一种基于LABVIEW的地面无人机电机电调测试装置

专利2023-04-07  6


一种基于labview的地面无人机电机电调测试装置
技术领域
1.本实用新型涉及地面无人机测试技术领域,具体为一种基于labview的地面无人机电机电调测试装置。


背景技术:

2.无人驾驶飞机简称“无人机”(“uav”),是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行器。无人机实际上是无人驾驶飞行器的统称,现如今随着无人机的普及,在日常生活中也经常用到,为了保证无人机电机的质量,就需要对电机进行测试,同时为了直观的看到检测数值,一般基于labview进行观测,其中labview是一种程序开发环境,由美国国家仪器(ni)公司研制开发,类似于c和basic开发环境,但是labview与其他计算机语言的显著区别是,其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码,而labview使用的是图形化编辑语言g编写程序,产生的程序是框图的形式,例如申请号“201721692127.x”的一种基于labview的地面无人机电机电调测试装置,包括支柱,本实用新型用于无人机配件电机电调的自动检测和各种数据的采集,准确的得到相应的数据,验证器件的相关性能和不足。
3.现有装置采用压力传感器或者编码器等电子元件对电机的转速和升力等机械性能进行检测,并通过上位机软件控制信号发生器模拟输出信号给电调,电调通过pwm波控制电机的转速,在设备安装后,通过上位机软件调整ce0050100t可调直流稳压电源调整电机工作时候的需要的电压值。通过usb链接信号发生器,在上位机通过软件链接mhs2300a信号发生器(2mhz)。通过调整上位机软件的占空比功能实现电机的转速控制,电机在启动以后通过m18激光传感器得到相应的数据通过美国ni多功能数据采集卡usb-6002显示在工作台的lcd数字显示器上,通过电流传感器模块可以得知电调的三相电流在工作时候的稳定性和可靠性。
4.但是现有装置在进行工作时无法真实的模拟到电机带动扇叶产生的升力,导致最后的测量结果不准确,影响了试验的真实性。


技术实现要素:

