一种旋翼动平衡测试器的制作方法

1.本发明涉及动平衡测试技术领域，特别地涉及一种旋翼动平衡测试器。

背景技术：

2.对于无人机、直升机、多桨叶飞行器等旋翼类飞行器，其桨叶是重要的组件之一。当桨叶的气动力存在差异时会引起动不平衡现象，动不平衡现象不但会引起振动和噪声，还会降低此类飞行器的飞行性能、操纵品质和使用寿命。
3.目前的旋翼平衡测试器主要有两种：静平衡测试器和动平衡测试平台。静平衡测试器多用于固定翼飞机或直升机旋翼的静平衡测试，主要是在静态条件下称量桨叶重量和测量桨叶重心。虽然静平衡测试器的结构和分析方法简单，但是难以满足多旋翼所要求的转动状态下的平衡测试。目前的一些常用动平衡测试方法是，驱动桨叶高速旋转，在桨叶旋转状态下测量桨尖的运动轨迹并感测相关数据，进而进行动平衡分析。因而通常的动平衡测试平台包括动力台架、旋翼安装组件、动力驱动机构、传感器、上位机电脑等。在测试时，通过旋翼安装组件将桨叶安装在动力驱动机构的驱动端，如电机轴，通过动力驱动机构使桨叶旋转。安装在特定位置的应力传感器和角位移传感器等传感器可测得相应的拉力、方位角及角速度。传感器将在桨叶旋转状态时感测到的数据发送给上位机电脑，由上位机电脑基于感测数据进行动平衡分析。因而现有的动平衡测试平台设计复杂，体积较大，通常只应用于专业机构或厂商，并不适用于普通用户。

技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的技术问题，本发明提出了一种旋翼动平衡测试器，适用于普通用户，成本低、使用方便，维护简单。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种旋翼动平衡测试器，其中包括支撑架、平衡杆、桨叶驱动机构和振动检测机构，所述支撑架包括支撑部和第一连接部；所述平衡杆第一端和第二端为自由端，所述第一端和第二端之间设置有第二连接部，所述第一连接部与所述第二连接部转动连接；所述桨叶驱动机构，其安装在所述平衡杆的第一端，经配置以在测试时驱动桨叶旋转；以及所述振动检测机构，其安装在所述平衡杆的第二端，经配置在桨叶旋转时感测平衡杆的振动。
6.优选地，所述支撑部底部为固定座，所述固定座为底部具有配重的稳定结构。
7.优选地，所述第一连接部为支撑槽，所述支撑槽的两侧槽边设置有轴孔；所述平衡杆的第二连接部包括转轴机构，所述转轴机构转动安装在所述支撑槽两侧槽边的轴孔上。
8.优选地，所述平衡杆上进一步包括：滑槽，其沿轴向开设在平衡杆上；滑块，其与所述转轴机构固定连接，并与所述滑槽相配合；以及滑块固定结构，经配置用以将所述滑块固定在所述滑槽上。
9.优选地，进一步包括第一驱动机构，其本体固定在所述平衡杆上或支撑架上，其驱动端连接所述滑块或平衡杆。
10.优选地，进一步包括平衡调节机构，其包括螺纹套或可滑动配重，对应地，所述平衡杆靠近振动检测机构的一侧外表面设有外螺纹或滑槽，所述螺纹套沿螺纹或所述可滑动配重沿滑槽安装在所述平衡杆上。
11.优选地，所述平衡调节机构进一步包括第二驱动机构，第二驱动机构，其本体固定在所述平衡杆上或支撑架上，驱动端连接所述螺纹套或可滑动配重。
12.优选地，所述桨叶驱动机构包括：驱动电机，其安装在所述平衡杆的第一端；以及桨叶固定装置，其安装在驱动电机的电机轴上。
13.优选地，所述桨叶固定装置包括：固定套以及固定件，固定套的第一端套接在驱动电机的电机轴上并锁紧；所述固定件与所述固定套的第二端活动连接，用以在测试时将桨叶固定在所述固定套第二端上。
14.优选地，所述振动检测机构包括：振动传感器；以及支撑杆，所述支撑杆的第一端与所述平衡杆第二端同轴相连接，所述振动传感器安装在所述支撑杆的第二端。
15.优选地，所述振动检测机构还包括指示装置，所述指示装置与振动传感器电连接。
