和下面板之間起支撐作用的支撐柱組件；所述下面板含有固定裝置，用于將整個系統牢固地固定在地面上；

旋翼驅動部，含有：驅動電機、聯軸器、旋翼軸、軸套以及旋翼槳轂；所述驅動電機底面固定在下面板上，且所述驅動電機的輸出軸通過聯軸器連接旋翼軸的一端，并允許所述旋翼軸產生一定程度的角偏移；所述旋翼軸另一端穿過所述上面板與所述旋翼槳轂相連，所述旋翼槳轂上端連接旋翼槳葉；所述軸套設置在所述旋翼軸與上面板之間，且所述軸套內部通過軸承與旋翼軸連接，所述軸套外部與上面板固定連接，以保持固定的軸向位置；

振動檢測部，含有：角位移傳感器和應力傳感器組；所述角位移傳感器用于檢測所述旋翼槳轂的方位角；所述應力傳感器組含有多個在所述軸套與所述上面板之間沿周向分布排列的應力傳感器，用于檢測所述軸套對所述上面板的水平應力；其中，應力傳感器組的應力傳感器可采用多種和多個分布方式，包括但不限于2個、3個、4個、5個或更多個，應力傳感器的類型可為同一類型，也可為不同類型。如果采用不同類型的應力傳感器，應事先做好應力傳感器的標定工作。