CN109398749A - 一种无人机抗风淋雨试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无人机抗风淋雨试验装置。该无人机抗风淋雨试验装置包括：框架、风机、水箱及淋雨装置；所述风机安装于所述框架的第一侧，用于提供侧面风场；所述水箱、所述淋雨装置安装于所述框架的顶端，所述淋雨装置的进水口连通所述水箱，所述淋雨装置用于喷洒所述水箱中的水。本发明提供的无人机抗风淋雨实验装置可以对无人机整机开展抗风及淋雨试验，结构简单，相比风洞等试验系统，本发明的成本、维护、使用费用更低，特别适合于中小企业的使用。

Description

一种无人机抗风淋雨试验装置

技术领域

本发明涉及无人机性能测试技术领域，尤其涉及一种无人机抗风淋雨试验装置。

背景技术

随着无人机技术的飞速发展，多旋翼无人机越来越多地被用于日常生产生活中，如娱乐航拍、电力巡检、公安消防、农林植保等活动。在无人机应用迅猛发展的同时，其可靠性与安全性问题越来越凸显重要。对于工业级无人机，环境适应性成为制约无人机应用场景多元化发展的关键因素之一，根据相关标准与规范，抗风和淋雨成为消防、农林植保等无人机交付使用时必须检测的项目。

现有测试无人机抗风能力的方法是直接对无人机进行外场测试，或利用风洞进行抗风试验；然而由于外场试验环境的不可重复性与随机性，该测试方法需要根据天气情况来选择是否进行测试，具有较大的盲目性，花费时间较多，同时，利用风洞对无人机的抗风性能进行测试，费用较高，对于大尺寸的多旋翼无人机，需要更大横截面尺寸的风洞试验系统，这种风洞试验系统技术复杂，维护、使用、保养等费用较高，不适合于中小微企业来使用。

因此，如何提供一种结构简单，维护、使用、保养等费用低的无人机抗风淋雨试验装置，成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种无人机抗风淋雨实验装置，该无人机抗风淋雨实验装置结构简单，维护、使用、保养等费用低。

为了实现上述目的，本发明提供了一种无人机抗风淋雨试验装置，包括：框架、风机、水箱及淋雨装置；所述风机安装于所述框架的第一侧，用于提供侧面风场；所述水箱、所述淋雨装置安装于所述框架的顶端，所述淋雨装置的进水口连通所述水箱，所述淋雨装置用于喷洒所述水箱中的水。

本发明提供的无人机抗风淋雨实验装置可以对无人机整机开展抗风及淋雨试验，结构简单，相比风洞等试验系统，本发明的成本、维护、使用费用更低，特别适合于中小企业的使用。

附图说明

下面，将结合附图对本发明的优选实施方式进行进一步详细的说明，其中：

图1为本发明一种实施例提供的无人机抗风淋雨实验装置的结构示意图；

图2为图1中导流装置的主视结构示意图；

图3为图2中导流装置的轴侧视图；

其中，图1-图3中：

框架1、风机2、导流装置3、导流通道31、薄板32、风速计4、升降电机5、滚珠丝杠6、水箱7、淋雨装置8、滑动导轨9、水管10、防护栅栏11、防护网12、起降平台13、水泵14、水源过滤器15、自来水开关16、控制面板17、变频控制柜18。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

请参考图1-图3，图1为本发明一种实施例提供的无人机抗风淋雨实验装置的结构示意图，图2为图1中导流装置的主视结构示意图，图3为图2中导流装置的轴侧视图。

如图1所示，本发明提供的无人机抗风淋雨试验装置包括：框架1、风机2、水箱7及淋雨装置8；框架1起支撑作用，框架1具有一定的结构刚度，能承受一定的风力，并能够保证在风机2满负荷工作时不发生结构颤振等现象。具体的方案中，框架1可以为立式的矩形框架，框架1可以包括顶端、底部及相对设置的第一侧和第二侧。

所述风机2用于提供侧面风场，风机2的数量可以为一个或多个，本实施例中风机2的数量为两个，本领域技术人员可以根据风力需要，选择所需功率的风机2及风机2的数量，所述风机2安装于所述框架1的第一侧，风机2可以通过螺栓连接、焊接等方式安装在框架1上。

所述水箱7用于存储水源，水箱7内可以存储一定量的自来水，本领域技术人员可以根据框架1顶端空间大小及实际需要来选用合适容积的水箱7。所述水箱7、所述淋雨装置8安装于所述框架1的顶端，所述淋雨装置8的进水口连通所述水箱7，所述淋雨装置8用于喷洒所述水箱7中的水，以开展降雨和吹雨、强化降雨、滴水试验。

本发明提供的无人机抗风淋雨实验装置可以对无人机整机开展抗风及淋雨试验，结构简单，相比风洞等试验系统，本发明的成本、维护、使用费用更低，特别适合于中小企业的使用。

优选的方案中，所述风机2的前方设有导流装置3。风机2产生的风场具有一定的旋转，不能模拟真实的风场工况，导流装置3可以对风场来进行整流，使风场具有较好的均匀性，能够模拟出真实的风场工况。

具体的方案中，如图2、图3所示，所述导流装置3包括多个并排设置的导流通道31，风机2产生的风场通过这些并排设置的导流通道31后将会变得较为均匀。

进一步的方案中，所述导流通道31由多个薄板32交叉拼接形成，薄板32具有一定的宽度，这些薄板32十字交叉拼接后，薄板32的宽度即形成导流通道31的延伸深度。薄板32可以采用不锈钢薄板，多个不锈钢薄板可以通过焊接的方式连接在一起。

