CN114572422B - 无人机升力测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于无人机测试技术领域，具体涉及一种无人机升力测试装置，包括工作台，工作台的上端固定安装有轨道、电子衡器和控制台，轨道呈环形装配在电子衡器的侧面，并且工作台上端位于轨道和电子衡器之间的位置均匀分布有多个限位机构，轨道的上端装配有运输车，运输车的上端固定安装有风雨阻力机构，电子衡器的上端用于放置无人机，限位机构朝向无人机的一侧均套接有滑杆，并且滑杆均悬挂在无人机下端。本发明可以实现降低无人机所受水平方向的推力，减小无人机飞行时摆动的幅度，防止无人机晃动引起侧翻的情况发生，使得滑杆顶住压力传感器，方便测得无人机飞行升力的极值。

Description

无人机升力测试装置

技术领域

本发明属于无人机测试技术领域，具体涉及一种无人机升力测试装置。

背景技术

无人机从技术角度定义可以分为：无人直升机、无人固定翼机、无人多旋翼飞行器、无人飞艇、无人伞翼机这几大类。

无人机的升力特性是其工作性能的一个重要指标，直接影响无人机的负载重量和工作效率。因此，一种无人机升力测试装置十分重要。

现有的无人机升力测试装置常常采用杠杆原理测试无人机的升力，方便将升力传递给压力传感器，但无人机拉动杠杆围绕支点沿着圆弧路径旋转，使得无人机摆动，造成无人机晃动的情况发生，容易引起无人机侧翻。

发明内容

本发明的目的是提供一种无人机升力测试装置，能够实现降低无人机所受水平方向的推力，减小无人机飞行时摆动的幅度，防止无人机晃动引起侧翻的情况发生，使得滑杆顶住压力传感器，方便测得无人机飞行升力的极值。

本发明采取的技术方案具体如下：

一种无人机升力测试装置，包括工作台，所述工作台的上端固定安装有轨道、电子衡器和控制台，所述轨道呈环形装配在电子衡器的侧面，并且所述工作台上端位于轨道和电子衡器之间的位置均匀分布有多个限位机构，所述轨道的上端装配有运输车，所述运输车的上端固定安装有风雨阻力机构，所述电子衡器的上端用于放置无人机，所述限位机构朝向无人机的一侧均套接有滑杆，并且所述滑杆均悬挂在无人机下端，所述限位机构上端的一侧均固定安装有分别与滑杆竖直正对的多个压力传感器，所述工作台上端安装有用于控制压力传感器的控制台。

进一步的，所述风雨阻力机构包括设置在运输车上端的升降机构，所述升降机构的上端固定安装有水箱，所述水箱的上端装配有水管和出水泵，所述出水泵的输出端与水管装配，所述水管远离水箱的一端装配有雾化喷头，所述水箱上端靠近电子衡器的一侧铰接有多个风扇。

进一步的，所述升降机构包括固定安装在运输车上端的液压缸，所述液压缸的上端固定连接有用于支撑水箱的安装板。

进一步的，所述限位机构包括固定安装在工作台上端的多个支撑柱，并且所述支撑柱沿圆周阵列分布在轨道和电子衡器之间的位置，所述支撑柱靠近电子衡器的一侧均固定安装有套筒，并且所述套筒均套接于滑杆，所述滑杆和电子衡器之间均连接有支撑机构。

进一步的，所述支撑机构包括分别与滑杆下端固定连接的多个T形板，所述电子衡器的上端设置有限位座，并且所述T形板远离滑杆的一端均卡接于限位座的侧面，所述限位座和无人机之间设置有悬挂机构。

进一步的，所述悬挂机构包括固定安装在限位座上端中间位置的连接杆，所述连接杆上端中间的位置固定安装有连接球，所述连接球的上端装配有半球座，所述半球座的上端固定安装有用于锁紧无人机的电磁铁。

进一步的，所述电子衡器的上端沿圆周阵列分布有多个减震块，并且所述减震块用于支撑无人机，所述减震块的上端均固定安装有多个防滑凸起。

进一步的，所述工作台上端的侧面均开设有集水槽，所述工作台的侧面固定安装有围挡，所述围挡为环形结构并高度大于工作台的高度。

进一步的，所述电子衡器为电子防水秤。

本发明取得的技术效果为：

本发明，通过无人机带动滑杆进行升降运动，降低无人机所受水平方向的推力，减小无人机飞行时摆动的幅度，防止无人机晃动引起侧翻的情况发生，使得滑杆顶住压力传感器，直至压力传感器的数值不再变化，方便测得无人机飞行升力的极值；

