一種無人機狀態(tài)檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及無人機技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種無人機狀態(tài)檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]無人駕駛飛機簡稱無人機(英文:Unmanned Aerial Vehicle,簡稱:UAV),是一種利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機。
[0003]無人機具有地質(zhì)偵察、森林安全隱患巡查、快遞運送等一系列用途。在將無人機應(yīng)用于例如快遞運送等商業(yè)領(lǐng)域時,需要長時間、高頻次的同時使用較大數(shù)量的無人機執(zhí)行相應(yīng)任務(wù)。一般情況下,使用無人機運送快遞時,每天將會有大量的無人機往返于各個站點之間。無人機在長時間、高頻次工作的過程,其各部件(如螺旋槳、電機和機架等)不可避免的會存在損耗。
[0004]無人機各部件的損耗會給無人機的飛行帶來安全隱患,尤其是無人機的電機(電機用于帶動螺旋槳做圓周運動以克服重力,使得無人機可以在空中飛行);因此為了保證無人機的安全飛行,維護人員則需要主動地、定期地對每個無人機進行保養(yǎng)維護,即主動地、定期地對每架無人機的各部件(尤其是電機)的性能進行檢測,以便于及時維修或進行更換。
[0005]采用人工方式主動地、定期地對大量的無人機的電機進行故障檢測時,在眾多無人機的多個電機(如四旋翼無人機上設(shè)置有四個螺旋槳,每一個螺旋槳上都配有帶動其轉(zhuǎn)動的電機)中,發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)問題的電機或存在故障隱患的電機所花費的時間非常大,無人機的維護效率非常低下,維護成本較高。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型的實施例提供一種無人機狀態(tài)檢測裝置,可以實現(xiàn)無人機螺旋槳電機的自動檢測。
[0007]為達到上述目的,本實用新型的實施例采用如下技術(shù)方案:
[0008]本實用新型實施例的第一方面,提供一種無人機狀態(tài)檢測裝置,包括:用于檢測螺旋槳電機的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器、用于檢測所述螺旋槳電機兩端輸入電壓的電壓傳感器、用于檢測所述螺旋槳電機輸入電流的電流傳感器、控制器以及報警模塊;
[0009]所述轉(zhuǎn)速傳感器的輸出端與所述控制器的第一輸入端連接;
[0010]所述電壓傳感器的輸出端與所述控制器的第二輸入端連接;
[0011]所述電流傳感器的輸出端與所述控制器的第三輸入端連接;
[0012]所述控制器的輸出端與所述報警模塊相連。
[0013]本實用新型實施例提供的無人機狀態(tài)檢測裝置中,控制器可以根據(jù)電壓傳感器檢測到的螺旋槳電機兩端的輸入電壓以及電流傳感器檢測到的流經(jīng)螺旋槳電機的輸入電流,得到螺旋槳電機的功率;并可以接收轉(zhuǎn)速傳感器檢測到的螺旋槳電機的轉(zhuǎn)速,然后判斷螺旋槳電機在實際運行過程中,螺旋槳電機在一定的轉(zhuǎn)速下工作時,其功率值是否在預(yù)設(shè)范圍內(nèi),則可以認(rèn)為該螺旋槳電機正常工作,若功率值不在預(yù)設(shè)范圍內(nèi),則可以認(rèn)為該螺旋槳電機故障,實現(xiàn)了無人機螺旋槳電機的自動檢測。
【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1為本實用新型實施例提供的一種無人機狀態(tài)檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0016]圖2為本實用新型實施例提供的一種無人機狀態(tài)檢測裝置中的控制器的電路實例圖;
[0017]圖3為本實用新型實施例中一螺旋槳電機實際運行過程中,功率隨轉(zhuǎn)速的變化曲線圖;
[0018]圖4為本實用新型實施例中另一螺旋槳電機實際運行過程中功率隨轉(zhuǎn)速的變化曲線圖;
[0019]圖5為本實用新型實施例中三種不同型號的螺旋槳電機正常運行過程時,功率隨轉(zhuǎn)速的變化曲線圖;
[0020]圖6為本實用新型實施例提供的另一種無人機狀態(tài)檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021]圖7為本實用新型實施例提供的另一種無人機狀態(tài)檢測裝置中的控制器的電路實例圖;
[0022]圖8為本實用新型實施例中一螺旋槳電機實際運行過程中的轉(zhuǎn)速加速度變化曲線圖;
[0023]圖9為本實用新型實施例中另一螺旋槳電機實際運行過程中的轉(zhuǎn)速加速度變化曲線圖;