16.优选地，进一步包括电气箱，其安装在支撑架内，内置有供电电源及控制电路，经配置以至少提供测试时对所述桨叶驱动机构的控制信号。
17.优选地，所述控制电路进一步包括以下单元中的一个或多个：
18.振动数据记录单元，经配置以接收并记录振动检测机构感测到的振动数据；
19.无线数据传输单元，基于所述无线数据传输单元与远程控制装置进行数据或指令的传输；和
20.平衡控制单元，经配置以输出移动控制指令给所述的第一驱动机构或第二驱动机构。
21.优选地，所述供电电源为电池、手摇发电装置、太阳能电池组件中的一种或多种。
22.本发明利用杠杆的平衡原理对桨叶进行动平衡测试，可以很准确地测试出桨叶的动不平衡现象，测试设备体积小、重量轻、成本低，安装方便、维护简单，适用于飞行器的普通用户。
附图说明
23.下面，将结合附图对本发明的优选实施方式进行进一步详细的说明，其中：
24.图1是根据本发明实施例一的一种旋翼动平衡测试器的结构示意图；
25.图2a是根据本发明实施例二的一种旋翼动平衡测试器的结构示意图；
26.图2b是根据本发明实施例二的一种旋翼动平衡测试器的支撑架的侧面结构示意图；
27.图3是根据本发明实施例三的一种旋翼动平衡测试器的平衡杆部分的结构示意图；
28.图4a是根据本发明实施例四的一种旋翼动平衡测试器的第二驱动机构为直线电机的局部结构示意图；
29.图4b是根据本发明实施例五的一种旋翼动平衡测试器的第二驱动机构为普通电机的局部结构示意图；
30.图4c是根据本发明实施例六的一种旋翼动平衡测试器的第二驱动机构的局部结
构示意图；
31.图4d是根据本发明实施例七的一种旋翼动平衡测试器的第一驱动机构的局部结构示意图；
32.图4e是根据本发明一个实施例的平衡检测开关的双刀双掷开关结构示意图；
33.图5是根据本发明一个实施例的一种旋翼动平衡测试器桨叶驱动结构示意图；
34.图6是根据本发明一个实施例的一种旋翼动平衡测试器安装桨叶状态下的结构示意图；
35.图7是根据本发明一个实施例的一种旋翼动平衡测试器的电气部分的原理框图；
36.图8是根据本发明另一个实施例的动平衡测试器的电气原理框图；
37.图9是根据本发明一个实施例的一种旋翼动平衡测试器安装被测试桨叶的工作流程图；以及
38.图10是根据本发明一个实施例的一种旋翼动平衡测试器的工作流程图。
具体实施方式
39.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
40.在以下的详细描述中，可以参看作为本技术一部分用来说明本技术的特定实施例的各个说明书附图。在附图中，相似的附图标记在不同图式中描述大体上类似的组件。本技术的各个特定实施例在以下进行了足够详细的描述，使得具备本领域相关知识和技术的普通技术人员能够实施本技术的技术方案。应当理解，还可以利用其它实施例或者对本技术的实施例进行结构、逻辑或者电性的改变。
41.由于技术的发展，各种旋翼类飞行器，如无人机等的应用越来越普遍，其用户广泛分布于各行各业。无人机等飞行器在使用过程中经常会出现飞行性能、操作品质下降的问题。由于旋翼在使用过程中很可能会因为种种原因而产生动不平衡现象，而动不平衡现象会导致飞行性能、操作品质下降。因而，在故障排除时通常需要对旋翼进行动平衡测试。对于普通用户而言，现有的动平衡测试台费用高，且由于体积大、占地面积大，需要专门的仓库放置，存放、维护成本高。本发明针对这种情况提供一种适用于普通用户的旋翼动平衡测试器，成本低、使用方便、维护简单。
42.本发明提供的旋翼动平衡测试器测试的原理是：在平衡杆处于平衡状态的前提下，如果桨叶工作状态完好、产生的气动力没有差异，那么桨叶旋转起来的时候不会引发平衡杆振动；反之，如果桨叶出现了问题，如发生了扭动，甚至破损时，在转动时产生的气动力差异大，则会引发平衡杆振动。因而，通过监测平衡杆的振动情况，即可确定出当前测试的桨叶是否能够正常工作。