本发明，通过雾化喷头将水体转换成水雾并喷向无人机，模拟潮湿天气的环境，并通过风扇制造气流吹向无人机，模拟不同风力和风向的环境，而通过轨道配合运输车移动风雨阻力机构，能够改变水雾和气流相对无人机的方位，来测试在不同水雾和气流影响下无人机的升力特性；

本发明，通过滑杆沿着套筒滑动，使得无人机所受侧向的推力通过套筒和滑杆抵消，方便无人机受力均匀，避免无人机侧翻的情况发生；

本发明，通过电磁铁带动半球座围绕连接球转动，方便无人机恢复竖直飞行状态，同时配合限位机构，防止无人机侧翻的情况发生；

本发明，通过电磁铁的开闭，可以方便悬挂机构吸紧和松开无人机，步骤简单易操作；

本发明，通过减震块承载降落的无人机，使得减震块和防滑凸起稳定地支撑无人机，缓解无人机降落的冲力，避免无人机降落的冲力造成电子衡器损坏的情况发生，防滑凸起增大无人机落在减震块上的稳定性，防止无人机从减震块上滑落的情况发生。

附图说明

图1是本发明的主视实施例；

图2是本发明的风雨阻力机构的主视实施例；

图3是本发明的T形板的主视实施例；

图4是本发明的滑杆的主视实施例；

图5是本发明的限位座的主视实施例；

图6是本发明的连接球的主视实施例；

图7是本发明的半球座的俯视实施例。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、工作台；2、轨道；3、运输车；4、水箱；5、水管；6、出水泵；7、雾化喷头；8、风扇；9、液压缸；10、安装板；11、电子衡器；12、支撑柱；13、压力传感器；14、控制台；15、套筒；16、滑杆；17、T形板；18、限位座；19、连接杆；20、连接球；21、半球座；22、电磁铁；23、减震块；24、防滑凸起；25、集水槽；26、围挡。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体说明。应当理解，以下文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式，并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定。

如图1-7所示，一种无人机升力测试装置，包括工作台1，工作台1的上端固定安装有轨道2、电子衡器11和控制台14，轨道2呈环形装配在电子衡器11的侧面，并且工作台1上端位于轨道2和电子衡器11之间的位置均匀分布有多个限位机构，轨道2的上端装配有运输车3，运输车3的上端固定安装有风雨阻力机构，电子衡器11的上端用于放置无人机，工作时，通过电子衡器11测出无人机重量的数据。

参阅图1所示，限位机构朝向无人机的一侧均套接有滑杆16，并且滑杆16均悬挂在无人机下端，并且限位机构分别套接于滑杆16，限位机构上端的一侧均固定安装有分别与滑杆16竖直正对的压力传感器13，工作台1上端安装有用于控制压力传感器13的控制台14，测试时，通过遥控器控制无人机飞行，无人机通过限位机构连接于滑杆16，带动滑杆16进行升降运动，降低无人机受到水平方向的推力，减小无人机飞行时摆动的幅度，防止无人机晃动引起侧翻的情况发生，使得滑杆16顶住压力传感器13，直至压力传感器13的数值不再变化，记录压力传感器13上的数值，方便测得无人机飞行升力的极值。

参阅图1和图2所示，风雨阻力机构包括设置在运输车3上端的升降机构，升降机构的上端固定安装有水箱4，水箱4的上端装配有水管5和出水泵6，出水泵6的输出端连接于水管5的侧面，水管5远离水箱4的一端装配有雾化喷头7，水箱4上端靠近电子衡器11的一侧铰接有多个风扇8，无人机飞行时，通过水管5配合出水泵6将水箱4的水输送给雾化喷头7，水体被转换成水雾并喷向无人机，模拟潮湿天气的环境，而通过风扇8制造气流并吹向无人机，同时沿着风扇8与水箱4的连接处旋转风扇8，来调节气流的角度，模拟不同风力和风向的环境，而通过轨道2配合运输车3移动风雨阻力机构，能够改变水雾和气流相对无人机的方位，使得水雾和气流施加不同角度的推力给无人机，阻碍无人机上升的趋势，来测试在不同水雾和气流影响下无人机的升力特性。