优选的方案中，所述导流装置3的出风侧设有风速计4，风速计4可以用来检测风场的风力大小。

优选的方案中，还包括控制面板17、变频控制柜18，所述控制面板17的检测信号接收端连接所述风速计4，所述控制面板17的控制信号输出端连接所述变频控制柜18，所述变频控制柜18的变频信号输出端连接所述风机2。风速计4将所检测的风力大小的信号发送给控制面板17，控制面板17可以显示风力大小的数值，当所述风速计4所检测到的风速大于预设范围时，所述控制面板17控制所述风机2减低转速；当所述风速计4所检测到的风速小于预设范围时，所述控制面板17控制所述风机2增加转速，从而可以实现闭环控制风机2的转速。

优选的方案中，还包括固定于所述框架1顶端的升降电机5，所述升降电机5驱动所述淋雨装置8上下移动，如图1中所示，升降电机5的数量为两个，两个升降电机5分别连接淋雨装置8的一侧，两个升降电机5可以对称设置，以便于保证淋雨装置8在升降过程中始终处于水平状态。

具体的方案中，所述升降电机5的动力输出端连接有滚珠丝杆，所述滚珠丝杆连接所述淋雨装置8，升降电机5驱动滚珠丝杠6旋转，滚珠丝杠6的旋转可以带动淋雨装置8进行上下移动。

优选的方案中，还包括滑动导轨9，所述淋雨装置8沿所述滑动导轨9进行上下移动，滑动导轨9可以增强淋雨装置8上下移动的稳定性。

优选的方案中，所述淋雨装置8包括多个喷嘴，由喷嘴喷洒出水滴，更优的方案中，经过反复的实验和验证，所述喷嘴的内径为0.5-0.6mm时，喷洒出的水滴最能模拟出淋雨的效果。

优选的方案中，所述喷嘴上套装有软管。在不同的实验中，可能会需要直径较大的水滴，为了增加水滴的直径，可以在喷嘴上套装有软管，软管可以为聚乙烯软管或者类似材料的软管。

优选的方案中，所述框架1的底部设有起降平台13，起降平台13可以用于无人机实验样机的起飞和降落。

优选的方案中，所述起降平台13的下方设有防护网12，防护网12可以避免试验过程中无人机实验样机发生坠机从而造成损坏现象的发生。防护网12可以采用尼龙绳编制，这种结构的防护网12质地较软，可以有效防止无人机实验样机被摔坏。

优选的方案中，在所述框架1的两侧，在所述风机2的背面与对面设有防护栅栏。具体地，所述框架1的第一侧且位于所述风机2的后方以及所述框架1的第二侧设有防护栅栏11。防护栅栏11可以起到安全防护的功能，以防止大件物品被吸进风机2。

优选的方案中，还包括水泵14，水泵14的进水口连接水源，比如自来水管，所述水泵14的出水口通过水管10连通所述水箱7，由水泵14为水箱7增压。

优选的方案中，所述水泵14的进水口前端水管上设有水源过滤器15，水源过滤器15用于过滤水源中的渣滓和异物，防止堵塞淋雨装置8中的喷嘴。

优选的方案中，所述水泵14的进水口前端水管上设有水源开关，水源开关可以为自来水开关16，在不需要为水箱7增压时，可以关闭水源开关，以免造成水源的浪费。

本发明提供的无人机抗风淋雨实验装置可以通过以下过程进行工作。

当进行无人机的抗风试验时，将淋雨装置8降至最低，此时风机2能产生最大的风速，将无人机试验机从起降平台13起飞，开展抗风试验，待试验结束后，无人机试验机重新回到起降平台13。当进行淋雨试验时，将淋雨装置8升至指定高度，同时根据需要设置风机2的风速大小开展淋雨试验。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (10)

1.一种无人机抗风淋雨试验装置，其特征在于，包括：框架、风机、水箱及淋雨装置；所述风机安装于所述框架的一侧，用于提供侧面风场；所述水箱、所述淋雨装置安装于所述框架的顶端，所述淋雨装置的进水口连通所述水箱，所述淋雨装置用于喷洒所述水箱中的水。

2.根据权利要求1所述的无人机抗风淋雨试验装置，其特征在于，所述风机的前方设有导流装置，所述导流装置包括多个并排设置的导流通道，所述导流通道由多个薄板交叉拼接形成。

3.根据权利要求2所述的无人机抗风淋雨试验装置，其特征在于，所述导流装置的出风侧设有风速计。

4.根据权利要求3所述的无人机抗风淋雨试验装置，其特征在于，还包括控制面板、变频控制柜，所述控制面板的检测信号接收端连接所述风速计，所述控制面板的控制信号输出端连接所述变频控制柜，所述变频控制柜的变频信号输出端连接所述风机。

5.根据权利要求1-4任一项所述的无人机抗风淋雨试验装置，其特征在于，还包括固定于所述框架顶端的升降电机，所述升降电机驱动所述淋雨装置上下移动。

6.根据权利要求5所述的无人机抗风淋雨试验装置，其特征在于，所述升降电机的动力输出端连接有滚珠丝杆，所述滚珠丝杆连接所述淋雨装置。

7.根据权利要求1-6任一项所述的无人机抗风淋雨试验装置，其特征在于，还包括滑动导轨，所述淋雨装置能够沿所述滑动导轨上下移动。

8.根据权利要求1-7任一项所述的无人机抗风淋雨试验装置，其特征在于，所述淋雨装置包括多个喷嘴，所述喷嘴的内径为0.5-0.6mm。

9.根据权利要求1-8任一项所述的无人机抗风淋雨试验装置，其特征在于，所述框架的底部设有起降平台，所述起降平台的下方设有防护网。

10.根据权利要求1-9任一项所述的无人机抗风淋雨试验装置，其特征在于，在所述框架的两侧，在所述风机的背面与对面设有防护栅栏。