螺旋桨测试装置的制作方法

本申请涉及螺旋桨，具体涉及一种螺旋桨测试装置。

背景技术：

1、螺旋桨是无人机动力系统的关键部件之一，螺旋桨的性能对于无人机的负载能力具有重要影响。另外，无人机螺旋桨多采用聚合物基纤维增强复合材料，受成型工艺影响，结构的离散性大，螺旋桨的健康状态对于无人机的运维至关重要。

2、目前，对于无人机螺旋桨结构性能的评价，主要通过静态试验等方式进行获取螺旋桨的结构强度，或者通过台架试验等方式获取螺旋桨的推力。现有技术中采用设计寿命作为螺旋桨的使用寿命，配合地面离线无损检测的方式对螺旋桨的健康检测，无法实现在线健康监测，存在风险隐患。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本申请提供一种螺旋桨测试装置，可以能获取螺旋桨旋转过程的应力分布情况以及损伤演化情况，实现对螺旋桨的在线健康检测。

2、为解决上述技术问题，本申请提供一种螺旋桨测试装置，包括螺旋桨，所述螺旋桨包括后桨帽，所述螺旋桨与驱动电机连接，所述螺旋桨测试装置还包括依次连接的传感模块、数据采集模块、数据处理模块和第一线圈，所述传感模块、所述数据采集模块和所述数据处理模块分别贴附于所述螺旋桨的不同位置，所述第一线圈集成于所述后桨帽的外侧表面；所述螺旋桨测试装置还包括与所述第一线圈间隔设置的第二线圈，所述第二线圈集成于所述驱动电机的靠近所述螺旋桨的一侧。

3、可选地，所述螺旋桨还包括桨叶、桨根、前桨帽，所述传感模块贴附于所述桨叶、所述桨根、所述前桨帽和所述后桨帽中的至少一处。

4、可选地，所述驱动电机的靠近所述螺旋桨的一侧设有支撑环，所述支撑环的外径大于所述后桨帽的直径，所述第二线圈缠绕设置于所述支撑环上，所述支撑环用于调节所述第一线圈和所述第二线圈之间的间距。

5、可选地，所述支撑环的外侧表面设有多个不连续的开槽，所述支撑环的材质为玻璃纤维。

6、可选地，所述后桨帽的靠近所述驱动电机的一侧贴附有第一隔磁材料，所述第一线圈缠绕设置于所述第一隔磁材料上，所述第一隔磁材料的导磁率大于180；和/或，

7、所述支撑环的外侧表面贴附有第二隔磁材料，所述第二线圈缠绕设置于所述第二隔磁材料上，所述第二隔磁材料的导磁率大于180。

8、可选地，所述第一线圈包括通讯发射线圈和供电接收线圈，所述通讯发射线圈和所述供电接收线圈之间互不连接，以及，所述第二线圈包括通讯接收线圈和供电发射线圈，所述通讯接收线圈和所述供电发射线圈之间互不连接。

9、可选地，所述通讯发射线圈和所述通讯接收线圈的电感值为2～4uh，所述供电发射线圈和所述供电接收线圈的电感值为10～11uh。

10、可选地，所述供电发射线圈通过数据接收端与所述驱动电机的直流电源连接，所述数据接收端将所述电源传输的直流电流转变为交变电流，所述供电发射线圈将所述数据接收端传输的交变电流转化为交变电磁场，所述供电接收线圈将交变电磁场的能量转化为电能。

11、可选地，所述通讯接收线圈通过所述数据接收端与上位机连接，所述通讯发射线圈将所述数据处理模块传输的编码数据转化为特定频率的电磁波信号，所述通讯接收线圈接收所述特定频率的电磁波信号，并通过所述数据接收端解码后上传至所述上位机。

12、可选地，所述螺旋桨测试装置还包括测试台架，所述驱动电机固定于所述测试台架上。

13、本申请的螺旋桨测试装置中，包括螺旋桨，螺旋桨包括后桨帽，螺旋桨与驱动电机连接，螺旋桨测试装置还包括依次连接的传感模块、数据采集模块、数据处理模块和第一线圈，传感模块、数据采集模块和数据处理模块分别贴附于螺旋桨的不同位置，第一线圈集成于后桨帽的外侧表面；螺旋桨测试装置还包括与第一线圈间隔设置的第二线圈，第二线圈集成于驱动电机的靠近螺旋桨的一侧。本申请的螺旋桨测试装置能获取螺旋桨旋转过程的应力分布情况以及损伤演化情况，实现对螺旋桨的在线健康检测。