参阅图2所示，升降机构包括固定安装在运输车3上端的液压缸9，液压缸9的上端固定连接有用于支撑水箱4的安装板10，无人机飞行时，为方便风雨阻力机构朝向不同高度的无人机，通过液压缸9调节安装板10和风雨阻力机构的高度，直至风雨阻力机构朝向无人机。

参阅图1所示，限位机构包括固定安装在工作台1上端的多个支撑柱12，并且支撑柱12沿圆周阵列分布在轨道2和电子衡器11之间的位置，支撑柱12靠近电子衡器11的一侧均固定安装有套筒15，并且套筒15均套接于滑杆16，滑杆16和电子衡器11之间均连接有支撑机构，滑杆16上升时，沿着套筒15滑动，使得无人机所受侧向的推力通过套筒15和滑杆16抵消，方便无人机受力均匀，避免无人机侧翻的情况发生。

参阅图1、图3和图4所示，支撑机构包括分别与滑杆16下端固定连接的多个T形板17，电子衡器11的上端设置有限位座18，并且T形板17远离滑杆16的一端均卡接于限位座18的侧面，限位座18开设有卡槽并用于卡住T形板17，限位座18和无人机之间设置有悬挂机构，测试时，通过抬高T形板17来分离T形板17和限位座18，并沿着套筒15旋转T形板17，使得T形板17错开限位座18，分离套筒15分离滑杆16和T形板17，方便拆卸支撑机构。

参阅图1、图3和图4所示，然后通过电子衡器11测得悬挂机构、滑杆16、T形板17、限位座18重量之和的数据，悬挂机构、滑杆16、T形板17、限位座18、无人机的重量和压力传感器13上压力数值之和就是无人机的升力，方便计算出无人机飞行时的升力大小。

参阅图5和图6所示，悬挂机构包括固定安装在限位座18上端中间位置的连接杆19，连接杆19上端中间的位置固定安装有连接球20，连接球20的上端装配有半球座21，半球座21的上端固定安装有用于锁紧无人机的电磁铁22，无人机因受到气流扰动歪斜时，通过电磁铁22带动半球座21围绕连接球20转动，方便无人机恢复竖直飞行状态，同时配合限位机构，防止无人机侧翻的情况发生，而通过电磁铁22的开闭，可以方便悬挂机构吸紧和松开无人机，步骤简单易操作。

参阅图1所示，电子衡器11的上端沿圆周阵列分布有多个减震块23，并且减震块23用于支撑无人机，减震块23的上端均固定安装有多个防滑凸起24，测试结束时，控制无人机降落，通过减震块23承载降落的无人机，使得减震块23和防滑凸起24稳定地支撑无人机，缓解无人机降落的冲力，避免无人机降落的冲力造成电子衡器11损坏的情况发生，防滑凸起24增大无人机落在减震块23上的稳定性，防止无人机从减震块23上的滑落的情况发生。

参阅图1所示，工作台1上端的侧面均开设有集水槽25，工作台1的侧面固定安装有围挡26，围挡26为环形结构并高度大于工作台1的高度，雾化喷头7出水时，部分水雾落在工作台1上并汇集成水流，集水槽25的高度小于轨道2和电子衡器11的高度，方便工作台1上的水流进入集水槽25，同时围挡26包围集水槽25，方便集水槽25收集水流并回收利用，水流过滤后输入水箱4。

参阅图1所示，电子衡器11为电子防水秤，雾化喷头7出水时，部分水雾落在电子衡器11上，电子防水秤避免水雾对自身造成损害。

工作原理：工作时，通过电子衡器11测出无人机重量的数据，然后将滑杆16分别插入套筒15，使得滑杆16和T形板17沿着套筒15升降，并将T形板17卡接于限位座18。

同时，控制电磁铁22工作并吸紧无人机，并通过遥控器控制无人机飞行，使得无人机通过悬挂机构拉动支撑机构和滑杆16上升，使得滑杆16顶住压力传感器13，直至压力传感器13的数值不再变化，记录压力传感器13上的数值。

