本實用新型涉及無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種無人機(jī)電機(jī)的運(yùn)行監(jiān)控裝置和一種無人機(jī)。
背景技術(shù):
無人機(jī)由于其用途廣泛、成本低、效費(fèi)比好,且無人員傷亡風(fēng)險、生存能力強(qiáng)、機(jī)動性能好、使用方便等優(yōu)點(diǎn),在軍用領(lǐng)域和民用領(lǐng)域都有極其重要的作用和廣闊的前景。
目前,無人機(jī)一般采用無刷電機(jī)方案,雖然此方案可以大大增加無人機(jī)軸承的壽命,但是,由于電機(jī)往往工作在高溫高速的情況下,在長時間、規(guī)?;鳂I(yè)時,軸承會受到不同方向力的作用,這會對軸承產(chǎn)生一定的損壞,從而影響電機(jī)的使用壽命。
相關(guān)技術(shù)中,一般將無人機(jī)電機(jī)軸承壽命標(biāo)稱在200小時左右。然而,實際作業(yè)中,無人機(jī)電機(jī)軸承壽命受很多因素的影響,例如溫度情況、轉(zhuǎn)速情況和震動情況等,因此,不同無人機(jī)電機(jī)的軸承壽命有較大差別。如果,直接將所有無人機(jī)電機(jī)的軸承壽命標(biāo)稱在200小時左右,當(dāng)無人機(jī)出現(xiàn)異常情況時,無法及時對無人機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的維護(hù),從而容易導(dǎo)致無人機(jī)出現(xiàn)炸機(jī)等事故。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此,本實用新型的一個目的在于提出一種無人機(jī)電機(jī)的運(yùn)行監(jiān)控裝置,該運(yùn)行監(jiān)控裝置通過對無人機(jī)電機(jī)的運(yùn)行時的溫度信息、轉(zhuǎn)速信息和震動信息進(jìn)行檢測,評估電機(jī)的運(yùn)行狀況和電機(jī)的使用壽命情況,從而提高了無人機(jī)飛行的安全性。
本實用新型的另一個目的在于提出一種無人機(jī)。
為達(dá)到上述目的,本實用新型一方面提出了一種無人機(jī)電機(jī)的運(yùn)行監(jiān)控裝置,包括:檢測單元,所述檢測單元包括溫度檢測器、轉(zhuǎn)速檢測器和震動檢測器,所述檢測單元通過所述溫度檢測器、所述轉(zhuǎn)速檢測器和所述震動檢測器分別檢測電機(jī)運(yùn)行時的溫度信息、轉(zhuǎn)速信息和震動信息;微處理器,所述微處理器分別與所述溫度檢測器、所述轉(zhuǎn)速檢測器和所述震動檢測器相連,所述微處理器接收所述電機(jī)運(yùn)行時的溫度信息、轉(zhuǎn)速信息和震動信息,并對所述電機(jī)運(yùn)行時的溫度信息、轉(zhuǎn)速信息和震動信息進(jìn)行處理以獲取所述電機(jī)運(yùn)行時的實時數(shù)據(jù)。
根據(jù)本實用新型的無人機(jī)電機(jī)的運(yùn)行監(jiān)控裝置,通過檢測單元的溫度檢測器、轉(zhuǎn)速檢測器和震動檢測器分別檢測電機(jī)運(yùn)行時的溫度信息、轉(zhuǎn)速信息和震動信息,并通過微處理器接收電機(jī)運(yùn)行時的溫度信息、轉(zhuǎn)速信息和震動信息,并對電機(jī)運(yùn)行時的溫度信息、轉(zhuǎn)速信息和震動信息進(jìn)行處理以獲取電機(jī)運(yùn)行時的實時數(shù)據(jù),用以評估電機(jī)的運(yùn)行狀況和電機(jī)的使用壽命情況,從而可以確保無人機(jī)飛行的安全性。
具體地,上述的無人機(jī)電機(jī)的運(yùn)行監(jiān)控裝置,還包括:存儲器,所述存儲器與所述微處理器相連,所述存儲器用以存儲所述電機(jī)運(yùn)行時的實時數(shù)據(jù);通訊單元,所述通訊單元與所述微處理器相連,所述通訊單元用以建立所述微處理器與外部數(shù)據(jù)接收設(shè)備之間的通訊連接,其中,所述微處理器通過所述通訊單元將所述電機(jī)運(yùn)行時的實時數(shù)據(jù)傳輸給所述外部數(shù)據(jù)接收設(shè)備,以便所述外部數(shù)據(jù)接收設(shè)備根據(jù)所述電機(jī)運(yùn)行時的實時數(shù)據(jù)評估所述電機(jī)的運(yùn)行狀況和/或所述電機(jī)的使用壽命情況。
