CN210000612U - 多旋翼无人机的机臂抗振动性能测试装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种多旋翼无人机的机臂抗振动性能测试装置，包括：振动台，振动台包括振动输出面；连接件，连接件用于以固定连接方式将待测试的机臂的一端固定于振动输出面上；配重件，配重件包括连接部，连接部用于与机臂的另一端固定连接。本申请提供的多旋翼无人机的机臂抗振动性能测试装置通过将多旋翼无人机的整机测试简化为单机臂测试，且由于机臂的尺寸远小于多旋翼无人机的尺寸，实现了使用小型振动台来测试机臂抗振动性能的目的，进而降低了测试成本。

Description

多旋翼无人机的机臂抗振动性能测试装置

技术领域

本实用新型一般涉及飞行器技术领域，具体涉及无人机技术领域，尤其涉及多旋翼无人机的机臂抗振动性能测试装置。

背景技术

随着无人机技术的快递发展，无人机现已经被广泛地应用在物流、航拍以及测绘等领域。目前，物流领域中常用的无人机主要为多旋翼无人机。多旋翼无人机一般包括机身，与机身连接的多个机臂，机臂远离机身的一端安装有螺旋桨驱动电机安装座。

多旋翼无人机中的机臂需要承受来螺旋桨和螺旋桨驱动电机在运行时所产生的振动，所以多旋翼无人机在上线生产前需要对机臂的抗振动性能行测试。现有测试装置在进行机臂的抗振动性能测试时需要将整个多旋翼无人机摆放在测试台上，即现有的测试装置中需要使用大于无人机尺寸的大型振动台。然而，大型振动台数量稀少且测试价格昂贵，进而增加测试成本。

实用新型内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种多旋翼无人机的机臂抗振动性能测试装置。

本申请提供一种多旋翼无人机的机臂抗振动性能测试装置，包括：

振动台，振动台包括振动输出面；

连接件，连接件用于以固定连接方式将待测试的机臂的一端固定于振动输出面上；

配重件，配重件包括连接部，连接部用于与机臂的另一端固定连接。

进一步地，连接件包括用于承载机臂的一端的承载平面，承载平面与振动输送面之间的倾斜角度为0°～90°。

进一步地，固定连接方式为可拆卸地固定连接方式。

进一步地，固定连接方式包括夹装连接或者螺纹连接。

进一步地，连接件包括：

第一夹持配合件，第一夹持配合件固定连接于振动输出面上；

第二夹持配合件，第二夹持配合件与第一夹持配合件相对设置，且第二夹持配合件与第一夹持配合件之间形成有容纳机臂的一端的夹持腔，承载平面为夹持腔的部分内壁面且位于第一夹持配合件背离振动输出面的侧面上；

锁紧件，锁紧件分别与第一夹持配合件和第二夹持配合件连接，以用于将机臂的一端锁紧于夹持腔中。

进一步地，第一夹持配合件上设有第一夹持腔部分，第二夹持配合件上设有第二夹持腔部分，第一夹持腔部分与第二夹持腔部分相对设置以共同形成夹持腔。

进一步地，第二夹持配合件包括面向第一夹持配合件的第一侧面以及与第一侧面相对设置的第二侧面，第二夹持配合件上设有贯穿第一侧面和第二侧面的通孔，第一夹持配合件面向第二夹持配合件的侧面上设有与通孔对应的螺纹孔；