然后，通过水管5配合出水泵6将水箱4的水输送给雾化喷头7，水体被转换成水雾并喷向无人机，模拟潮湿天气的环境，而通过风扇8制造气流并吹向无人机，同时沿着风扇8与水箱4的连接处旋转风扇8，来调节气流的角度，模拟不同风力和风向的环境，并通过轨道2配合运输车3移动风雨阻力机构，改变水雾和气流相对无人机的方位，同时记录压力传感器13上的数值。

无人机因受到气流扰动歪斜时，通过电磁铁22带动半球座21围绕连接球20转动，方便无人机恢复竖直飞行状态，同时配合限位机构，防止无人机侧翻的情况发生，而通过电磁铁22的开闭，可以方便悬挂机构吸紧和松开无人机，步骤简单易操作。

测试结束时，控制无人机降落，通过减震块23承载降落的无人机，使得减震块23和防滑凸起24稳定地支撑无人机，缓解无人机降落的冲力，通过电子衡器11测得悬挂机构、滑杆16、T形板17和限位座18重量之和的数据，悬挂机构、滑杆16、T形板17、限位座18、无人机的重量和压力传感器13上压力数值之和就是无人机的升力。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。

Claims (8)

1.一种无人机升力测试装置，包括工作台（1），其特征在于：所述工作台（1）的上端固定安装有轨道（2）、电子衡器（11）和控制台（14），所述轨道（2）呈环形装配在电子衡器（11）的侧面，并且所述工作台（1）上端位于轨道（2）和电子衡器（11）之间的位置均匀分布有多个限位机构，所述轨道（2）的上端装配有运输车（3），所述运输车（3）的上端固定安装有风雨阻力机构，所述限位机构朝向无人机的一侧均套接有滑杆（16），并且所述滑杆（16）均悬挂在无人机下端，所述限位机构上端的一侧均固定安装有与滑杆（16）竖直正对的多个压力传感器（13），所述工作台（1）上端安装有用于控制压力传感器（13）的控制台（14）；所述限位机构包括固定安装在工作台（1）上端的多个支撑柱（12），并且所述支撑柱（12）沿圆周阵列分布在轨道（2）和电子衡器（11）之间的位置，所述支撑柱（12）靠近电子衡器（11）的一侧均固定安装有套筒（15），所述套筒（15）均套接于滑杆（16），所述滑杆（16）和电子衡器（11）之间均连接有支撑机构。

2.根据权利要求1所述的无人机升力测试装置，其特征在于：所述风雨阻力机构包括设置在运输车（3）上端的升降机构，所述升降机构的上端固定安装有水箱（4），所述水箱（4）的上端装配有水管（5）和出水泵（6），所述出水泵（6）的输出端与水管（5）装配，所述水管（5）远离水箱（4）的一端装配有雾化喷头（7），所述水箱（4）上端靠近电子衡器（11）的一侧铰接有多个风扇（8）。

3.根据权利要求2所述的无人机升力测试装置，其特征在于：所述升降机构包括固定安装在运输车（3）上端的液压缸（9），所述液压缸（9）的上端固定连接有用于支撑水箱（4）的安装板（10）。

4.根据权利要求1所述的无人机升力测试装置，其特征在于：所述支撑机构包括分别与滑杆（16）下端固定连接的多个T形板（17），所述电子衡器（11）的上端设置有限位座（18），并且所述T形板（17）远离滑杆（16）的一端均卡接于限位座（18）的侧面，所述限位座（18）和无人机之间设置有悬挂机构。

5.根据权利要求4所述的无人机升力测试装置，其特征在于：所述悬挂机构包括固定安装在限位座（18）上端中间位置的连接杆（19），所述连接杆（19）上端中间的位置固定安装有连接球（20），所述连接球（20）的上端装配有半球座（21），所述半球座（21）的上端固定安装有用于锁紧无人机的电磁铁（22）。

6.根据权利要求1所述的无人机升力测试装置，其特征在于：所述电子衡器（11）的上端沿圆周阵列分布有多个减震块（23），并且所述减震块（23）用于支撑无人机，所述减震块（23）的上端均固定安装有多个防滑凸起（24）。

7.根据权利要求1所述的无人机升力测试装置，其特征在于：所述工作台（1）上端的侧面均开设有集水槽（25），所述工作台（1）的侧面固定安装有围挡（26），所述围挡（26）为环形结构并高度大于工作台（1）的高度。

8.根据权利要求1所述的无人机升力测试装置，其特征在于：所述电子衡器（11）为电子防水秤。

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