涵道共轴双旋翼无人机气动特性试验台.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107228720A(43)申请公布日2017.10.03(21)申请号201710206883.5(22)申请日2017.03.31(71)申请人长光卫星技术有限公司地址130033吉林省长春市高新北区明溪路1759号(72)发明人李海关永亮徐畅陈在斌王鹏鹏(74)专利代理机构长春菁华专利商标代理事务所(普通合伙)22210代理人朱红玲(51)Int.Cl.G01L3/14(2006.01)G01L5/00(2006.01)B64F5/60(2017.01)权利要求书2页说明书5页附图7页(54)发明名称涵道共轴双旋翼无人机气动特性试验台(57)摘要涵道共轴双旋翼无人机气动特性试验台，涉及无人机的悬停测力技术领域，解决现有的电机推力测试技术中存在问题，提供一种涵道共轴双旋翼无人机气动特性试验台，包括测试平台外支架、装调内支架、涵道螺旋桨系统和测量显示系统，所述测试平台外支架与装调内支架均为立方体框架，装调内支架通过片弹簧固定在测试平台外支架内；本发明由于采用直悬臂式片弹簧只在一个方向，即最小刚度平面上容易弯曲，使用电阻应变式传感器，测试时位移非常小，采用不同的片弹簧安放固定形式，既能约束某一方向的位移，又能留出传感器测量方向的自由度，使整个系统产生的待测信息传递至传感器，通过显示系统进行数据的读取和记录，实现不同试验目的。CN107228720ACN107228720A权利要求书1/2页1.涵道共轴双旋翼无人机气动特性试验台，包括测试平台外支架(1)、装调内支架(2)、涵道螺旋桨系统和测量显示系统，其特征是，所述测试平台外支架(1)与装调内支架(2)均为立方体框架，所述装调内支架(2)通过片弹簧(7)固定在测试平台外支架(1)内；所述涵道螺旋桨系统包括涵道(3)、导流片(4)、L型连接件(8)、折弯连接件(9)、撑环(11)、中心柱(12)、舵机(14)、衬套(19)、舵机支架(20)、摇臂连杆机构(22)、碳纤维管(23)、简易型轴承(24和上下两层螺旋桨系统，每层螺旋桨系统包括连接件(15)、电机(16)、电机固定座(17)、中心安置底座(18)、支撑杆(25)、桨毂(26)和螺旋桨(27)；其中，涵道(3)放置在撑环(11)中，所述撑环(11)通过L型连接件(8)与装调内支架(2)内侧螺栓连接固定，所述折弯连接件(9)一端通过螺栓连接固定在装调内支架(2)内侧，另一端压紧涵道(3)唇口，固定涵道位置，松紧螺栓使涵道在竖直方向上下移动；电机(16)的转子轴通过桨毂(26)连接螺旋桨(27)，电机(16)的定子连接电机固定座(17)，支撑杆(25)呈十字交叉形嵌入中心安置底座(18)下端面的十字凹槽内，中心安置底座(18)与电机固定座(17)通过螺钉固定，支撑杆(25)四端装有连接件(15)，所述连接件(15)通过螺栓连接固定在装调内支架(2)同一水平面上；上层螺旋桨和下层螺旋桨在装调内支架(2)中共轴相对装配，松紧上层螺旋桨系统中的连接件(15)与装调内支架(2)的连接螺栓，上层螺旋桨系统通过支撑杆(25)在装调内支架(2)内部竖直上下移动；所述中心柱(12)一端通过固定座(21)连接下定位框(13)，另一端连接下层螺旋桨系统的中心安置底座(18)；所述舵机(14)为四个，分别对应安装在舵机支架(20)上，所述舵机支架(20)与中心柱的四周面通过螺栓连接固定，所述导流片(4)为四个，相互呈九十度对称分布在中心柱(12)上，且处于同一高度，每个导流片(4)顶部贯穿一根碳纤维管(23)，所述碳纤维管(23)一端套入舵机支架(20)中的衬套(19)中，另一端与简易型轴承(24)的内圈连接，简易型轴承(24)通过螺栓固定在装调内支架(2)上；所述衬套(19)与简易型轴承(24)的内圈中心在同一水平面上，保证导流片(4)绕碳纤维管(23)转动，同时松紧舵机支架(20)与中心柱(12)的螺栓以及简易型轴承(24)与装调内支架(2)上的连接螺栓，使导流片(4)在竖直方向上下移动，当舵机(14)转动时，通过摇臂连杆机构(22)带动导流片(4)绕碳纤维管(23)转动一定的角度，所述涵道螺旋桨系统中的涵道(3)、舵机(14)、导流片(4)、上层螺旋桨系统中的电机(16)和螺旋桨(27)在装调内支架中的竖直方向上下调动，获得不同间距的涵道共轴双旋翼模型；所述测量显示系统中的传感器(6)一端与底板(28)固定在测试平台外支架(1)的支撑梁上，传感器(6)的另一端与下定位框(13)连接。2.根据权利要求1所述的涵道共轴双旋翼无人机气动特性试验台，其特征在于，所述传感器(6)为静态扭矩传感器或拉压传感器；所述静态扭矩传感器和拉压传感器均为电阻应变式传感器。3.根据权利要求