本實用新型屬于無刷電機及螺旋槳性能測試領域，尤其是涉及一種無刷電機及螺旋槳綜合性能測試系統。

背景技術：

目前，無人機研發費用高，設計難度大，特別是無人機的動力設計，一直是行業內的一大難點。使用大直徑的螺旋槳和低轉速電機可以獲得較大的拉力和效率，但是飛行阻力較大，而選用小直徑的螺旋槳和高轉速的電機不能保證足夠的拉力卻有較小的飛行阻力。另一方面僅僅根據操作人員的個人感受也無法直接的體現出一組螺旋槳與電機選擇方案的正確性，局限了改進的意義。

技術實現要素：

有鑒于此，本實用新型旨在提出一種無刷電機及螺旋槳綜合性能測試系統，以解決無法精確的測量出螺旋槳及電機的效率的難題。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的：

一種無刷電機及螺旋槳綜合性能測試系統，包括測試臺支架、可調式開關電源、信息測量處理裝置，在測試臺支架頂端水平方向安裝裝載結構件，在裝載結構件前面安裝懸臂梁，所述懸臂梁內部安裝懸臂梁測力計，懸臂梁前面安裝電機安裝座，電機安裝座前面安裝減速齒輪組和螺旋槳安裝座，所述信息測量處理裝置包括電流表、電壓表，所述電流表和電壓表連接可調式開關電源。

進一步的，所述裝載結構件為3D打印結構件。

進一步的，所述測試臺支架立柱為高50CM的鋁型材結構件。

進一步的，所述測試臺支架的底座為十字型結構件，所述十字形結構件包括四個支腿，裝載結構件下方的支腿長度大于其他三條支腿。

進一步的，所述信息測量處理裝置還包括懸臂梁信號處理器，所述懸臂梁信號處理器連接懸臂梁測力計。

進一步的，所述懸臂梁測力計為兩個相互垂直的測力計，一個水平安裝，一個豎直安裝。

進一步的，所述信息測量處理裝置還包括無刷電機轉速表，所述無刷電機轉速表連接無刷電機。

進一步的，所述信息測量處理裝置還包括紅外無線溫度計，所述紅外無線溫度計安裝在電機安裝座上，紅外無線溫度計連接溫度處理器。

進一步的，所述信息測量處理裝置還包括無刷電機電子調速器，所述無刷電機電子調速器分別連接無刷電機開關和電子信號輸出調節器。

進一步的，所述信息測量處理裝置還包括藍牙裝置，溫度處理器、無刷電機轉速表、懸臂梁信號處理器、電壓表、電流表通過藍牙裝置將信息傳送至電腦。

相對于現有技術，本實用新型所述的無刷電機及螺旋槳綜合性能測試系統具有以下優勢：

(1)本實用新型所述的一種無刷電機及螺旋槳綜合性能測試系統可以同時測量螺旋槳效率及電機機械效率的多功能測試臺，能廣泛應用于小型飛行器、無人機的電機及螺旋槳的開發設計及成品驗收，有很強的實用性。

(2)本實用新型所述的一種無刷電機及螺旋槳綜合性能測試系統，它不僅可以滿足各項參數的測量要求，而且將測試臺與電腦進行無線數據傳輸，及時準確的輸出測試臺所測量的各項參數變化曲線。運用這些數據能夠進行有效的螺旋槳配槳，保證飛機動力系統的適配性能，也為無人機企業提供一個測試檢驗的新方案，提高其經濟性和安全性。

附圖說明

構成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1為本實用新型實施例所述的無刷電機及螺旋槳綜合性能測試系統結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例所述的無刷電機及螺旋槳綜合性能測試系統局部結構示意圖。

附圖標記說明：

1-測試臺支架；2-裝載結構件；3-懸臂梁測力計；4-電機安裝座；5-減速齒輪組；6-無刷電機轉速表；7-紅外無線溫度計；8-電流表；9-電壓表；10-可調式開關電源；11-無刷電機電子調速器；12-電子信號輸出調節器；13-懸臂梁信號處理器；14-藍牙裝置。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以通過具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。

一種無刷電機及螺旋槳綜合性能測試系統，如圖1和圖2所示，包括測試臺支架1、可調式開關電源10、信息測量處理裝置，在測試臺支架1頂端水平方向安裝裝載結構件2，在裝載結構件2前面安裝懸臂梁，所述懸臂梁內部安裝懸臂梁測力計3，懸臂梁前面安裝電機安裝座4，電機安裝座4前面安裝減速齒輪組5和螺旋槳安裝座，所述信息測量處理裝置包括電流表8、電壓表9，所述電流表8和電壓表9連接可調式開關電源10。為了不影響螺旋槳的流場，將電流表8、電壓表9、懸臂梁信號處理器13、可調式開關電源10、無刷電機轉速表6、電子信號輸出調節器12、藍牙裝置14都放置在了測試臺的立柱后側。

所述裝載結構件2為3D打印結構件。所述測試臺支架1立柱為高50CM的鋁型材結構件。所述測試臺支架1的底座為十字型結構件，所述十字形結構件包括四個支腿，裝載結構件2下方的支腿長度大于其他三條支腿。

所述信息測量處理裝置還包括懸臂梁信號處理器13，所述懸臂梁信號處理器13連接懸臂梁測力計3。所述懸臂梁測力計3為兩個相互垂直的測力計，一個水平安裝，一個豎直安裝。所述信息測量處理裝置還包括無刷電機轉速表6，所述無刷電機轉速表6連接無刷電機。所述信息測量處理裝置還包括紅外無線溫度計7，所述紅外無線溫度計7安裝在電機安裝座4上，紅外無線溫度計7連接溫度處理器。所述信息測量處理裝置還包括無刷電機電子調速器11，所述無刷電機電子調速器11分別連接無刷電機開關和電子信號輸出調節器12。所述信息測量處理裝置還包括藍牙裝置14，溫度處理器、無刷電機轉速表6、懸臂梁信號處理器13、電壓表9、電流表8通過藍牙裝置14將信息傳送至電腦。

無刷電機及螺旋槳綜合性能測試系統通過相互垂直的兩個懸臂梁測力計3結合懸臂梁信號處理器13分別測量螺旋槳的拉力F(N)及扭矩M(N/M),再與無刷電機轉速表6(除以減速比后的實際轉速)(A為減速比)測得的轉速就可以得到螺旋槳測試的全部性能數據，為了提高測試系統的精確度，還有安裝外設設備風速表主要為有目的測試螺旋槳流場中某處的風速。無刷電機方面，首先通過電流表8電壓表9測出電機輸入功率P_入＝I*U(W),再通過螺旋槳的扭矩M(N/M)和電機轉速ω₀(rad/s)得到輸出功率(0.97指的是減速箱和軸承的損耗，由【機械設計手冊給出】)，輸出效率電機外殼溫度T所有電機運行數據。

具體測試過程如下：

(1)安裝好所要測試的螺旋槳和無刷電機，注意方向；

(2)接通電源，可以通過可調式開關電源10調節輸出電壓；

(3)調整測試所需電壓，接通無刷電機電子調速器11，等待電子調速器自檢；

(4)將電子信號輸出調節器12歸零，等待無刷電子調速器自檢；

(5)自檢后開始調節無刷電機電子調速器11，直至輸出信號到達100％，在此過程中調節不可過快，否則數據可能會出項偏差；

(6)通過藍牙裝置14將測量的數據傳送至電腦，操作電腦，導出測試數據及折線圖。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。