43.结构实施例一
44.图1是根据本发明实施例一的一种旋翼动平衡测试器的结构示意图。在本实施例中，所述旋翼动平衡测试器包括支撑架1a、平衡杆2a、桨叶驱动机构3a和振动检测机构4a，其中，所述支撑架1a包括支撑部11a和第一连接部(图中未示出)；所述平衡杆2a的第一端和
第二端为自由端，所述第一端和第二端之间设置有第二连接部21a，所述支撑架1a上的第一连接部与所述第二连接部21a转动连接。在本实施例中，所述第一连接部12a和所述第二连接部21a均为轴孔，通过转轴5a将二者连接起来，使平衡杆2a的两端以转轴5a为支点可自由上下活动，或者在平衡杆2a设置与其一体的转轴5a，再将转轴5a的两端固定在所述支撑架1a上。桨叶驱动机构3a安装在所述平衡杆2a的第一端，用于在测试时驱动桨叶6a旋转。振动检测机构4a安装在所述平衡杆2a的第二端，在桨叶旋转时感测平衡杆的振动。在本实施例中，根据要测试时的特定桨叶6a，所述平衡杆2a在安装完所有装置后处于平衡状态，或者在振动检测机构4a处设置配重，在安装完成后使平衡杆2a处于平衡状态。此时可以控制桨叶驱动机构3a，使桨叶6a旋转，如果桨叶6a的状态出现异常，桨叶6a的旋转会引发平衡杆2a振动，则另一端的振动检测机构4a中设置的传感器即可以检测到所述振动。
45.结构实施例二
46.图2a是根据本发明实施例二的一种旋翼动平衡测试器的结构示意图。所述旋翼动平衡测试器包括支撑架1、平衡杆3、桨叶驱动机构和振动检测机构。图2b是根据本发明实施例二的一种旋翼动平衡测试器的支撑架的侧面结构示意图。在本实施例中，所述支撑架1包括两个侧面为三角形的架体或板体101，三角形的顶角部分开设有通孔102，两个板体101顶部在侧面形成一个作为第一连接部的支撑槽，通孔102作为槽侧边的轴孔。两个架体或板体101之间可以采用连接板在侧面和顶面覆盖，在中间形成一个空腔，所述空腔可以用于安装电气元件，并且，通过将连接处进行防水处理，可以适应野外恶劣的自然环境。或者是，两个架体或板体101之间采用加强筋103连接，电气元件可以做一个独立电气箱置于板体101之间。所述支撑架1的底部增加固定座14，因为旋翼动平衡测试器在工作状态下会产生较大的振动，为了增大其稳固性，所述固定座14的底部设置了配重，以使其在工作状态下形成稳定的结构，避免因振动产生倾覆，影响动平衡测试。所述平衡杆3的第一端和第二端为自由端，所述第一端和第二端之间设置有作为第二连接部的转轴机构，例如所述平衡杆3的杆体在径向开设有通孔，在通孔内部设置轴承，并通过轴承套接一个转轴，转轴的两端伸出所述通孔，从而构成一个转轴机构。将转轴的两端固定在所述支撑槽两侧槽边的轴孔上，使得所述平衡杆3两端可以绕所述转轴自由转动。
47.本实施例中的旋翼动平衡测试器可以测试各种类型的桨叶，为了维持平衡杆3在测试各种类型的桨叶时能处于平衡状态，本实施例还包括平衡调节机构。参考图2a，在所述平衡杆3靠近振动检测结构的一侧外表面设有外螺纹，螺纹套5作为配重通过螺纹安装在平衡杆3上，通过旋动螺纹套5改变其在平衡杆3上的位置，从而使平衡杆3能适应不同类型的桨叶得到平衡状态，操作简便。类似地，所述外螺纹可以置换为滑槽或滑轨，螺纹套可对应置换为滑动配重，如具有一定重量的滑块，同样可以起到调节平衡杆3平衡位置的作用。
48.结构实施例三
49.本实施例与实施例二不同的地方在于，本实施例采用另一种平衡调节机构，如图3所示，图3是根据本发明实施例三的一种旋翼动平衡测试器的平衡杆部分的结构示意图。所述平衡杆3上还包括滑槽31、滑块32和滑块固定结构33。所述滑槽31沿轴向开设在所述平衡杆3上，所述滑块32与转轴机构2固定连接，并与所述滑槽31相配合，使其可以沿着所述滑槽31在所述平衡杆3上滑动。所述滑块固定结构33用以固定所述滑块32。在本实施例中，所述滑块固定结构33例如为卡簧，所述卡簧安装在所述平衡杆3的滑槽31内，在所述滑块32移动
