CN205066989U - 一种螺旋桨拉力和扭矩测量装置及其系统 - Google Patents
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Abstract
一种螺旋桨拉力和扭矩测量装置及其系统，其中，所述螺旋桨拉力和扭矩测量装置包括：支撑板；拉力传感器安装支架，拉力传感器安装支架与支撑板第一端连接，且拉力传感器安装支架与支撑板垂直；第一传感器，所述第一传感器与所述拉力传感器安装支架固定连接；电机安装支架，电机安装支架与第一传感器的拉压接头连接。所述螺旋桨拉力和扭矩测量装置可以在固定速度下运动，以模拟来流，通过第一传感器测量螺旋桨在固定来流速度和固定转速下的拉力，测量装置结构简单，成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及螺旋桨拉力和扭矩测量装置及其系统，特别涉及到一种低成本的螺旋桨拉力和扭矩测量装置及其系统。
背景技术
现有技术中，飞行器的主要动力来源是电机驱动螺旋桨转动，螺旋桨的转动为飞行器提供升力或者拉力。因此，测量螺旋桨的拉力和扭矩显得非常重要。
现有简易低成本的螺旋桨测试装置一般只能测量螺旋桨的静拉力，无法有效测量螺旋桨在不同来流速度下的拉力和扭矩。
现有能测量螺旋桨在不同来流速度下的拉力和扭矩的主要方法是在风洞内用天秤测量螺旋桨的参数，成本非常高。
因此，现有技术中，螺旋桨拉力和扭矩测量装置要么无法有效测量螺旋桨在不同来流速度下的拉力和扭矩，要么成本非常高。
实用新型内容
本实用新型解决的问题是现有技术中，螺旋桨拉力和扭矩测量装置要么无法有效测量螺旋桨在不同来流速度下的拉力和扭矩，要么成本非常高。
为解决上述问题，本实用新型提供一种螺旋桨拉力和扭矩测量装置，包括：
支撑板；
拉力传感器安装支架，拉力传感器安装支架与支撑板第一端连接，且拉力传感器安装支架与支撑板垂直；
第一传感器，所述第一传感器与所述拉力传感器安装支架固定连接；
电机安装支架，电机安装支架与第一传感器的拉压接头连接。
进一步，还包括：
电机，所述电机安装在电机安装支架上，所述电机的轴承与第一传感器的拉压接头在一条直线上或相互平行；所述电机的轴承垂直于支撑板。
进一步，拉力传感器安装支架与支撑板第一端通过双列角接触轴承连接；
所述双列角接触轴承的外径和拉力传感器安装支架固定连接；
所述双列角接触轴承的内径和支撑板固定连接。
进一步，还包括：
扭矩传感器安装支架，所述扭矩传感器安装支架与支撑板固定连接；
第二传感器，所述第二传感器与所述扭矩传感器安装支架固定连接；
扭力支臂，扭力支臂包括第一端和第二端，扭力支臂的第一端与拉力传感器安装支架固定连接，扭力支臂的第二端与第二传感器的拉压接头连接。
进一步，扭力支臂的第一端和扭力支臂的第二端垂直；
扭力支臂的第一端与拉力传感器安装支架平行或者在同一平面内。
与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下优点：
所述螺旋桨拉力和扭矩测量装置可以在固定速度下运动，以模拟来流，通过第一传感器测量螺旋桨在固定来流速度和固定转速下的拉力，测量装置结构简单，成本低。
进一步，所述螺旋桨拉力和扭矩测量装置包括第二传感器，可以测量螺旋桨在固定来流速度和固定转速下的扭矩。克服了现有技术中螺旋桨拉力和扭矩测量装置要么无法有效测量螺旋桨在不同来流速度下的拉力和扭矩，要么成本非常高的缺点。
本实用新型还提供了一种螺旋桨拉力和扭矩测量装置，包括：
支撑板；
扭矩传感器安装支架，所述扭矩传感器安装支架与支撑板固定连接；
第二传感器，所述第二传感器与所述扭矩传感器安装支架固定连接；
拉力传感器安装支架，拉力传感器安装支架与支撑板第一端通过双列角接触轴承连接；所述双列角接触轴承的外径和拉力传感器安装支架固定连接；所述双列角接触轴承的内径和支撑板固定连接；拉力传感器安装支架与支撑板相垂直；
扭力支臂，扭力支臂包括第一端和第二端，扭力支臂的第一端与拉力传感器安装支架固定连接，扭力支臂的第二端与第二传感器的拉压接头连接；
电机安装支架，电机安装支架与拉力传感器安装支架连接。
进一步，还包括：
电机，所述电机安装在电机安装支架上，所述电机的轴承垂直于支撑板。
进一步，扭力支臂的第一端和扭力支臂的第二端垂直；
扭力支臂的第一端与拉力传感器安装支架平行或者在同一平面内。
与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下优点：