锁紧件包括螺接件，螺接件穿过通孔并与螺纹孔螺接配合，以用于调节第一夹持配合件和第二夹持配合件之间的间距。

进一步地，连接件至少包括两个锁紧件，且两个锁紧件分别位于夹持腔的两侧。

进一步地，配重件可拆卸地固定连接于机臂的另一端。

进一步地，连接部包括连接支架，连接支架可拆卸地固定连接于机臂的另一端，连接支架之间具有可容纳多个配重块的容置空间；

配重件包括配重块，配重块位于容置空间内且可拆卸地固定连接于连接支架。

本申请提供的多旋翼无人机的机臂抗振动性能测试装置，通过振动台模拟输出螺旋桨以及螺旋桨驱动电机在运行时产生的机械振动传输至机臂上，同时配重件模拟该机臂所承受的负重加载于机臂上，然后通过判断机臂在经过预设的测试时间后是否出现失效情况，进而测试出机臂的抗振动性能是否达到使用要求。本申请提供的多旋翼无人机的机臂抗振动性能测试装置通过将多旋翼无人机的整机测试简化为单机臂测试，且由于机臂的尺寸远小于多旋翼无人机的尺寸，实现了使用小型振动台来测试机臂抗振动性能的目的，进而降低了测试成本。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本申请实施例提供的多旋翼无人机的机臂抗振动性能测试装置的主视图；

图2为本申请实施例提供的多旋翼无人机的机臂抗振动性能测试装置的侧视图；

图3为本申请实施例提供的多旋翼无人机的机臂抗振动性能测试装置的俯视图；

图4为本申请实施例提供的多旋翼无人机的机臂抗振动性能测试装置的立体图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

请参考图1-4，本申请实施例提供一种多旋翼无人机的机臂抗振动性能测试装置，包括：

振动台1，振动台1包括振动输出面11；

连接件，连接件用于以固定连接方式将待测试的机臂2的一端固定于振动输出面11上；

配重件3，配重件3包括连接部，连接部用于与机臂2的另一端固定连接。

在本实施例中，多旋翼无人机应当理解为含有多个旋翼结构并利用旋翼结构实现升降的无人机。多旋翼无人机包括机身以及与机身连接的多个机臂2，机臂2一般包括杆状或管状主体，且主体优选但不限制于碳纤维管等。本文所述机臂2的一端和另一端为机臂2沿轴向上的两端。在多旋翼无人机中，机臂2的一端用于与螺旋桨驱动电机安装座连接，机臂2的另一端用于与机身连接。为了能够清楚区别机臂2的一端和另一端，下文将机臂2的一端称作机臂2的第二端22 以及将机臂2的另一端称作机臂2的第一端21。抗振动性能测试装置包括振动台1，振动台1用于生成机械振动并通过振动输出面11输出机械振动。振动台1可根据需求输出不同振幅的机械振动，以满足大部分机臂2的测试需求。机臂2的第二端22和振动输出面11之间通过连接件用固定连接，以避免在测试期间机臂2相对振动输出面11进行移动而影响测试结果。配重件3用于模拟机臂2所承受的负重。配重件3包括连接部，连接部用于与机臂2的第一端21固定连接，以避免在测试期间配重件3相对机臂2进行移动而影响测试结果。

振动台1模拟输出螺旋桨以及螺旋桨驱动电机在运行时产生的机械振动并通过机臂2的第二端22传输至机臂2上，同时配重件3模拟该机臂2所承受的负重并通过机臂2的一端加载于机臂2上。振动台 1对机臂2在预设的测试时间持续施加机械振动，然后在测试时间结束后判断机臂2的结构是否失效，进而测试出机臂2的抗振动性能是否达到使用要求。其中，当机臂2结构仍未失效，则可认为该机臂2 的抗振动性能符合该多旋翼无人机的使用要求，否则认为该机臂2的抗振动性能不能符合该多旋翼无人机的使用要求。判断机臂2的结构是否失效的实施方式可以为工作人员直接观察或者通过测试设备等方式。

本实施例中，通过将多旋翼无人机的整机测试简化为单机臂2测试，且由于机臂2的尺寸远小于多旋翼无人机的尺寸，实现使用小型振动台1来模拟测试机臂2抗振动性能的目的，进而降低了测试成本。