到合适位置时固定所述滑块32。在另外一些实施例中，所述滑块固定结构33可以根据需要设计为螺纹结构或卡扣等其他结构。在需要调整平衡杆3的平衡位置时，移动滑块32沿滑槽31在平衡杆3内移动。当支撑架固定时，平衡杆3相对于支撑架左右移动，在平衡杆3平衡时，通过卡簧等滑块固定结构33将滑块32固定在滑槽31中。本实施例中的平衡调节机构通过移动支点来调整平衡杆3的平衡位置，操作简单、方便。
50.在实施例二和三的基础上，还可以在平衡调节机构中分别增加对应的驱动机构，用以实现平衡杆3平衡位置的自动调整节。例如，在实施例二中，第二驱动机构被固定在所述平衡杆3上，或者固定在所述支撑架1上，并将其驱动端连接所述螺纹套5或配重，测试过程中根据接收的移动控制指令驱动所述螺纹套5沿平衡杆上的外螺纹转动或驱动可滑动配重在滑槽中移动，以使所述平衡杆3达到平衡的状态。在实施例三中，第一驱动机构的本体固定在所述平衡杆3上或支撑架1上，其驱动端连接所述滑块32或平衡杆3，第一驱动机构根据接收到的移动控制指令驱动所述滑块32或平衡杆3移动。
51.结构实施例四
52.如图4a所示，图4a是根据本发明实施例四的一种旋翼动平衡测试器的第二驱动机构为直线电机的局部结构示意图。在本实施例中，所述第二驱动机构为直线电机104，其竖直内置于支撑架内部空间。直线电机104推杆通过转轴与第一连杆105连接。第一连杆105与第二连杆106通过转轴连接，所述平衡杆3为中空的管状结构。在其内部设置有滑槽(未示出)和滑块32。所述滑块32与第二连杆106刚性连接。在所述直线电机104驱动下，所述第一连杆105带动第二连杆106往复运动，所述第一连杆105带动所述滑块32平在衡杆3内的滑槽中作往复在运动。由于在本实施例中在所述平衡杆3靠近振动检测机构的一侧内部设有滑槽和滑块，通过直线电机104改变滑块在平衡杆3内部的位置来调整平衡杆3的平衡状态。
53.结构实施例五
54.如图4b所示，图4b是根据本发明实施例五的一种旋翼动平衡测试器的第二驱动机构为普通电机的局部结构示意图。所述第二驱动机构为普通电机107，其电机轴的轴心与所述平衡杆3的转轴108重合，并固定于支撑架上。所述电机107带动一个圆盘，圆盘的外缘处固定连杆转轴。当所述电机107转动时，带动圆盘转动，圆盘进而带动第三连杆109、第四连杆110和第五连杆111往复运动，所述第五连杆111带动所述滑块32往复运动。在本实施例中，在所述平衡杆3靠近振动检测机构的一侧外部设有滑槽和滑块，通过电机107改变滑块32在平衡杆3的位置来调整平衡杆3的平衡状态。
55.结构实施例六
56.如图4c所示，图4c是根据本发明实施例六的一种旋翼动平衡测试器的第二驱动机构的局部结构示意图。在本实施例中，本发明的所述第二驱动机构可以在桨叶测试过程中调整螺纹套5在平衡杆上的位置。在本实施例中，所述第二驱动机构为直线电机，所述直线电机的电枢51外部装有所述螺纹套5或者配重滑块，在平衡杆3上布置有永磁体定子52，定子52外部同时装有导电滑轨，所述直线电机的滑动部分为电枢51，其内部装有电刷，电刷与导电滑轨接触。当平衡杆3的两端不平衡时，直线电机的电枢51带动与其一体设置的螺纹套5或者配重滑块在平衡杆3上左右移动，从而可以调整平衡杆3的平衡状态。
57.另外本实施例中的电机也可以采用转动式电机，例如穿心丝杠电机，此时可以增加相应的传动机构，如丝杠同样可以调整平衡杆3的平衡状态。
58.结构实施例七