所述螺旋桨拉力和扭矩测量装置可以在固定速度下运动，以模拟来流，通过第二传感器测量螺旋桨在固定来流速度和固定转速下的扭矩，测量装置结构简单，成本低。克服了现有技术中螺旋桨拉力和扭矩测量装置要么无法有效测量螺旋桨在不同来流速度下的拉力和扭矩，要么成本非常高的缺点。
本实用新型还提供了一种螺旋桨拉力和扭矩测量系统，包括：
上述螺旋桨拉力和扭矩测量装置；
螺旋桨，所述螺旋桨与电机连接。
进一步，还包括：
可移动物体，螺旋桨拉力和扭矩测量装置固定安装于可移动物体上。
与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下优点：
所述螺旋桨拉力和扭矩测量装置可以在可移动物体的带动下以固定速度运动，以模拟来流，通过第一传感器测量螺旋桨在固定来流速度和固定转速下的拉力，通过第二传感器可以测量螺旋桨在固定来流速度和固定转速下的扭矩，测量装置结构简单，成本低。克服了现有技术中螺旋桨拉力和扭矩测量装置要么无法有效测量螺旋桨在不同来流速度下的拉力和扭矩，要么成本非常高的缺点。
附图说明
图1是本实用新型第一实施例螺旋桨拉力和扭矩测量装置的立体结构示意图；
图2是本实用新型第一实施例螺旋桨拉力和扭矩测量装置的爆炸图；
图3是本实用新型第一实施例螺旋桨拉力和扭矩测量装置沿双列角接触轴承轴线所在竖直平面的剖视图
图4是本实用新型第一实施例螺旋桨拉力和扭矩测量装置的放大图；
图5是本实用新型第一实施例螺旋桨拉力和扭矩测量装置的另一视角的放大图。
具体实施方式
现有技术中，螺旋桨拉力和扭矩测量装置要么无法有效测量螺旋桨在不同来流速度下的拉力和扭矩，要么成本非常高。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
第一实施例
本实施例提供一种螺旋桨拉力和扭矩测量装置，参考图1，包括：支撑板1，拉力传感器安装支架2，第一传感器3，电机安装支架4。
拉力传感器安装支架2与支撑板1第一端连接，且拉力传感器安装支架2与支撑板1垂直。
所述第一传感器3与所述拉力传感器安装支架2固定连接。
在本实施例中，所述第一传感器3通过4个螺栓和拉力传感器安装支架2相连。
参考图2，电机安装支架4与第一传感器3的拉压接头5连接，如通过螺栓连接。
在本实施例中，所述螺旋桨拉力和扭矩测量装置还包括电机6，所述电机6安装在电机安装支架4上，所述电机6的轴承与第一传感器3的拉压接头5在一条直线上或相互平行；所述电机6的轴承垂直于支撑板1。
所述第一传感器3与所述拉力传感器安装支架2连接的面与拉压接头5平行。
这种设计可以使电机6驱动螺旋桨转动时产生的拉力与拉压接头5平行或在一条直线上，使第一传感器3精确测量出螺旋桨转动时产生的拉力大小。
参考图1，在本体实施例中，所述螺旋桨拉力和扭矩测量装置还包括有安装板7，所述安装板7与所述支撑板1垂直连接。
在本体实施例中，所述安装板7与所述支撑板1通过直角垫片8固定连接。
所述安装板7便于螺旋桨拉力和扭矩测量装置安装在可移动物体上，以方便测试螺旋桨在固定来流速度和固定转速下的拉力和扭矩。
参考图2和图3，在本体实施例中，拉力传感器安装支架2与支撑板1第一端通过双列角接触轴承9连接；所述双列角接触轴承9的外径和拉力传感器安装支架2固定连接；所述双列角接触轴承9的内径和支撑板1固定连接。
所述双列角接触轴承9的外径镶嵌入拉力传感器安装支架2的圆孔内进而固定连接；双列角接触轴承9的内径和支撑板1通过螺栓10进行固定连接。
参考图2，图4和图5，在本体实施例中，所述螺旋桨拉力和扭矩测量装置还包括扭矩传感器安装支架11，第二传感器13和扭力支臂12。
所述扭矩传感器安装支架11与支撑板1固定连接，例如可通过螺栓连接。所述第二传感器13与所述扭矩传感器安装支架11固定连接，例如可通过螺栓连接。
所述第二传感器13可以与第一传感器3相同，都是拉力传感器，可以测量施加在拉力传感器上的拉力和压力的大小。
所述扭力支臂12包括第一端和第二端，扭力支臂12的第一端与拉力传感器安装支架2固定连接，如螺栓连接；扭力支臂12的第二端与第二传感器13的拉压接头16连接。
在本实施例中，扭力支臂12的第一端和扭力支臂12的第二端垂直；扭力支臂12的第一端与拉力传感器安装支架2平行或者在同一平面内。