進(jìn)一步地,所述外部數(shù)據(jù)接收設(shè)備為無人機(jī)的電控系統(tǒng)或外部數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
具體地,運(yùn)行監(jiān)控裝置設(shè)置在所述電機(jī)的定子上。
具體地,所述溫度檢測器包括至少一個溫度傳感器,其中,當(dāng)所述溫度檢測器包括多個溫度傳感器時,所述溫度檢測器通過所述多個溫度傳感器檢測所述電機(jī)多個位置的溫度,以評估所述電機(jī)的散熱情況。
進(jìn)一步地,所述轉(zhuǎn)速檢測器通過紅外檢測方式或磁感應(yīng)檢測方式檢測所述電機(jī)的運(yùn)行速度,以便所述外部數(shù)據(jù)接收設(shè)備根據(jù)所述電機(jī)多個位置的溫度和所述電機(jī)的運(yùn)行速度評估所述電機(jī)的運(yùn)行狀況。
進(jìn)一步地,所述轉(zhuǎn)速檢測器還用以獲取所述電機(jī)運(yùn)行的總?cè)?shù),所述震動檢測器包括3軸陀螺儀和3軸加速度計,所述震動檢測器通過所述3軸陀螺儀和3軸加速度計檢測所述電機(jī)的震動信息,以便所述外部數(shù)據(jù)接收設(shè)備根據(jù)所述電機(jī)多個位置的溫度、所述電機(jī)的運(yùn)行速度和所述電機(jī)的震動信息評估所述電機(jī)的使用壽命。
具體地,上述的無人機(jī)電機(jī)的運(yùn)行監(jiān)控裝置還包括:電源單元,所述電源單元與所述微處理器相連,所述電源單元采用降壓電路以輸出供電電壓給所述微處理器。
具體地,所述通訊單元通過RS232、RS485或者ECAN方式與所述外部數(shù)據(jù)接收設(shè)備進(jìn)行通訊。
為達(dá)到上述目的,本實用新型另一方面提出了一種無人機(jī),其包括上述的無人機(jī)電機(jī)的運(yùn)行監(jiān)控裝置。
本實用新型的無人機(jī),通過上述的無人機(jī)電機(jī)的運(yùn)行監(jiān)控裝置的檢測單元的溫度檢測器、轉(zhuǎn)速檢測器和震動檢測器分別檢測電機(jī)運(yùn)行時的溫度信息、轉(zhuǎn)速信息和震動信息,并通過微處理器接收電機(jī)運(yùn)行時的溫度信息、轉(zhuǎn)速信息和震動信息,并對電機(jī)運(yùn)行時的溫度信息、轉(zhuǎn)速信息和震動信息進(jìn)行處理以獲取電機(jī)運(yùn)行時的實時數(shù)據(jù),用以評估電機(jī)的運(yùn)行狀況和電機(jī)的使用壽命情況,從而確保了無人機(jī)飛行的安全性。
本實用新型附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本實用新型的實踐了解到。
附圖說明
本實用新型上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中,
圖1是根據(jù)本實用新型一個實施例的無人機(jī)電機(jī)的運(yùn)行監(jiān)控裝置的方框示意圖;
圖2是根據(jù)本實用新型另一個實施例的無人機(jī)電機(jī)的運(yùn)行監(jiān)控裝置的方框示意圖;以及
圖3是根據(jù)本實用新型又一個實施例的無人機(jī)電機(jī)的運(yùn)行監(jiān)控裝置的方框示意圖。
具體實施方式
下面詳細(xì)描述本實用新型的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本實用新型,而不能理解為對本實用新型的限制。
下面參考附圖描述本實用新型實施例的無人機(jī)電機(jī)的運(yùn)行監(jiān)控裝置和無人機(jī)。
圖1是根據(jù)本實用新型一個實施例的無人機(jī)電機(jī)的運(yùn)行監(jiān)控裝置的方框示意圖。如圖1所示,該運(yùn)行監(jiān)控裝置包括:檢測單元10和微處理器20。
其中,檢測單元10包括溫度檢測器101、轉(zhuǎn)速檢測器102和震動檢測器103,檢測單元10通過溫度檢測器101、轉(zhuǎn)速檢測器102和震動檢測器103分別檢測電機(jī)運(yùn)行時的溫度信息、轉(zhuǎn)速信息和震動信息。微處理器20分別與溫度檢測器101、轉(zhuǎn)速檢測器102和震動檢測器103相連,微處理器20接收電機(jī)運(yùn)行時的溫度信息、轉(zhuǎn)速信息和震動信息,并對電機(jī)運(yùn)行時的溫度信息、轉(zhuǎn)速信息和震動信息進(jìn)行處理以獲取電機(jī)運(yùn)行時的實時數(shù)據(jù)。