59.如图4d所示，图4d是根据本发明实施例七的一种旋翼动平衡测试器的第一驱动机构的局部结构示意图。在本实施例中，所述第一驱动机构为直线电机301a，其竖直内置于支撑架内部空间。直线电机301a的推杆通过转轴连接连杆302a，连杆302a的推动端通过转轴连接在平衡杆3上的固定座303a上。当平衡杆3两端不平衡时，如左端高、右端低，直线电机301a向上运动，通过接连杆302a推动平衡杆3向左移动，增加支点左边的力矩，从而使左端向下、右端向上，直到平衡杆3平衡，直线电机301a停止运动。当然，第一驱动机构也可以采用普通电机，其通过齿轮作为传动机构，在平衡杆3上设置齿条，同样可以使平衡杆3在水平方向上左右移动以达到平衡状态。
60.如图4e所示，图4e是根据本发明一个实施例的平衡检测开关的双刀双掷开关结构示意图。在以上结构实施例四至实施例七中，作为驱动机构的电机(直线电机或普通的转动式电机)其工作状态可以由本实施例的平衡检测开关来控制。在本实施例中，平衡检测开关是一个双刀双掷开关并安装在平衡杆3上。两个开关的闸刀53、闸刀54固定端分别连接到电源的正负极，每个开关包括两个设备连接端(端子1和2)和一个断电端nc，第一开关的两个设备连接端子1和2分别连接电机的正极和负极，第二开关的两个设备连接端子1和2分别连接电机的负极和正极。当所述平衡杆3处于平衡态时，两个开关的闸刀53、闸刀54的动端与断电端nc相连接，电机处于断电状态。当所述平衡杆3偏向一侧时，闸刀53、54的动端分别设备连接端子1，电机工作，通过控制滑块(如图4a、4b)或电机电枢移动(如图4c)或控制平衡杆移动(如图4d)使平衡杆3趋向平衡。当平衡杆3平衡时，两个开关的闸刀53、闸刀54的动端与断电端nc相连接，则电机断电，停止运动。在本实施例中，通过平衡检测开关可以使第一、二驱动机构自动调整平衡杆3的平衡位置，不需要人工手动调操作。
61.以下对上述各个实施例中的桨叶驱动机构和振动检测机构进行说明如下：
62.以图2a为例，所述振动检测机构安装在所述平衡杆3的第二端，其用以在所述桨叶进行旋转测试时感测所述平衡杆3的振动。所述振动检测机构包括振动传感器12和支撑杆11。所述支撑杆11的第一端与所述平衡杆3的第二端同轴相连接，所述振动传感器12安装在所述支撑杆11的第二端。在一个应用场景中，所述振动传感器12在测试过程中感应桨叶产生的振动力大小，并将此参量转换成电信号，经电子线路放大后将感应结果传递到电气装置显示并记录。在另一个应用场景中，所述振动检测机构还包括指示装置13，所述指示装置13与所述振动传感器12电连接。当所述振动传感器12感应到振动后可使所述指示装置13所在电路启动工作。在本实施例中，所述指示装置13为指示灯，当桨叶的旋转引起了振动，振动传感器12接通指示灯电路，则指示灯被点亮，可使操作人员更直观地观察到测试结果。在另外一些实施例中，所述指示装置13可以为蜂鸣器，当所述振动传感器12感应到振动后可使所述蜂鸣器所在电路启动工作，发出蜂鸣声。
63.图5是根据本发明一个实施例的一种旋翼动平衡测试器桨叶驱动结构示意图。在本实施例中，所述桨叶驱动机构安装在所述平衡杆3的第一端，在测试时用以驱动桨叶9旋转。所述桨叶驱动机构包括驱动电机4和桨叶固定装置。
64.在本实施例中，所述桨叶驱动机构还包括电机座，所述电机座包括同轴的第一端6和第二端7，所述第一端6与所述驱动电机4同轴固定连接，所述电机座的第二端7为开放端，其直径略大于所述平衡杆3的直径。其与所述平衡杆3的第一端套接在一起，并且通过螺钉
或者螺纹的方式锁紧，避免其在测试过程中松脱。另外，通过螺钉或者螺纹的方式也方便将其从所述平衡杆3上拆卸下来，以便于分体收纳整理。在本实施例中，所述电机座为一体成型的结构，在另外一些实施例中，可以根据需要采用分体设计。
65.所述桨叶固定装置包括固定套8和固定件10。所述固定套8包括同轴的第一端和第二端，所述固定套8的第一端套接在所述驱动电机4的电机轴上并且通过螺钉或者螺纹的方式锁紧，避免其在测试过程中松脱。所述固定件10与所述固定套8的第二端活动连接，用以在测试时将桨叶9固定在所述固定套8第二端上。需要说明的是，在本实施例中所述桨叶9与所述固定件10的固定方式采用螺纹方式进行安装，在另外一些实施例中，可以根据需要采用卡扣安装等方式进行安装。