由于拉力传感器安装支架2与支撑板1通过双列角接触轴承9连接，当电机6驱动螺旋桨转动时，螺旋桨产生反扭转力，反扭转力使拉力传感器安装支架2具有绕双列角接触轴承9轴线转动的趋势，该反扭转力通过扭力支臂12传导至第二传感器13的拉压接头16，进而转换成对第二传感器13的拉力或者压力。通过读取第二传感器13的拉力值，然后与该拉力至双列角接触轴承9轴线的力臂相乘以得到扭矩。
在本实施例中，所述螺旋桨拉力和扭矩测量装置还包括支撑架15，所述支撑架15通过螺栓14与支撑板1固定连接。
与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下优点：
所述螺旋桨拉力和扭矩测量装置可以在固定速度下运动，以模拟来流，通过第一传感器3测量在螺旋桨固定来流速度和固定转速下的拉力，测量装置结构简单，成本低。
所述螺旋桨拉力和扭矩测量装置还包括第二传感器13，可以测量螺旋桨在固定来流速度和固定转速下的扭矩。克服了现有技术中螺旋桨拉力和扭矩测量装置要么无法有效测量螺旋桨在不同来流速度下的拉力和扭矩，要么成本非常高的缺点。
第二实施例
本实施例提供一种螺旋桨拉力和扭矩测量装置，包括：支撑板，扭矩传感器安装支架，第二传感器，拉力传感器安装支架，扭力支臂和电机安装支架。
其中，所述扭矩传感器安装支架与支撑板固定连接，如通过螺栓固定连接。
所述第二传感器与所述扭矩传感器安装支架固定连接，如通过螺栓固定连接。
所述第二传感器为拉力传感器。
拉力传感器安装支架与支撑板第一端通过双列角接触轴承连接；所述双列角接触轴承的外径和拉力传感器安装支架固定连接；所述双列角接触轴承的内径和支撑板固定连接；拉力传感器安装支架与支撑板相垂直。
更具体的拉力传感器安装支架与支撑板的连接方式，可以参考第一实施例中拉力传感器安装支架与支撑板的连接方式。
扭力支臂包括第一端和第二端，扭力支臂的第一端与拉力传感器安装支架固定连接，扭力支臂的第二端与第二传感器的拉压接头连接。
电机安装支架与拉力传感器安装支架连接。
在本实施例中，螺旋桨拉力和扭矩测量装置还包括电机，所述电机安装在电机安装支架上，所述电机的轴承垂直于支撑板。
在本实施例中，扭力支臂的第一端和扭力支臂的第二端垂直；扭力支臂的第一端与拉力传感器安装支架平行或者在同一平面内。
本实施例与第一实施例的区别在于，本实施例的螺旋桨拉力和扭矩测量装置不包括有第一传感器，因此电机安装支架需要与拉力传感器安装支架连接。其他部件及部件间的连接关系，以及设计的优点可以参考第一实施例。
与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下优点：
所述螺旋桨拉力和扭矩测量装置可以在固定速度下运动，以模拟来流，通过第二传感器测量螺旋桨在固定来流速度和固定转速下的扭矩，测量装置结构简单，成本低。克服了现有技术中螺旋桨拉力和扭矩测量装置要么无法有效测量螺旋桨在不同来流速度下的拉力和扭矩，要么成本非常高的缺点。
第三实施例
本实施例提供一种螺旋桨拉力和扭矩测量系统，包括：第一实施例中的螺旋桨拉力和扭矩测量装置和螺旋桨。
其中，所述螺旋桨与电机连接，通过所述电机可以驱动所述螺旋桨转动。
在本实施例中，所述螺旋桨拉力和扭矩测量系统还包括可移动物体，所述螺旋桨拉力和扭矩测量装置固定安装于可移动物体上。
在本实施例中，所述可移动物体可以为轿车，所述螺旋桨拉力和扭矩测量装置可以通过安装板安装在轿车顶部。
与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下优点：
所述螺旋桨拉力和扭矩测量装置可以在可移动物体的带动下以固定速度运动，以模拟来流，通过第一传感器测量螺旋桨在固定来流速度和固定转速下的拉力，通过第二传感器可以测量螺旋桨在固定来流速度和固定转速下的扭矩，测量装置结构简单，成本低。克服了现有技术中螺旋桨拉力和扭矩测量装置要么无法有效测量螺旋桨在不同来流速度下的拉力和扭矩，要么成本非常高的缺点。
第四实施例
本实施例提供一种螺旋桨拉力和扭矩测量系统，包括：第二实施例中的螺旋桨拉力和扭矩测量装置和螺旋桨。
其中，所述螺旋桨与电机连接，通过所述电机可以驱动所述螺旋桨转动。
在本实施例中，所述螺旋桨拉力和扭矩测量系统还包括可移动物体，所述螺旋桨拉力和扭矩测量装置固定安装于可移动物体上。
在本实施例中，所述可移动物体可以为轿车，所述螺旋桨拉力和扭矩测量装置可以通过安装板安装在轿车顶部。
本实施例与第三实施例的区别在于，本实施例的螺旋桨拉力和扭矩测量装置不包括有第一传感器，因此电机安装支架需要与拉力传感器安装支架连接。