[0024]圖10為本實用新型實施例中一螺旋槳電機正常運行過程時的轉(zhuǎn)速加速度變化曲線圖。
【具體實施方式】
[0025]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
[0026]另外,本文中術(shù)語“系統(tǒng)”和“網(wǎng)絡(luò)”在本文中常被可互換使用。本文中術(shù)語“和/或”,僅僅是一種描述關(guān)聯(lián)對象的關(guān)聯(lián)關(guān)系,表示可以存在三種關(guān)系,例如,A和/或B,可以表示:單獨存在A,同時存在A和B,單獨存在B這三種情況。另外,本文中字符“/”,一般表示前后關(guān)聯(lián)對象是一種“或”的關(guān)系。
[0027]本實用新型提供一種無人機,可以進行無人機的電機的故障自動檢測,可以及時發(fā)現(xiàn)無人機的電機的故障,有利于維護人員及時對無人機的電機進行維護,以排除安全隱串
■/Ql、O
[0028]本實用新型實施例中的無人機為無人駕駛飛機的簡稱,是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的無人駕駛飛行器。從技術(shù)角度定義,無人機可以分為:無人直升機、無人固定翼機、無人多旋翼飛行器、無人飛艇、無人傘翼機等。
[0029]請參考圖1,其示出了本實用新型提供的一種無人機狀態(tài)檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,無人機狀態(tài)檢測裝置10,包括:用于檢測螺旋槳電機的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器11、用于檢測螺旋槳電機兩端輸入電壓的電壓傳感器12、用于檢測所述螺旋槳電機輸入電流的電流傳感器13、控制器14以及報警模塊15。
[0030]其中,轉(zhuǎn)速傳感器11的輸出端與控制器14的第一輸入端連接;電壓傳感器12的輸出端與控制器14的第二輸入端連接;電流傳感器13的輸出端與控制器14的第三輸入端連接;控制器14的輸出端與報警模塊15相連。
[0031]示例性的,轉(zhuǎn)速傳感器11可以設(shè)置于無人機的螺旋槳電機上,用于實時監(jiān)測無人機的螺旋槳電機的轉(zhuǎn)速;轉(zhuǎn)速傳感器11可以通過有線或者無線的方式與控制器14連接,用于通過有線或者無線的方式向控制器14實時地傳輸監(jiān)測到的無人機的螺旋槳電機的轉(zhuǎn)速。
[0032]其中,由于螺旋槳電機是由電機驅(qū)動器帶動運行的,因此電壓傳感器12通過電機驅(qū)動器與螺旋槳電機連接,電流傳感器13通過電機驅(qū)動器與螺旋槳電機連接。
[0033]具體的,如圖1所示,電壓傳感器12與螺旋槳電機連接,且電壓傳感器12與控制器14連接;電流傳感器13與螺旋槳電機連接,且電流傳感器13與控制器14連接。
[0034]可以想到的是,電壓傳感器12可以設(shè)置于螺旋槳電機和無人機的供電裝置(電池)中間,用于實時監(jiān)測無人機的螺旋槳電機的輸入電壓;電壓傳感器12可以通過無線或者有線的方式與控制器14連接,用于將監(jiān)測到的螺旋槳電機的輸入電壓傳輸至控制器14。
[0035]電流傳感器13可以設(shè)置于螺旋槳電機和無人機的供電裝置(電池)中間,用于實時監(jiān)測無人機的螺旋槳電機的輸入電流;電流傳感器13可以通過無線或者有線的方式與控制器14連接,用于將監(jiān)測到的螺旋槳電機的輸入電流傳輸至控制器14。
[0036]其中,控制器14可以根據(jù)轉(zhuǎn)速傳感器11實時監(jiān)測到的螺旋槳電機的轉(zhuǎn)速,通過電機驅(qū)動器控制螺旋槳電機采用不同的轉(zhuǎn)速(如200rpm、400rpm......2600rpm)運行;并分別從電壓傳感器12和電流傳感器13獲得螺旋槳電機采用相應(yīng)的轉(zhuǎn)速運行時,螺旋槳電機的輸入電壓和螺旋槳電機的輸入電流;然后依次根據(jù)螺旋槳電機采用每個轉(zhuǎn)速運行時,螺旋槳電機的輸入電壓和螺旋槳電機的輸入電流,計算螺旋槳電機采用該轉(zhuǎn)速運行時的功率。這樣,控制器14便可以獲得該螺旋槳電機的功率隨該螺旋槳電機的轉(zhuǎn)速的變化情況。其中,螺旋槳電機的功率為螺旋槳電機的輸入電壓和螺旋槳電機的輸入電流的乘積。
[0037]本實用新型實施例提供的無人機狀態(tài)檢測裝置及無人機,無人機狀態(tài)檢測裝置,包括:用于檢測螺旋槳電機的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器、用于檢測所述螺旋槳電機兩端的電壓的電壓傳感器、用于檢測流經(jīng)所述螺旋槳電機的電流的電流傳感器、控制器以及報警模塊;轉(zhuǎn)速傳感器的輸出端與控制器的第一輸入端連接;電壓傳感器的輸出端與控制器的第二輸入端