所述電子調(diào)速控制器201用于生成控制指令，根據(jù)所測電機的預(yù)期輸出轉(zhuǎn)速及工作電流輸出控制量輸送給電子調(diào)速器202 ;所述電子調(diào)速器202與電子調(diào)速控制器201連接，用于根據(jù)電子調(diào)速控制器201輸出的控制量來控制電機-槳104不同的轉(zhuǎn)速；所述工作狀態(tài)指示器與電子調(diào)速器連接，用于采集和顯示電機的實時工作電流值；所述電源203用于給電機及控制系統(tǒng)2供電。
[0038]所述測溫儀在設(shè)置在在外部防護網(wǎng)罩上的一側(cè)，用于檢測電機的溫度。
[0039]參見圖1和圖3，上部支架103包括“十”字支架和設(shè)在“十”字支架上部中央的電機基板108，所述電機固定安裝在電機基板108上；所述“十”字支架底部中央設(shè)有用于與電子推/拉力計107連接的連接孔112。采用上述結(jié)構(gòu)的上部支架103不但結(jié)構(gòu)簡單，而且便于與電機和電子推/拉力計107連接。
[0040]參見圖1?圖6，所述“十”字支架的四個外端上分別設(shè)置一個套筒105，該套筒105內(nèi)設(shè)有滾珠106 ;相應(yīng)地，所述立柱102為四根，該立柱102為直線光軸，每個套筒105分別套在一根立柱102上；每根立柱102通過連接基座109固定在底板101上。采用上述四個套筒105和立柱102相配合對電機-槳104的豎向運動進行導(dǎo)向，具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、導(dǎo)向精度尚等優(yōu)點。
[0041]參見I?圖3，所述電子推/拉力計107的底部固定在底板101的中央，所述底板101上設(shè)有用于固定電子推/拉力計107的固定座，該固定座為由底座111和豎板110連接而成的“L”形，所述底座111上設(shè)有用于與電子推/拉力計107連接的連接孔；所述電子推/拉力計107的底部固定在底座111上，側(cè)面貼緊在所述豎板110上。通過上述結(jié)構(gòu)，使得電子推/拉力計107獲得牢固的且可裝拆的連接。
[0042]參見圖1和圖2，所述底座111由方形鋼板制成，該底座111的四個側(cè)邊上連接有外部防護網(wǎng)罩(圖中未顯示該網(wǎng)罩)。通過設(shè)置外部防護網(wǎng)罩，可以防止當人靠近調(diào)速及讀數(shù)時高速旋轉(zhuǎn)的槳葉殘片飛出而受傷，具有很好的安全性。
[0043]參見圖1和圖2，所述底板101的四個側(cè)面上設(shè)有螺釘孔113 ;所述外部防護網(wǎng)罩的下邊緣連接有金屬薄片，該金屬薄片上設(shè)有與底板101側(cè)面上的螺釘孔113相吻合的連接孔，所述金屬薄片通過螺釘固定在底板101的四個側(cè)面上。采用該優(yōu)選方案具有連接方便、可靠的優(yōu)點。
[0044]參見圖1和圖2，所述外部防護網(wǎng)罩的其中一個側(cè)面設(shè)置成可開合結(jié)構(gòu)，外部防護網(wǎng)罩可開合的側(cè)面上設(shè)有把手。這樣便于更換電機和槳葉。
[0045]參見圖1和圖7，一種應(yīng)用上述無人機電機-槳效率的測試裝置實現(xiàn)的無人機電機-槳效率的測試方法，包括以下步驟:
[0046]a.將被測試的電機-槳104裝于測試架I上，設(shè)定好電源203電壓值V并連接好電源203及其它控制回路，將電子推/拉力計107去皮歸零；
[0047]b.控制電子調(diào)速控制器201給定一個開度值，記錄此時電子推/拉力計107的推力值Fl，電流值A(chǔ)l，并保持運轉(zhuǎn)Imin后用測溫儀測量電機溫度值Tl ;
[0048]c.重復(fù)步驟b，控制電子調(diào)速控制器201給定其它若干個開度值，分別相應(yīng)記錄在不同開度值時電子推/拉力計107的推力值F2、F3……，電流值A(chǔ)2、A3……，并保持運轉(zhuǎn)Imin后用測溫儀測量其電機溫度值T2、T3……；
[0049]d.用以下公式計算被測試電機-槳104在各個開度值時的效率值E(g/w) = F/(A*V)，從而可評價所測試的電機-槳104的效率；并結(jié)合所述溫度值T評價電機-槳104工作時是否存在溫度異常。
[0050]本發(fā)明的工作原理是:設(shè)定好電源203電壓值V，控制電子調(diào)速控制器201給定一個開度值，由電子調(diào)速器202控制電機-槳104在該開度值下進行運轉(zhuǎn)，由于槳反裝在電機主軸上，因此電機-槳104對上部支架103產(chǎn)生向下的推力，該推力作用在電子推/拉力計107上，從而獲得電機-槳104所產(chǎn)生的向下的推力F ;此外，通過工作狀態(tài)指示器獲得電機的實時工作電流I，再通過測溫儀獲得電機運轉(zhuǎn)過程中的溫度變化。最終利用上述獲得的電壓值V、電機-槳104推力F、工作電流I進行計算以獲得評價電機-槳104工作效率的指標，該指標的計算方法是:工作效率E = F/(V*I)，單位為g/w(即克/瓦)；從而可評價所測試的電機-槳的效率，并觀察電機溫度T判斷是否存在溫度異常情況，例如是否存在溫度過高或者升溫過快等情況。實際應(yīng)用中，可通過本發(fā)明的效率測試裝置和方法比較不同電機-槳的效率，以便能夠選擇使用效率最優(yōu)電機-槳。