5.针对现有技术的不足,本实用新型提供了一种基于labview的地面无人机电机电调测试装置,解决了现有装置在进行工作时无法真实的模拟到电机带动扇叶产生的升力,导致最后的测量结果不准确,影响了试验的真实性的问题。
6.为实现上述目的,本实用新型通过以下技术方案予以实现:一种基于labview的地面无人机电机电调测试装置,包括机体,所述机体的正面安装有控制面板,所述机体的顶部贴合有电机支架,所述电机支架的内壁安装有电机,所述电机的输出端贴合有圆杆,所述圆杆的外壁上方安装有扇叶,所述机体的顶部两侧固接有与电机支架的下方两侧通孔活动相连的定位杆,所述机体的顶部设置有检测机构,检测机构包括凸块、压力传感器、弯杆、横板、板体和插销,所述凸块的背面与电机支架的正面固定连接,所述凸块的上方设置有压力
传感器,所述压力传感器的背面固接有弯杆,所述弯杆的外壁下方活动相连有板体,所述板体的底部与机体的顶部固定连接,所述板体的正面通过销轴转动相连有横板,所述横板的底部一侧凹槽活动相连有插销,所述插销的背面下方与板体的正面固定连接,所述横板的背面与弯杆的正面下方相贴合。
7.优选的,所述圆杆的顶部固接有方杆,所述方杆的外壁活动相连有竖筒,所述竖筒的外壁通过轴承转动相连有顶板,所述竖筒的顶部固接有编码器,所述编码器的底部与顶板的顶部固定连接。
8.优选的,所述顶板的底部两侧均固接有竖板,两个所述竖板的底部均通过销轴转动相连有转杆,两个所述转杆的底部均固接有弧形杆,两个所述弧形杆的外壁均活动相连有方块,两个所述方块的底部均通过螺栓与机体的顶部两侧固定连接,两个所述转杆的内侧和两个竖板的内侧固接有扭力弹簧。
9.优选的,两个所述弧形杆以顶板的中心为基准呈左右对称分布。
10.优选的,所述圆杆的下方固接有横筒,所述横筒的内壁滑动卡接有插杆,所述插杆的外壁分别与横筒的顶部通孔和一侧通孔活动相连,所述插杆的外壁一侧活动相连有定位块,所述定位块的外壁与圆杆的下方通孔活动相连,所述定位块的底部与电机的输出端固定连接,所述插杆的一侧和横筒的内壁一侧固接有压缩弹簧。
11.有益效果
12.本实用新型提供了一种基于labview的地面无人机电机电调测试装置。具备以下有益效果:该基于labview的地面无人机电机电调测试装置通过机体、板体和横板之间的配合,真实的模拟了电机在带动扇叶转动时产生的升力,解决了现有装置在进行工作时无法真实的模拟到电机带动扇叶产生的升力,导致最后的测量结果不准确的问题,不影响试验的真实性。
13.通过圆杆、定位块和插杆之间的配合,实现了检测装置的快速组装,便于使用者对多个电机进行连续测试,缩短了工作时间,提高了工作效率。
附图说明
14.图1为本实用新型结构示意图;
15.图2为本实用新型的外观示意图;
16.图3为图1中圆杆、定位块和插杆的结构示意图;
17.图4为图1中机体、板体和横板的结构示意图。
18.图中:1、机体,2、控制面板,3、定位杆,4、电机支架,5、凸块,6、压力传感器,7、弯杆,8、圆杆,9、扇叶,10、方杆,11、竖筒,12、编码器,13、顶板,14、竖板,15、转杆,16、扭力弹簧,17、弧形杆,18、方块,19、电机,20、定位块,21、插杆,22、横筒,23、压缩弹簧,24、板体,25、横板,26、插销。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下
所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
20.通过本领域人员,将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接,并且应该根据实际情况,选择合适的控制器以及编码器,以满足控制需求,具体连接以及控制顺序,应参考下述工作原理中,各电气件之间先后工作顺序完成电性连接,其详细连接手段,为本领域公知技术,下述主要介绍工作原理以及过程,不再对电气控制做说明。