与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下优点：
所述螺旋桨拉力和扭矩测量装置可以在可移动物体的带动下以固定速度运动，以模拟来流，通过第一传感器测量螺旋桨在固定来流速度和固定转速下的拉力，通过第二传感器可以测量螺旋桨在固定来流速度和固定转速下的扭矩，测量装置结构简单，成本低。克服了现有技术中螺旋桨拉力和扭矩测量装置要么无法有效测量螺旋桨在不同来流速度下的拉力和扭矩，要么成本非常高的缺点。
虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (10)
1.一种螺旋桨拉力和扭矩测量装置，其特征在于，包括：
支撑板；
拉力传感器安装支架，拉力传感器安装支架与支撑板第一端连接，且拉力传感器安装支架与支撑板垂直；
第一传感器，所述第一传感器与所述拉力传感器安装支架固定连接；
电机安装支架，电机安装支架与第一传感器的拉压接头连接。
2.如权利要求1所述的螺旋桨拉力和扭矩测量装置，其特征在于，还包括：
电机，所述电机安装在电机安装支架上，所述电机的轴承与第一传感器的拉压接头在一条直线上或相互平行；所述电机的轴承垂直于支撑板。
3.如权利要求1所述的螺旋桨拉力和扭矩测量装置，其特征在于，拉力传感器安装支架与支撑板第一端通过双列角接触轴承连接；
所述双列角接触轴承的外径和拉力传感器安装支架固定连接；
所述双列角接触轴承的内径和支撑板固定连接。
4.如权利要求3所述的螺旋桨拉力和扭矩测量装置，其特征在于，还包括：
扭矩传感器安装支架，所述扭矩传感器安装支架与支撑板固定连接；
第二传感器，所述第二传感器与所述扭矩传感器安装支架固定连接；
扭力支臂，扭力支臂包括第一端和第二端，扭力支臂的第一端与拉力传感器安装支架固定连接，扭力支臂的第二端与第二传感器的拉压接头连接。
5.如权利要求4所述的螺旋桨拉力和扭矩测量装置，其特征在于，扭力支臂的第一端和扭力支臂的第二端垂直；
扭力支臂的第一端与拉力传感器安装支架平行或者在同一平面内。
6.一种螺旋桨拉力和扭矩测量装置，其特征在于，包括：
支撑板；
扭矩传感器安装支架，所述扭矩传感器安装支架与支撑板固定连接；
第二传感器，所述第二传感器与所述扭矩传感器安装支架固定连接；
拉力传感器安装支架，拉力传感器安装支架与支撑板第一端通过双列角接触轴承连接；所述双列角接触轴承的外径和拉力传感器安装支架固定连接；
所述双列角接触轴承的内径和支撑板固定连接；拉力传感器安装支架与支撑板相垂直；
扭力支臂，扭力支臂包括第一端和第二端，扭力支臂的第一端与拉力传感器安装支架固定连接，扭力支臂的第二端与第二传感器的拉压接头连接；
电机安装支架，电机安装支架与拉力传感器安装支架连接。
7.如权利要求6所述的螺旋桨拉力和扭矩测量装置，其特征在于，还包括：
电机，所述电机安装在电机安装支架上，所述电机的轴承垂直于支撑板。
8.如权利要求6所述的螺旋桨拉力和扭矩测量装置，其特征在于，扭力支臂的第一端和扭力支臂的第二端垂直；
扭力支臂的第一端与拉力传感器安装支架平行或者在同一平面内。
9.一种螺旋桨拉力和扭矩测量系统，其特征在于，包括：
权利要求1-8任一所述的螺旋桨拉力和扭矩测量装置；
螺旋桨，所述螺旋桨与电机连接。
10.如权利要求9所述的螺旋桨拉力和扭矩测量系统，其特征在于，还包括：
可移动物体，螺旋桨拉力和扭矩测量装置固定安装于可移动物体上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of utility model: A propeller tension and torque measuring device and its system Effective date of registration: 20210408 Granted publication date: 20160302 Pledgee: Bank of Hangzhou Limited by Share Ltd. Shanghai branch Pledgor: SHANGHAI SHENGYAO INTELLIGENT SCIENCE & TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2021310000027 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |