CN216772668U - 一种用于无人机动力系统的实验教学装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的目的是提供一种用于无人机动力系统的实验教学装置，其特征在于：包括机柜、电路板、动力测试机构、触控屏和数据显示屏，电路板设有处理器、第一采集模块、第二采集模块、第三采集模块、第四采集模块、第五采集模块、第六采集模和动力输入装置，动力测试机构是由滑轨、基座、动力数据采集装置、动力安装机构和护罩组成，动力安装机构是由电机快拆装置、电机和螺旋桨组成；整套设施能够实现对无人机动力系统中的电机转速、电流、电压、拉力、扭力、电机温度进行数据采集，对各项参数进行数据测试，从而生成相应的数据分析报告，解决了无人机动力系统完备的数据采集问题，以及无人机动力系统教具产品无法满足实际教学应用的缺陷。

Description

一种用于无人机动力系统的实验教学装置

技术领域

本实用新型涉及无人机动力平台领域，尤其涉及一种用于无人机动力系统的实验教学装置。

背景技术

近些年无人机行业在国内呈现爆发式发展，行业人才的大量欠缺成为限制行业发展的重要瓶颈，无人机教育领域最近两年也得到了蓬勃发展，到目前已经有三百多家高职院校开设了无人机相关专业。无人机教学，由于缺乏教学资源，教学体系不完善，教学质量较差，现阶段的无人机教学所使用的无人机动力系统教具产品无法满足实际教学应用，目前应用于无人机动力系统教学的实验平台中，仅实现部分参数数据采集，没有实现对于动力系统数据采集，导致数据采集不够全面，不具备数据采集的操作性及数据分析、数据件建模的能力，同时关于动力系统的原理仿真实验也没有很好的解决方案；因此，需要对现有的无人机动力系统平台进行改进和升级，来满足教学以及仿真实验的需求，解决上述使用过程中的缺陷和问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供了一种用于无人机动力系统的模拟过程中，能够实现对无人机动力系统中的电机转速、电流、电压、拉力、扭力、电机温度进行数据采集，对各项参数进行数据测试，并且通过实验测试的操作，从而生成相应的数据分析报告，解决了无人机动力系统完备的数据采集问题，以及无人机动力系统教具产品无法满足实际教学应用的缺陷，同时便于待测部件的拆卸和安装，操作更加安全可靠的综合性实验实训教学装置。

本实用新型的技术方案为：一种用于无人机动力系统的实验教学装置，其特征在于：包括机柜、电路板、动力测试机构、触控屏和数据显示屏，所述电路板位于机柜的内部，所述电路板与机柜为固定连接，所述电路板上还设有处理器、第一采集模块、第二采集模块、第三采集模块、第四采集模块、第五采集模块、第六采集模和动力输入装置，所述处理器、第一采集模块、第二采集模块、第三采集模块、第四采集模块、第五采集模块、第六采集模块和动力输入装置全部位于电路板的同一侧，所述处理器、第一采集模块、第二采集模块、第三采集模块、第四采集模块、第五采集模块、第六采集模块和动力输入装置均与电路板连接，所述动力测试机构位于机柜的上部，所述动力测试机构与机柜为固定连接，所述动力测试机构是由滑轨、基座、动力数据采集装置、动力安装机构和护罩组成，所述滑轨位于机柜的上部，所述滑轨与机柜为固定连接，所述基座位于滑轨的上部，所述基座与滑轨为活动连接，所述动力数据采集装置位于基座的上部，所述动力数据采集装置与基座为固定连接，所述动力安装机构位于动力数据采集装置的一侧，所述动力安装机构与动力数据采集装置为固定连接，所述动力安装机构是由电机快拆装置、电机和螺旋桨组成，所述电机快拆装置位于动力数据采集装置的一侧，所述电机快拆装置与动力数据采集装置为固定连接，所述电机位于电机快拆装置的一侧，所述电机与电机快拆装置为可拆卸连接，所述螺旋桨位于电机的一侧，所述螺旋桨与电机为可拆卸连接，所述护罩位于滑轨、基座、动力数据采集装置、动力安装机构的外部，所述护罩与机柜为固定连接，所述触控屏位于动力测试机构的一侧，所述触控屏与机柜为固定连接，并且所述触控屏利用线路并与电路板上的动力输入装置连接，所述数据显示屏位于机柜的上部，所述数据显示屏与机柜为固定连接，并且所述数据显示屏利用线路并与电路板连接。

进一步，所述第一采集模块为电流数据采集器。

进一步，所述第二采集模块为电压数据采集器。

进一步，所述第三采集模块为电机转速采集器。

进一步，所述第四采集模块为拉力监测采集器。

进一步，所述第五采集模块为扭力监测采集器。

进一步，所述第六采集模块为电机温度采集器。

进一步，所述动力输入装置为电压调节转换器。

进一步，所述动力数据采集装置为动力监测传感器。

进一步，所述护罩为带有侧开门的框架式不锈钢网罩。

本实用新型的有益效果在于：该综合性实验实训教学装置用于无人机动力系统的模拟过程中，整套设施能够实现对无人机动力系统中的电机转速、电流、电压、拉力、扭力、电机温度进行数据采集，对各项参数进行数据测试，并且通过实验测试的操作，从而生成相应的数据分析报告，解决了无人机动力系统完备的数据采集问题，以及无人机动力系统教具产品无法满足实际教学应用的缺陷，同时便于待测部件的拆卸和安装，操作更加安全可靠。

附图说明

图1为本实用新型的主视图。

图2为本实用新型的动力测试机构结构示意图。

图3为本实用新型的机柜内部结构示意图。

图4为本实用新型的动力安装机构拆分状态示意图。

其中：1、机柜 2、电路板 3、处理器

4、第一采集模块 5、第二采集模块 6、第三采集模块

7、第四采集模块 8、第五采集模块 9、第六采集模块

10、动力输入装置 11、动力测试机构 12、滑轨

13、基座 14、动力数据采集装置 15、动力安装机构

16、电机快拆装置 17、电机 18、螺旋桨

19、护罩 20、触控屏 21、数据显示屏

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做出简要说明。

如图1、图2、图3、图4所示一种用于无人机动力系统的实验教学装置，其特征在于：包括机柜1、电路板2、动力测试机构11、触控屏20和数据显示屏21，所述电路板2位于机柜1的内部，所述电路板2与机柜1为固定连接，所述电路板2上还设有处理器3、第一采集模块4、第二采集模块5、第三采集模块6、第四采集模块7、第五采集模块8、第六采集模块9和动力输入装置10，所述处理器3、第一采集模块4、第二采集模块5、第三采集模块6、第四采集模块7、第五采集模块8、第六采集模块9和动力输入装置10全部位于电路板2的同一侧，所述处理器3、第一采集模块4、第二采集模块5、第三采集模块6、第四采集模块7、第五采集模块8、第六采集模块9和动力输入装置10均与电路板2连接，所述动力测试机构11位于机柜1的上部，所述动力测试机构11与机柜1为固定连接，所述动力测试机构11是由滑轨12、基座13、动力数据采集装置14、动力安装机构15和护罩19组成，所述滑轨12位于机柜1的上部，所述滑轨12与机柜1为固定连接，所述基座13位于滑轨12的上部，所述基座13与滑轨12为活动连接，所述动力数据采集装置14位于基座13的上部，所述动力数据采集装置14与基座13为固定连接，所述动力安装机构15位于动力数据采集装置14的一侧，所述动力安装机构15与动力数据采集装置14为固定连接，所述动力安装机构15是由电机快拆装置16、电机17和螺旋桨18组成，所述电机快拆装置16位于动力数据采集装置14的一侧，所述电机快拆装置16与动力数据采集装置14为固定连接，所述电机17位于电机快拆装置16的一侧，所述电机17与电机快拆装置16为可拆卸连接，所述螺旋桨18位于电机17的一侧，所述螺旋桨18与电机17为可拆卸连接，所述护罩19位于滑轨12、基座13、动力数据采集装置14、动力安装机构15的外部，所述护罩19与机柜1为固定连接，所述触控屏20位于动力测试机构11的一侧，所述触控屏20与机柜1为固定连接，并且所述触控屏20利用线路并与电路板2上的动力输入装置10连接，所述数据显示屏21位于机柜1的上部，所述数据显示屏21与机柜1为固定连接，并且所述数据显示屏21利用线路并与电路板2连接。所述第一采集模块4为电流数据采集器。所述第二采集模块5为电压数据采集器。所述第三采集模块6为电机转速采集器。所述第四采集模块7为拉力监测采集器。所述第五采集模块8为扭力监测采集器。所述第六采集模块9为电机温度采集器。所述动力输入装置10为电压调节转换器。所述动力数据采集装置14为动力监测传感器。所述护罩19为带有侧开门的框架式不锈钢网罩。

工作方式：该综合性实验实训教学装置用于无人机动力系统的模拟过程中，整套设施主要包括机柜1、电路板2、动力测试机构11、触控屏20和数据显示屏21，其中，机柜1上部的动力测试机构11则是用于无人机动力系统的测试操作，该动力测试机构11是由滑轨12、基座13、动力数据采集装置14、动力安装机构15和护罩19组成，动力安装机构15是由电机快拆装置16、电机17和螺旋桨18组成，在使用的时候，首先，操作人员将电机17和螺旋桨18安装在电机快拆装置16上，该电机快拆装置16能够对电机17和螺旋桨18进行快速安装，同时也能够进行快速拆卸，实现电机17和螺旋桨18在无需工具的状态下快速从测试台上拆装，整个动力安装机构15与动力数据采集装置14连接，该动力数据采集装置14采用动力监测传感器，能够测试与电机快拆装置16所安装的电机17和螺旋桨18的动力数据，包括电机转速、电流、电压、拉力、扭力、电机温度，同时配合触控屏20的使用，具备动力系统输入电压调节的功能，并且对测试数据进行采集，该动力数据采集装置14所采集到的数据经过线路发送到机柜1内部的电路板2上，在电路板2上还设有处理器3、第一采集模块4、第二采集模块5、第三采集模块6、第四采集模块7、第五采集模块8、第六采集模块9和动力输入装置10，用于处理模拟测试的数据，该第一采集模块4采用电流数据采集器，能够接收到动力数据采集装置14所采集到的电流数据，该第二采集模块5采用电压数据采集器，能够接收到动力数据采集装置14所采集到的电压数据，该第三采集模块6采用电机转速采集器，能够接收到动力数据采集装置14所采集到的电机转速数据，该第四采集模块7采用拉力监测采集器，能够接收到动力数据采集装置14所采集到的拉力数据，该第五采集模块8采用扭力监测采集器，能够接收到动力数据采集装置14所采集到的扭力数据，该第六采集模块9采用电机温度采集器，能够接收到动力数据采集装置14所采集到的电机温度数据，该动力输入装置10采用电压调节转换器，它利用线路与触控屏20连接，能够实现操作人员对动力系统输入电压进行调节，来控制动力数据采集装置14的运转速率，从而达到不同速率下对于电机17和螺旋桨18测试数据的监控和读取，处理器3用于对第一采集模块4、第二采集模块5、第三采集模块6、第四采集模块7、第五采集模块8、第六采集模块9和动力输入装置10的数据和指令进行计算和处理；该触控屏20是通过上位程序实现与测试台下位通讯与信号控制，实现对测试台动力系统的编程控制测试，同时能够实现仿真实验的实验操作；软件数据及仿真实验数据显示屏21进行显示，此部分包含无人机动力测试系统的上位程序，实现测试数据的显示以及数据处理分析，以及原理仿真实验的显示；整个动力数据采集装置14、动力安装机构15通过基座13安装在滑轨12上，便于水平方向的距离调整，来适应不同规格和尺寸的待测试动力系统的测试，护罩19将滑轨12、基座13、动力数据采集装置14、动力安装机构15进行封罩，并且该护罩19采用带有侧开门的框架式不锈钢网罩，对待测试动力系统进行保护，避免受到外界干扰，使得测试结果更加准确；整套设施能够实现对无人机动力系统中的电机转速、电流、电压、拉力、扭力、电机温度进行数据采集，对各项参数进行数据测试，并且通过实验测试的操作，从而生成相应的数据分析报告，解决了无人机动力系统完备的数据采集问题，以及无人机动力系统教具产品无法满足实际教学应用的缺陷，同时便于待测部件的拆卸和安装，操作更加安全可靠的综合性实验实训教学装置。