在某些优选的实施例中，连接件包括用于承载机臂2第二端22 的承载平面，承载平面与振动输送面之间的倾斜角度为0°～90°。

多旋翼无人机的类型较多，其中机臂2的轴向与螺旋桨驱动电机的轴向之间可以为垂直关系或者倾斜关系，即不同类型的多旋翼无人机中机臂2的轴向与螺旋桨驱动电机的轴向之间夹角可能不同。在本优选的实施例中，承载平面用于承载机臂2的第二端22，且承载平面与振动输送面之间的倾斜角度为0°～90°，即机臂2的轴向相对振动输送面之间的倾斜角度为0°～90°，可满足对各种类型的多旋翼无人机的机臂2抗振动性能测试。同时，还可以进一步模拟机臂2所处的工作条件，即满足机臂2相对振动输出面11的垂直方向的倾斜方向和倾斜角度、机臂2相对与之连接的螺旋桨驱动电机的轴线的倾斜方向和倾斜角度皆相同，使得测试装置对机臂2抗振动性能的测试结果更加准确。

在某些优选的实施例中，固定连接方式为可拆卸地固定连接方式，以便于更换不同的机臂2，以实现机臂2抗振动性能测试装置可对不同机臂2进行测试的目的。其中，固定连接方式可优选为夹装连接或者螺纹连接等。

为了进一步模拟机臂2所处的工作条件，将根据多旋翼无人机中机臂2的第二端22和螺旋桨驱动电机安装座的固定连接方式选择机臂 2和振动输出面11之间固定连接方式，即机臂2的第二端22和螺旋桨驱动电机安装座的固定连接方式、机臂2和振动输出面11之间固定连接方式皆相同，使得测试装置对机臂2抗振动性能的测试结果更加准确。

应当理解的是，机臂2的第二端22和螺旋桨驱动电机安装座的固定连接方式、机臂2和振动输出面11之间固定连接方式相同并不意味着实现两者之间连接的连接件在结构上也一定完全相同，例如：当采用夹装连接方式时，测试装置中可采用多旋翼无人机中机臂2的第二端22和螺旋桨驱动电机安装座之间所使用的夹装连接件，或者具有其他结构的夹装连接件。当然，测试装置中采用多旋翼无人机中机臂2 的第二端22和螺旋桨驱动电机安装座之间所使用的连接件时，测量结果会更加准确。

大多数的多旋翼无人机中的机臂2的第二端22和螺旋桨驱动电机安装座的固定连接方式为夹装连接或者螺纹连接，使得测试装置可适用于大多数多旋翼无人机的机臂2抗振动性能测试。

此外，机臂2安装于测试装置中时，机臂2高于振动输送面且两者之间不接触设置，以进一步提高测试结果的精度。

在某些优选的实施例中，振动输出面11水平设置，可降低测试装置的设计和安装难度。

在某些优选的实施例中，连接件为夹装连接件，包括：

第一夹持配合件5，第一夹持配合件5固定连接于振动输出面11 上；

第二夹持配合件6，第二夹持配合件6与第一夹持配合件5相对设置，且第二夹持配合件6与第一夹持配合件5之间形成有容纳机臂 2第二端22的夹持腔7，承载平面为夹持腔7的部分内壁面且位于第一夹持配合件5背离振动输出面11的侧面上；

锁紧件，锁紧件分别与第一夹持配合件5和第二夹持配合件6连接，以用于将机臂2的第二端22锁紧于夹持腔7中。

在本优选的实施例中，通过连接件将机臂2的第二端22固定连接于振动输出面11上。其中，机臂2的第二端22安装于夹持腔7，然后通过锁紧件将第一夹持配合件5和第二夹持配合件6连接并将机臂 2的第二端22锁紧于夹持腔7中。由于锁紧件在锁紧机臂2的时候，可对机臂2施加预紧力，进而加强两者之间连接的可靠性和紧密性。

承载平面为构成夹持腔7内壁面的一部分，即为夹持腔7的部分内壁面。且承载平面位于第一夹持配合件5背离振动输出面11的侧面上。

在某些优选的实施例中，夹持腔7的形状与机臂2的形状相匹配，进而限制机臂2在夹持腔7中的移动。

在某些优选的实施例中，连接件至少包括两个锁紧件，且两个锁紧件分别位于夹持腔7的两侧，进而加强了连接件对机臂2的连接强度和连接紧密性。

在某些优选的实施例中，第一夹持配合件5上设有第一夹持腔7 部分，第二夹持配合件6上设有第二夹持腔7部分，第一夹持腔7部分与第二夹持腔7部分相对设置以共同形成夹持腔7。

在本优选的实施例中，夹持腔7分别位于第一夹持配合件5和第二夹持配合件6上，即第一夹持配合件5上设有第一夹持腔7部分，第二夹持配合件6上设有第二夹持腔7部分，第一夹持腔7部分与第二夹持腔7部分相对设置以共同形成夹持腔7。在其它的实施例中，第一夹持腔7部分或第二夹持腔7部分可以为平面状。

在某些优选的实施例中，第二夹持配合件6包括面向第一夹持配合件5的第一侧面以及与第一侧面相对设置的第二侧面，第二夹持配合件6上设有贯穿第一侧面和第二侧面的通孔61，第一夹持配合件5 面向第二夹持配合件6的侧面上设有与通孔61对应的螺纹孔；

锁紧件包括螺接件，螺接件穿过通孔61并与螺纹孔螺接配合，以用于调节第一夹持配合件5和第二夹持配合件6之间的间距。

在本优选的实施例中，第二夹持配合件6上设有可供螺接件穿过的通孔61，即螺接件可通过通孔61穿出第二夹持配合件6。螺接件穿过通孔61并与螺纹孔螺接配合，实现调节第一夹持配合件5和第二夹持配合件6之间的间距，具体地：当螺接件相对螺纹孔旋进时，第一夹持配合件5和第二夹持配合件6之间的间距缩小；当螺接件相对螺纹孔旋退时，第一夹持配合件5和第二夹持配合件6之间的间距变大。在本优选实施例中，可通过螺接件可快速且便捷地调节第一夹持配合件5和第二夹持配合件6之间的间距，进而可快速完成对机臂2的锁紧。

此外，螺接件可优选为螺栓或螺钉等。

在某些优选的实施例中，振动输出面11上固定连接有底座4，第一夹持配合件5位于底座4的上方且与底座4固定连接，其中第一夹持配合件5的水平尺寸小于底座4的水平尺寸。

在本优选的实施例中，通过在振动输出面11于第一夹持配合件5 之间设有底座4且第一夹持配合件5的水平尺寸小于底座4的水平尺寸，进而可增加振动输出面11与第一夹持配合件5之间连接强度。

在某些优选的实施例中，配重件3可拆卸地固定连接于机臂2的第一端21，以便于更换配重件3。

在某些优选的实施例中，连接部包括连接支架，连接支架可拆卸地固定连接于机臂2的第一端21，连接支架之间具有可容纳多个配重块32的容置空间；

配重件3包括配重块32，配重块32位于容置空间内且可拆卸地固定连接于连接支架。

在本优选的实施例中，配重件3可拆卸地固定连接于机臂2的第一端21上。配重块32通过连接支架连接至机臂2的第一端21上。连接支架可包括两个以上间隔设置的U型支架31，且U型支架31的开口端朝下设置。U型支架31可悬挂在机臂2的第二段上，且通过连接件与机臂2的第二端22固定连接。连接件可优选为螺栓、螺钉等。配重块32可放置在两个U型支架31的内腔中，且配重块32的两端分别通过连接件与U型支架31固定连接。