技术特征：

1.一种螺旋桨测试装置，包括螺旋桨，所述螺旋桨包括后桨帽，所述螺旋桨与驱动电机连接，其特征在于，所述螺旋桨测试装置还包括依次连接的传感模块、数据采集模块、数据处理模块和第一线圈，所述传感模块、所述数据采集模块和所述数据处理模块分别贴附于所述螺旋桨的不同位置，所述第一线圈集成于所述后桨帽的外侧表面；所述螺旋桨测试装置还包括与所述第一线圈间隔设置的第二线圈，所述第二线圈集成于所述驱动电机的靠近所述螺旋桨的一侧。

2.根据权利要求1所述的螺旋桨测试装置，所述螺旋桨还包括桨叶、桨根、前桨帽，其特征在于，所述传感模块贴附于所述桨叶、所述桨根、所述前桨帽和所述后桨帽中的至少一处。

3.根据权利要求1所述的螺旋桨测试装置，其特征在于，所述驱动电机的靠近所述螺旋桨的一侧设有支撑环，所述支撑环的外径大于所述后桨帽的直径，所述第二线圈缠绕设置于所述支撑环上，所述支撑环用于调节所述第一线圈和所述第二线圈之间的间距。

4.根据权利要求3所述的螺旋桨测试装置，其特征在于，所述支撑环的外侧表面设有多个不连续的开槽，所述支撑环的材质为玻璃纤维。

5.根据权利要求3所述的螺旋桨测试装置，其特征在于，所述后桨帽的靠近所述驱动电机的一侧贴附有第一隔磁材料，所述第一线圈缠绕设置于所述第一隔磁材料上，所述第一隔磁材料的导磁率大于180；和/或，

6.根据权利要求1所述的螺旋桨测试装置，其特征在于，所述第一线圈包括通讯发射线圈和供电接收线圈，所述通讯发射线圈和所述供电接收线圈之间互不连接，以及，所述第二线圈包括通讯接收线圈和供电发射线圈，所述通讯接收线圈和所述供电发射线圈之间互不连接。

7.根据权利要求6所述的螺旋桨测试装置，其特征在于，所述通讯发射线圈和所述通讯接收线圈的电感值为2～4uh，所述供电发射线圈和所述供电接收线圈的电感值为10～11uh。

8.根据权利要求6所述的螺旋桨测试装置，其特征在于，所述供电发射线圈通过数据接收端与所述驱动电机的直流电源连接，所述数据接收端将所述直流电源传输的电流转变为交变电流，所述供电发射线圈将所述数据接收端传输的交变电流转化为交变电磁场，所述供电接收线圈将交变电磁场的能量转化为电能。

9.根据权利要求8所述的螺旋桨测试装置，其特征在于，所述通讯接收线圈通过所述数据接收端与上位机连接，所述通讯发射线圈将所述数据处理模块传输的编码数据转化为特定频率的电磁波信号，所述通讯接收线圈接收所述特定频率的电磁波信号，并通过所述数据接收端解码后上传至所述上位机。

10.根据权利要求1所述的螺旋桨测试装置，其特征在于，所述螺旋桨测试装置还包括测试台架，所述驱动电机固定于所述测试台架上。

技术总结本申请涉及一种螺旋桨测试装置，包括螺旋桨，螺旋桨包括后桨帽，螺旋桨与驱动电机连接，螺旋桨测试装置还包括依次连接的传感模块、数据采集模块、数据处理模块和第一线圈，传感模块、数据采集模块和数据处理模块分别贴附于螺旋桨的不同位置，第一线圈集成于后桨帽的外侧表面；螺旋桨测试装置还包括与第一线圈间隔设置的第二线圈，第二线圈集成于驱动电机的靠近螺旋桨的一侧。本申请的螺旋桨测试装置能获取螺旋桨旋转过程的应力分布情况以及损伤演化情况，实现对螺旋桨的在线健康检测。技术研发人员：冯雪,赵家业,朱海斌,席尚宾,谢树强受保护的技术使用者：浙江清华柔性电子技术研究院技术研发日：技术公布日：2024/6/20