66.如图6所示，图6是根据本发明一个实施例的一种旋翼动平衡测试器安装桨叶状态下的结构示意图。在本实施例中，所述固定件10为固定螺栓，所述固定套8的第一端设置有连接螺纹，第二端设置有螺纹孔，固定套8的第一端通过螺纹的方式连接在所述驱动电机4的电机轴上，再通过螺钉锁紧。进行测试前，将所述桨叶上的安装孔与固定套8第二端的螺纹孔相对，再将作为固定件的固定螺栓旋入固定套8第二端的螺纹孔，从而将桨叶9安装到所述驱动电机4上。
67.为了实现对动平衡测试器的控制，本发明还包括电气部分。如前述结构实施例二中所述，电气部分可以安装在支撑架1内部的空腔中，例如，将电气元件都设置在一块电路板上，将控制按键安装在支撑架1外部，以便于操作，并通过导线与电路上的相关元件电连接。也可以将所有的电气元件都设置在一个电气箱中，将电气箱安装在所述支撑架1内或外的适当位置。
68.本发明的电气部分的原理框图如图7所示，包括供电电源151、控制电路152和交互界面153。所述供电电源151可以根据需要设置为电池、手摇发电装置、太阳能电池组件中的一种或多种。所述的控制电路152可根据动平衡测试器的结构及控制需求有不同的电路组成。
69.对应于结构实施例一、二和三，需要控制的元件为桨叶驱动机构中的驱动电机，因而，本实施例中的控制电路152包括图7中的电机控制单元1521，当不需要调节电机转速时，其为一个普通的电源电路，本实施例中的驱动电机为直流电机，在其供电电路中串入起停按钮和保险丝即可得到电机控制电路。在测试时，按下起动按钮，接通直流电机的电源。在停止测试时，按下停止按钮，断开直流电机的电源。当然也可以加入电机调速模块用以控制电机转速。
70.在进一步的一种方案中，还可以采集所述振动检测机构中的振动传感器的振动数据，因而还可以包括图7中的振动数据记录单元1522。所述振动数据记录单元1522接收并记录振动检测机构感测到的振动数据。在一个实施例中，振动数据记录单元1522可实施为一个微处理器，其一输入端与振动传感器通过导线电连接，从而可以接收振动传感器的振动信号，并经过信号处理，将振动信号换算为振幅，并存储到存储器中。
71.对应于结构实施例四至七，为了实现平衡杆的自动调平，在控制电路中还可以包括所述平衡控制单元1523，用以输出移动控制指令给所述的第一驱动机构或第二驱动机构。由于需要精确调整滑块等的移动量，在一个实施例中，所述平衡控制单元1523可以实施例为一微处理器，例如与前述的振动数据记录单元1522采用同一个微处理器，将其中的一
个输出端作为驱动机构的控制端，通过向驱动机构输出相应的控制信号达到精确控制滑块、螺纹套等移动步长的目的，同时还可以在平衡杆上设置平衡传感器，在平衡杆平衡时返回信号给微处理器，微处理器接收到所述信号后停止向驱动机构输出控制信号，则驱动机构停止工作。在另一些实施例中，平衡控制单元1523可以为简单的驱动机构电源控制电路。使用者通过交互界面(例如操控面板上的按键)输入控制指令，从而接通驱动机构电源，使驱动机构工作，并人为观察平衡杆是否平衡，在平衡杆已平衡时给驱动机构断电，使其停止工作。
72.进一步地，在一些实施例中，还可以包括无线数据传输单元1524，基于所述无线数据传输单元1524与远程控制装置进行数据或指令的传输，例如接收远程控制装置的电机起停指令，将振动数据传输给远程控制装置等。
73.交互界面153可以有多种实施方式，例如只包括起停按钮的操控面板，或者既可以输入指令也可以输入数据、显示数据的触摸屏，还可以是遥控器。
74.图8是根据本发明另一个实施例的动平衡测试器的电气原理框图。在本实施例中，包括微处理器u1，其连接有无线传输电路u2。微处理器u1的输入端分别连接振动传感器s1和操控面板u3，其输出端分别输出控制信号给桨叶驱动电机、用于调整平衡杆的第一驱动机构或第二驱动机构。操作人员可通过操控面板u3输入桨叶驱动电机的控制指令和第一驱动机构或第二驱动机构的控制指令。微处理器u1接收到控制指令后，根据指令的具体内容，如速度、转向等生成控制信息，并经输出端发出对应的控制信号。微处理器u1接收振动传感器s1的传感器信号，将其转换成相应格式的振动数据并存储到存储器中。根据需要，微处理器u1可将振动数据通过无线传输电路u2发送给远程控制装置d1。无线传输电路u2可以为近距离的传输电路，如蓝牙、无线宽带(wi-fi)、zig-bee等电路，远距离的传输电路例如为gprs/cdma等无线通信电路。另外，当平衡杆上安装有平衡传感器s2时，平衡传感器s2与微处理器u1的一个输入端连接。微处理器u1根据平衡传感器s2的信号确定是否需要生成对第一驱动机构或第二驱动机构的控制信号，从而可以自动调整平衡杆的平衡状态。
75.对动平衡测试器的控制可以由操作人员在本地通过操控面板来完成，也可以由操作人员通过远程控制装置d1远程控制完成。远程控制装置d1例如为移动终端、遥控器，移动终端中安装有控制程序，通过操作控制程序完成远程控制。
76.图9所示是根据本发明一个实施例的一种旋翼动平衡测试器安装被测试桨叶的工作流程图。参考图6，安装被测试桨叶的步骤如下：
77.步骤s11，将所述固定件10从所述固定套8上旋下。
78.步骤s12，将桨叶9套在所述固定件10上。
79.步骤s13，将所述固定件10旋回到所述固定套8的螺纹孔内并旋紧，使得所述固定件10将所述桨叶9牢牢固定住。
80.由以上描述可知，本发明提供的桨叶的安装方法操作简便、固定牢靠。
81.图10是根据本发明一个实施例的一种旋翼动平衡测试器的工作流程图。
82.在本实施例中，旋翼动平衡测试器的测试工作步骤如下：
83.步骤s1，安装被测试桨叶。详细步骤如图9所述，在此不再赘述。
84.步骤s2，调整平衡杆，使其处于平衡状态。当旋翼动平衡测试器的结构如图2a、图3、图4a-4d所示时，手动调整。如果在图4a-4d的结构上增加了图4e所示结构的平衡检测开
关，则可以自动调整。在控制电路中包括有平衡控制单元1523及对应的交互界面153时，可以通过交互界面153在本地或远程调节平衡杆的平衡状态。
85.步骤s3，开启驱动电机使桨叶旋转。接通驱动电机的控制开关，使桨叶在电机带动下转动。
86.步骤s4，判断指示装置是否触发。如果指示装置没有被触发，如指示灯没有点亮，或者蜂鸣器没有发出蜂鸣声，表明桨叶的转动没有使平衡杆振动，则在步骤s5确定桨叶正常，可以用于飞行，然后结束本工作流程。如果指示灯被点亮，或者蜂鸣器发出蜂鸣声，在步骤s6确定桨叶异常，不能用于飞行，然后结束本工作流程。
87.本发明采用杠杆的平衡原理实现了对旋翼的简易而快速地测试。由于本发明结构简单、整体测试效果理想，不仅可以满足在野外条件下简易快速地对旋翼进行测试的需求，同时也可以将本发明制作为满足大型桨叶测试需求的大型设备。对于普通用户而言，现有的动平衡测试台费用高，且由于体积大、占地面积大，需要专门的仓库放置，存放、维护成本高，而本发明成本低、使用方便、维护简单，适合普通用户使用。
88.上述实施例仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此，所有等同的技术方案也应属于本发明公开的范畴。

技术特征：