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顶部”、“底部”、“端部”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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种用于无人机动力系统的实验教学装置，其特征在于：包括机柜、电路板、动力测试机构、触控屏和数据显示屏，所述电路板位于机柜的内部，所述电路板与机柜为固定连接，所述电路板上还设有处理器、第一采集模块、第二采集模块、第三采集模块、第四采集模块、第五采集模块、第六采集模和动力输入装置，所述处理器、第一采集模块、第二采集模块、第三采集模块、第四采集模块、第五采集模块、第六采集模块和动力输入装置全部位于电路板的同一侧，所述处理器、第一采集模块、第二采集模块、第三采集模块、第四采集模块、第五采集模块、第六采集模块和动力输入装置均与电路板连接，所述动力测试机构位于机柜的上部，所述动力测试机构与机柜为固定连接，所述动力测试机构是由滑轨、基座、动力数据采集装置、动力安装机构和护罩组成，所述滑轨位于机柜的上部，所述滑轨与机柜为固定连接，所述基座位于滑轨的上部，所述基座与滑轨为活动连接，所述动力数据采集装置位于基座的上部，所述动力数据采集装置与基座为固定连接，所述动力安装机构位于动力数据采集装置的一侧，所述动力安装机构与动力数据采集装置为固定连接，所述动力安装机构是由电机快拆装置、电机和螺旋桨组成，所述电机快拆装置位于动力数据采集装置的一侧，所述电机快拆装置与动力数据采集装置为固定连接，所述电机位于电机快拆装置的一侧，所述电机与电机快拆装置为可拆卸连接，所述螺旋桨位于电机的一侧，所述螺旋桨与电机为可拆卸连接，所述护罩位于滑轨、基座、动力数据采集装置、动力安装机构的外部，所述护罩与机柜为固定连接，所述触控屏位于动力测试机构的一侧，所述触控屏与机柜为固定连接，并且所述触控屏利用线路并与电路板上的动力输入装置连接，所述数据显示屏位于机柜的上部，所述数据显示屏与机柜为固定连接，并且所述数据显示屏利用线路并与电路板连接。

2.根据权利要求1所述一种用于无人机动力系统的实验教学装置，其特征在于：所述第一采集模块为电流数据采集器。

3.根据权利要求1所述一种用于无人机动力系统的实验教学装置，其特征在于：所述第二采集模块为电压数据采集器。

4.根据权利要求1所述一种用于无人机动力系统的实验教学装置，其特征在于：所述第三采集模块为电机转速采集器。

5.根据权利要求1所述一种用于无人机动力系统的实验教学装置，其特征在于：所述第四采集模块为拉力监测采集器。

6.根据权利要求1所述一种用于无人机动力系统的实验教学装置，其特征在于：所述第五采集模块为扭力监测采集器。

7.根据权利要求1所述一种用于无人机动力系统的实验教学装置，其特征在于：所述第六采集模块为电机温度采集器。

8.根据权利要求1所述一种用于无人机动力系统的实验教学装置，其特征在于：所述动力输入装置为电压调节转换器。

9.根据权利要求1所述一种用于无人机动力系统的实验教学装置，其特征在于：所述动力数据采集装置为动力监测传感器。

10.根据权利要求1所述一种用于无人机动力系统的实验教学装置，其特征在于：所述护罩为带有侧开门的框架式不锈钢网罩。

Images