此外，测试装置在使用时可更换配重件3或者增减配重件3中的配重块32，以满足对机臂2加载不同负重的使用要求。

在某些优选的实施例中，配重件3的重量为无人机重量除以无人机上的机臂2的数量。

在本优选的实施例中，配重件3的重量可影响测试装置对机臂2 抗振动性能的测试结果。将配重件3的重量为无人机重量除以无人机上的机臂2的数量，即模拟了机臂2在实际使用环境中所承受的真实负重，进一步提高测试装置对机臂2抗振动性能的测试准确性。

应当注意的是，无人机重量的可包括空载状态下的重量以及负载状态下的重量。在实际测试过程中，配重件3的重量可以为负载状态下的重量和/或空载状态下的重量。

需要理解的是，上文如有涉及术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的实用新型范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种多旋翼无人机的机臂抗振动性能测试装置，其特征在于，包括：

振动台，所述振动台包括振动输出面；

连接件，所述连接件用于以固定连接方式将待测试的机臂的一端固定于所述振动输出面上；

配重件，所述配重件包括连接部，所述连接部用于与所述机臂的另一端固定连接。

2.根据权利要求1所述的多旋翼无人机的机臂抗振动性能测试装置，其特征在于，所述连接件包括用于承载所述机臂的一端的承载平面，所述承载平面与所述振动输送面之间的倾斜角度为0°～90°。

3.根据权利要求1所述的多旋翼无人机的机臂抗振动性能测试装置，其特征在于，所述固定连接方式为可拆卸地固定连接方式。

4.根据权利要求3所述的多旋翼无人机的机臂抗振动性能测试装置，其特征在于，所述固定连接方式包括夹装连接或者螺纹连接。

5.根据权利要求2所述的多旋翼无人机的机臂抗振动性能测试装置，其特征在于，所述连接件包括：

第一夹持配合件，所述第一夹持配合件固定连接于所述振动输出面上；

第二夹持配合件，所述第二夹持配合件与所述第一夹持配合件相对设置，且所述第二夹持配合件与所述第一夹持配合件之间形成有容纳所述机臂的一端的夹持腔，所述承载平面为所述夹持腔的部分内壁面且位于第一夹持配合件背离所述振动输出面的侧面上；

锁紧件，所述锁紧件分别与所述第一夹持配合件和所述第二夹持配合件连接，以用于将所述机臂的一端锁紧于所述夹持腔中。

6.根据权利要求5所述的多旋翼无人机的机臂抗振动性能测试装置，其特征在于，所述第一夹持配合件上设有第一夹持腔部分，所述第二夹持配合件上设有第二夹持腔部分，所述第一夹持腔部分与所述第二夹持腔部分相对设置以共同形成所述夹持腔。

7.根据权利要求6所述的多旋翼无人机的机臂抗振动性能测试装置，其特征在于，所述第二夹持配合件包括面向所述第一夹持配合件的第一侧面以及与所述第一侧面相对设置的第二侧面，所述第二夹持配合件上设有贯穿所述第一侧面和所述第二侧面的通孔，所述第一夹持配合件面向所述第二夹持配合件的侧面上设有与所述通孔对应的螺纹孔；

所述锁紧件包括螺接件，所述螺接件穿过所述通孔并与所述螺纹孔螺接配合，以用于调节所述第一夹持配合件和所述第二夹持配合件之间的间距。

8.根据权利要求5所述的多旋翼无人机的机臂抗振动性能测试装置，其特征在于，所述连接件至少包括两个所述锁紧件，且两个所述锁紧件分别位于所述夹持腔的两侧。

9.根据权利要求1所述的多旋翼无人机的机臂抗振动性能测试装置，其特征在于，所述配重件可拆卸地固定连接于所述机臂的另一端。

10.根据权利要求9所述的多旋翼无人机的机臂抗振动性能测试装置，其特征在于，所述连接部包括连接支架，所述连接支架可拆卸地固定连接于所述机臂的另一端，所述连接支架之间具有可容纳多个配重块的容置空间；

所述配重件包括配重块，所述配重块位于所述容置空间内且可拆卸地固定连接于所述连接支架。

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