[0051]上述為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述內(nèi)容的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種適于無人機電機-槳的效率測試裝置，其特征在于，包括測試架、電子推/拉力計、控制系統(tǒng)、測溫儀及外部防護網(wǎng)罩，其中: 所述測試架包括底板、立柱和上部支架，其中，所述立柱下端固定在底板上，所述上部支架的外端通過套筒連接在立柱上形成豎向滑動機構(gòu)；所述電子推/拉力計的底部固定在底板上，上部連接在上部支架的下側(cè)；所述電機固定在上部支架的上側(cè)，所述槳反裝在電機主軸上； 所述控制系統(tǒng)包括電子調(diào)速器、電子調(diào)速控制器、工作狀態(tài)顯示器以及電源，其中，所述電子調(diào)速控制器用于生成控制指令，根據(jù)所測電機的預(yù)期輸出轉(zhuǎn)速及工作電流輸出控制量輸送給電子調(diào)速器；所述電子調(diào)速器與電子調(diào)速控制器連接，用于根據(jù)電子調(diào)速控制器輸出的控制量來控制電機-槳不同的轉(zhuǎn)速；所述工作狀態(tài)指示器與電子調(diào)速控制器連接，用于采集和顯示電機的實時工作電流值；所述電源用于給電機及控制系統(tǒng)供電； 所述測溫儀設(shè)置在外部防護網(wǎng)罩上的一側(cè)，用于檢測電機的溫度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適于無人機電機-槳的效率測試裝置，其特征在于，上部支架包括“十”字支架和設(shè)在“十”字支架上部中央的電機基板，所述電機固定安裝在電機基板上；所述“十”字支架底部中央設(shè)有用于與電子推/拉力計連接的連接孔。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適于無人機電機-槳的效率測試裝置，其特征在于，所述“十”字支架的四個外端上分別設(shè)置一個套筒，該套筒內(nèi)設(shè)有滾珠；相應(yīng)地，所述立柱為四根，該立柱為直線光軸，每個套筒分別套在一根立柱上；每根立柱通過連接基座固定在底板上。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的適于無人機電機-槳的效率測試裝置，其特征在于，所述電子推/拉力計的底部固定在底板的中央，所述底板上設(shè)有用于固定電子推/拉力計的固定座，該固定座為由底座和豎板連接而成的“L”形，所述底座上設(shè)有用于與電子推/拉力計連接的連接孔；所述電子推/拉力計的底部固定在底座上，側(cè)面貼緊在所述豎板上。5.根據(jù)權(quán)利要求1?3任一項所述的適于無人機電機-槳的效率測試裝置，其特征在于，所述底座由方形鋼板制成，該底座的四個側(cè)邊與所述外部防護網(wǎng)罩連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的適于無人機電機-槳的效率測試裝置，其特征在于，所述底板的四個側(cè)面上設(shè)有螺釘孔；所述外部防護網(wǎng)罩的下邊緣連接有金屬薄片，該金屬薄片上設(shè)有與底板側(cè)面上的螺釘孔相吻合的連接孔，所述金屬薄片通過螺釘固定在底板的四個側(cè)面上。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的適于無人機電機-槳的效率測試裝置，其特征在于，所述外部防護網(wǎng)罩的其中一個側(cè)面設(shè)置成可開合結(jié)構(gòu)，外部防護網(wǎng)罩可開合的側(cè)面上設(shè)有把手。8.—種應(yīng)用權(quán)利要求1?7任一項所述的適于無人機電機-槳的效率測試裝置實現(xiàn)的無人機電機-槳的效率測試方法，其特征在于，包括以下步驟: a.將被測試的電機-槳裝于測試架上，設(shè)定好電源電壓值V并連接好電源及其它控制回路，將電子推/拉力計去皮歸零； b.控制電子調(diào)速控制器給定一個開度值，記錄此時電子推/拉力計的推力值F1，電流值II，并保持運轉(zhuǎn)Imin后用測溫儀測量電機溫度值Tl ; c.重復(fù)步驟b，控制電子調(diào)速控制器給定其它若干個開度值，分別相應(yīng)記錄在不同開度值時電子推/拉力計的推力值F2、F3……，電流值A(chǔ)2、A3……，并保持運轉(zhuǎn)Imin后用測溫儀測量其電機溫度值T2、T3……； d.用以下公式計算被測試電機-槳在各個開度值時的效率值E (g/w) = F/ (I*V)(克/瓦)，從而可評價所測試的電機-槳的效率；并結(jié)合所述溫度值T評價電機-槳工作時是否存在溫度異常。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種適于無人機電機-槳的效率測試裝置及方法，其中，所述測試裝置包括測試架、電子推/拉力計、控制系統(tǒng)、測溫儀及外部防護網(wǎng)罩，所述測試架包括底板、立柱和上部支架，其中，所述立柱下端固定在底板上，所述上部支架的外端通過套筒連接在立柱上形成豎向滑動機構(gòu)；所述電子推/拉力計的底部固定在底板上，上部連接在上部支架的下側(cè)；所述電機固定在上部支架的上側(cè)，所述槳反裝在電機主軸上；所述控制系統(tǒng)包括電子調(diào)速器、電子調(diào)速控制器、工作狀態(tài)顯示器以及電源；所述測溫儀設(shè)置在外部防護網(wǎng)罩上的一側(cè)，用于檢測電機的溫度。采用本發(fā)明的測試裝置能使所測電機-槳效率的數(shù)據(jù)準確度高、數(shù)據(jù)全面，且安全性好。
【IPC分類】G01R31/34, G01L3/26
【公開號】CN105044599
【申請?zhí)枴緾N201510444025
【發(fā)明人】周志艷, 陳盛德, 臧英, 蘭玉彬, 羅錫文
【申請人】華南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年7月24日