1.一种旋翼动平衡测试器，包括：支撑架，其包括支撑部和第一连接部；平衡杆，其第一端和第二端为自由端，所述第一端和第二端之间设置有第二连接部，所述第一连接部与所述第二连接部转动连接；桨叶驱动机构，其安装在所述平衡杆的第一端，经配置以在测试时驱动桨叶旋转；以及振动检测机构，其安装在所述平衡杆的第二端，经配置在桨叶旋转时感测平衡杆的振动。2.根据权利要求1所述的旋翼动平衡测试器，其中所述支撑部底部为固定座，所述固定座为底部具有配重的稳定结构。3.根据权利要求1所述的旋翼动平衡测试器，其中所述第一连接部为支撑槽，所述支撑槽的两侧槽边设置有轴孔；所述平衡杆的第二连接部包括转轴机构，所述转轴机构转动安装在所述支撑槽两侧槽边的轴孔上。4.根据权利要求3所述的旋翼动平衡测试器，其中所述平衡杆上进一步包括：滑槽，其沿轴向开设在平衡杆上；滑块，其与所述转轴机构固定连接，并与所述滑槽相配合；以及滑块固定结构，经配置用以将所述滑块固定在所述滑槽上。5.根据权利要求4所述的旋翼动平衡测试器，其中进一步包括第一驱动机构，其本体固定在所述平衡杆上或支撑架上，其驱动端连接所述滑块或平衡杆。6.根据权利要求1所述的旋翼动平衡测试器，其中进一步包括平衡调节机构，其包括螺纹套或可滑动配重，对应地，所述平衡杆靠近振动检测机构的一侧外表面设有外螺纹或滑槽，所述螺纹套沿螺纹或所述可滑动配重沿滑槽安装在所述平衡杆上。7.根据权利要求6所述的旋翼动平衡测试器，其中所述平衡调节机构进一步包括第二驱动机构，其本体固定在所述平衡杆上或支撑架上，驱动端连接所述螺纹套或可滑动配重。8.根据权利要求5或7所述的旋翼动平衡测试器，其中所述第一驱动机构或第二驱动机构为电机；进一步包括安装在平衡杆上的平衡检测开关；所述平衡检测开关连接在所述电机的电源电路中，在所述平衡杆失衡时接通所述电机的电源电路，使所述电机运行；在所述平衡杆平衡时断开所述电机的电源电路，使所述电机停止运行。9.根据权利要求1所述的旋翼动平衡测试器，其中所述桨叶驱动机构包括：驱动电机，其安装在所述平衡杆的第一端；以及桨叶固定装置，其安装在驱动电机的电机轴上。10.根据权利要求9所述的旋翼动平衡测试器，其中所述桨叶固定装置包括：固定套，其包括同轴的第一端和第二端，所述固定套的第一端套接在驱动电机的电机轴上并锁紧；以及固定件，其与所述固定套的第二端活动连接，用以在测试时将桨叶固定在所述固定套第二端上。11.根据权利要求1所述的旋翼动平衡测试器，其中所述振动检测机构包括：振动传感器；以及支撑杆，所述支撑杆的第一端与所述平衡杆第二端同轴相连接，所述振动传感器安装在所述支撑杆的第二端。
12.根据权利要求11所述的旋翼动平衡测试器，其中所述振动检测机构还包括指示装置，所述指示装置与振动传感器电连接。13.根据权利要求1-12任一或所述的旋翼动平衡测试器，其中进一步包括电气箱，其安装在支撑架内，内置有供电电源及控制电路，经配置以至少提供测试时对所述桨叶驱动机构的控制信号。14.根据权利要求13所述的旋翼动平衡测试器，其中所述控制电路进一步包括以下单元中的一个或多个：振动数据记录单元，经配置以接收并记录振动检测机构感测到的振动数据；无线数据传输单元，基于所述无线数据传输单元与远程控制装置进行数据或指令的传输；以及平衡控制单元，经配置以输出移动控制指令给所述的第一驱动机构或第二驱动机构，以控制平衡杆处于平衡状态。15.根据权利要求14所述的旋翼动平衡测试器，所述供电电源为电池、手摇发电装置、太阳能电池组件中的一种或多种。

技术总结

本发明涉及一种旋翼动平衡测试器，包括支撑架，其包括支撑部和第一连接部；平衡杆，其第一端和第二端为自由端，所述第一端和第二端之间设置有第二连接部，所述第一连接部与所述第二连接部转动连接；桨叶驱动机构，其安装在所述平衡杆的第一端，经配置以在测试时驱动桨叶旋转；以及振动检测机构，其安装在所述平衡杆的第二端，经配置在桨叶旋转时感测平衡杆的振动。本发明通过采用平衡杆的原理可以准确地测试出桨叶的动不平衡现象，测试设备体积小、重量轻、成本低，安装方便、维护简单，适用于旋翼飞行器的普通用户。飞行器的普通用户。飞行器的普通用户。