21.实施例一:由图1-3可知,一种基于labview的地面无人机电机电调测试装置,包括机体1,机体1和控制面板2为基于labview的操控设备,主要工作方式为通过上位机软件控制信号发生器模拟输出信号给电调,电调通过pwm波控制电机的转速,在设备安装后,通过上位机软件调整ce0050100t可调直流稳压电源调整电机工作时候的需要的电压值。通过usb链接信号发生器,在上位机通过软件链接mhs2300a信号发生器(2mhz),通过调整上位机软件的占空比功能实现电机的转速控制,机体1的正面安装有控制面板2,机体1的顶部贴合有电机支架4,电机支架4的内壁安装有电机19,电机19的型号不做限定,电机19的输出端贴合有圆杆8,圆杆8的外壁上方安装有扇叶9,机体1的顶部两侧固接有与电机支架4的下方两侧通孔活动相连的定位杆3,电机支架4可在两个定位杆3的外壁运动,机体1的顶部设置有检测机构,检测机构包括凸块5、压力传感器6、弯杆7、横板25、板体24和插销26,凸块5的背面与电机支架4的正面固定连接,凸块5的上方设置有压力传感器6,压力传感器6的型号不做限定,压力传感器6的背面固接有弯杆7,弯杆7的外壁下方活动相连有板体24,弯杆7可在板体24的内侧运动,板体24的底部与机体1的顶部固定连接,板体24的正面通过销轴转动相连有横板25,横板25可通过销轴转动,横板25的底部一侧凹槽活动相连有插销26,插销26的背面下方与板体24的正面固定连接,横板25可对弯杆7进行遮挡,避免弯杆7脱离板体24,横板25的背面与弯杆7的正面下方相贴合;
22.在具体实施过程中,值得特别指出的是,通过机体1、板体24和横板25之间的配合,真实的模拟了电机19在带动扇叶9转动时产生的升力,解决了现有装置在进行工作时无法真实的模拟到电机19带动扇叶9产生的升力,导致最后的测量结果不准确的问题,不影响试验的真实性;
23.进一步的,圆杆8的顶部固接有方杆10,方杆10的外壁活动相连有竖筒11,竖筒11与方杆10之间存在一定缝隙,方杆10在转动时可带动竖筒11转动,不影响电机19上下运动,竖筒11的外壁通过轴承转动相连有顶板13,竖筒11的顶部固接有编码器12,编码器12可记录转速变化,编码器12的底部与顶板13的顶部固定连接;
24.在具体实施过程中,值得特别指出的是,该装置实现了转速的监测,并且不影响升力的检测;
25.具体的,在使用该基于labview的地面无人机电机电调测试装置时,使用者可启动电机19,电机19在工作时可带动圆杆8转动,圆杆8在转动时可带动扇叶9转动,扇叶9在转动时会产生向上的升力,此时的凸块5接触到压力传感器6,此时的压力传感器6记录的数值就是升力的大小,模拟了电机19真实工作的情况,使用者在取下弯杆7时,使用者可转动横板25并将弯杆7从正面取出,实现了压力传感器6的拆卸。
26.实施例二:由图1、2和4可知,顶板13的底部两侧均固接有竖板14,两个竖板14的底部均通过销轴转动相连有转杆15,转杆15可通过销轴转动,两个转杆15的底部均固接有弧形杆17,两个弧形杆17的外壁均活动相连有方块18,弧形杆17可在方块18的凹槽内运动,两
个方块18的底部均通过螺栓与机体1的顶部两侧固定连接,两个转杆15的内侧和两个竖板14的内侧固接有扭力弹簧16,扭力弹簧16依靠自身的弹性形变可带动弧形杆17插接在方块18的凹槽内进行固定;
27.在具体实施过程中,值得特别指出的是,通过圆杆8、定位块20和插杆21之间的配合,实现了检测装置的快速组装,便于使用者对多个电机进行连续测试,缩短了工作时间,提高了工作效率;
28.进一步的,两个弧形杆17以顶板13的中心为基准呈左右对称分布;
29.在具体实施过程中,值得特别指出的是,两个弧形杆17以顶板13的中心为基准呈左右对称分布可方便使用者找到顶板13的安装位置;
30.进一步的,圆杆8的下方固接有横筒22,横筒22的内壁滑动卡接有插杆21,插杆21可在横筒22的内部运动,插杆21的外壁分别与横筒22的顶部通孔和一侧通孔活动相连,插杆21的外壁一侧活动相连有定位块20,插杆21可在定位块20的凹槽内运动,定位块20的外壁与圆杆8的下方通孔活动相连,定位块20的底部与电机19的输出端固定连接,插杆21的一侧和横筒22的内壁一侧固接有压缩弹簧23;
31.在具体实施过程中,值得特别指出的是,该装置实现了电机19输出端和圆杆8之间的快速分离,便于使用者装配零件进行检测;
32.具体的,在上述实施例一的基础上,使用者首先将电机19上的电机支架4放置在两个定位杆3上进行定位,然后将压力传感器6安装在凸块5的正上方,将圆杆8的下方两个通孔放置在两个定位块20上,在完全放入之前拉动两个插杆21,完全放入后,松开两个插杆21,此时的压缩弹簧23失去外力支撑发生弹性形变带动插杆21插接在定位块20的通孔内进行固定,并且在电机19输出端转动时产生的离心力会始终带动插杆21插接在定位块20的通孔内进行固定,然后将顶板13上的竖筒11插接在方杆10上,并转动两个转杆15,到达指定位置后,使用者松开转杆15,此时的扭力弹簧16失去外力支撑发生弹性形变带动弧形杆17插接在方块18内进行固定,整个安装过程简单快捷。
33.需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
34.在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征:
1.一种基于labview的地面无人机电机电调测试装置,包括机体(1),其特征在于:所述机体(1)的正面安装有控制面板(2),所述机体(1)的顶部贴合有电机支架(4),所述电机支架(4)的内壁安装有电机(19),所述电机(19)的输出端贴合有圆杆(8),所述圆杆(8)的外壁上方安装有扇叶(9),所述机体(1)的顶部两侧固接有与电机支架(4)的下方两侧通孔活动相连的定位杆(3),所述机体(1)的顶部设置有检测机构;检测机构包括凸块(5)、压力传感器(6)、弯杆(7)、横板(25)、板体(24)和插销(26);所述凸块(5)的背面与电机支架(4)的正面固定连接,所述凸块(5)的上方设置有压力传感器(6),所述压力传感器(6)的背面固接有弯杆(7),所述弯杆(7)的外壁下方活动相连有板体(24),所述板体(24)的底部与机体(1)的顶部固定连接,所述板体(24)的正面通过销轴转动相连有横板(25),所述横板(25)的底部一侧凹槽活动相连有插销(26),所述插销(26)的背面下方与板体(24)的正面固定连接,所述横板(25)的背面与弯杆(7)的正面下方相贴合。2.根据权利要求1所述的一种基于labview的地面无人机电机电调测试装置,其特征在于:所述圆杆(8)的顶部固接有方杆(10),所述方杆(10)的外壁活动相连有竖筒(11),所述竖筒(11)的外壁通过轴承转动相连有顶板(13),所述竖筒(11)的顶部固接有编码器(12),所述编码器(12)的底部与顶板(13)的顶部固定连接。3.根据权利要求2所述的一种基于labview的地面无人机电机电调测试装置,其特征在于:所述顶板(13)的底部两侧均固接有竖板(14),两个所述竖板(14)的底部均通过销轴转动相连有转杆(15),两个所述转杆(15)的底部均固接有弧形杆(17),两个所述弧形杆(17)的外壁均活动相连有方块(18),两个所述方块(18)的底部均通过螺栓与机体(1)的顶部两侧固定连接,两个所述转杆(15)的内侧和两个竖板(14)的内侧固接有扭力弹簧(16)。4.根据权利要求3所述的一种基于labview的地面无人机电机电调测试装置,其特征在于:两个所述弧形杆(17)以顶板(13)的中心为基准呈左右对称分布。5.根据权利要求1所述的一种基于labview的地面无人机电机电调测试装置,其特征在于:所述圆杆(8)的下方固接有横筒(22),所述横筒(22)的内壁滑动卡接有插杆(21),所述插杆(21)的外壁分别与横筒(22)的顶部通孔和一侧通孔活动相连,所述插杆(21)的外壁一侧活动相连有定位块(20),所述定位块(20)的外壁与圆杆(8)的下方通孔活动相连,所述定位块(20)的底部与电机(19)的输出端固定连接,所述插杆(21)的一侧和横筒(22)的内壁一侧固接有压缩弹簧(23)。

技术总结
本实用新型公开了一种基于LABVIEW的地面无人机电机电调测试装置,包括机体,所述机体的正面安装有控制面板,所述横板的底部一侧凹槽活动相连有插销,所述插销的背面下方与板体的正面固定连接,所述横板的背面与弯杆的正面下方相贴合。本实用新型涉及地面无人机测试技术领域,通过机体、板体和横板之间的配合,真实的模拟了电机在带动扇叶转动时产生的升力,解决了现有装置在进行工作时无法真实的模拟到电机带动扇叶产生的升力,导致最后的测量结果不准确的问题,不影响试验的真实性。不影响试验的真实性。不影响试验的真实性。


技术研发人员:严海领 夏琳 李密兰 刘雪燕
受保护的技术使用者:银川科技学院
技术研发日:2022.07.08
技术公布日:2022/12/2
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