具體地,在無人機(jī)運(yùn)行時,溫度檢測器101、轉(zhuǎn)速檢測器102和震動檢測器103分別檢測電機(jī)運(yùn)行時的溫度信息、轉(zhuǎn)速信息和震動信息,并將溫度信息、轉(zhuǎn)速信息和震動信息發(fā)送至微處理器20。微處理器20接收溫度信息、轉(zhuǎn)速信息和震動信息并對溫度信息、轉(zhuǎn)速信息和震動信息進(jìn)行處理,從而獲得電機(jī)運(yùn)行時的實時數(shù)據(jù)??梢酝ㄟ^監(jiān)控電機(jī)運(yùn)行時的實時數(shù)據(jù),評估所述電機(jī)的運(yùn)行狀況和電機(jī)的使用壽命情況,當(dāng)無人機(jī)出現(xiàn)異常時,可及時對無人機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的維護(hù),從而防止無人機(jī)出現(xiàn)炸機(jī)等事故,提高無人機(jī)飛行的安全性。
根據(jù)本實用新型的一個實施例,如圖2所示,上述的無人機(jī)電機(jī)的運(yùn)行監(jiān)控裝置還可以包括:存儲器30和通訊單元40。
其中,存儲器30與微處理器20相連,存儲器30用以存儲電機(jī)運(yùn)行時的實時數(shù)據(jù)。通訊單元40與微處理器20相連,通訊單元40用以建立微處理器20與外部數(shù)據(jù)接收設(shè)備之間的通訊連接,其中,微處理器20通過通訊單元40將電機(jī)運(yùn)行時的實時數(shù)據(jù)傳輸給外部數(shù)據(jù)接收設(shè)備,以便外部數(shù)據(jù)接收設(shè)備根據(jù)電機(jī)運(yùn)行時的實時數(shù)據(jù)評估電機(jī)的運(yùn)行狀況和/或電機(jī)的使用壽命情況。
進(jìn)一步地,在本實用新型實施例中,通訊單元40可以通過RS232、RS485或者ECAN(Enhanced Control Area Network,增強(qiáng)型控制局域網(wǎng))方式與外部數(shù)據(jù)接收設(shè)備進(jìn)行通訊。外部數(shù)據(jù)接收設(shè)備可以為無人機(jī)的電控系統(tǒng)或外部數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
具體地,通訊模塊40通過RS232、RS485或者ECAN方式與外部數(shù)據(jù)接收設(shè)備進(jìn)行通訊,從而將電機(jī)運(yùn)行時的實時數(shù)據(jù)傳送至無人機(jī)的電控系統(tǒng)或外部數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),無人機(jī)的電控系統(tǒng)或外部數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對電機(jī)運(yùn)行時的實時數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,并根據(jù)實時數(shù)據(jù)評估電機(jī)的運(yùn)行狀況,從而可以及時發(fā)現(xiàn)電機(jī)的異常狀況,及時對電機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的維護(hù),提高無人機(jī)飛行的安全性。同時,存儲模塊30將電機(jī)運(yùn)行時的實時數(shù)據(jù)存儲起來作為歷史數(shù)據(jù),可以用于電機(jī)離線時實時數(shù)據(jù)的查看、記錄和分析等。針對各個電機(jī)的不同情況,通過對多個歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、統(tǒng)計,評估電機(jī)的使用壽命和電機(jī)需要維護(hù)的時間點(diǎn),用戶可針對不同電機(jī)進(jìn)行針對性維護(hù),降低電機(jī)的維護(hù)成本。
需要說明的是,在本實用新型實施例中,無人機(jī)電機(jī)的運(yùn)行監(jiān)控裝置設(shè)置在電機(jī)的定子上。
根據(jù)本實用新型的一個實施例,溫度檢測器101包括至少一個溫度傳感器,其中,當(dāng)溫度檢測器101包括多個溫度傳感器時,溫度檢測器101通過多個溫度傳感器檢測電機(jī)多個位置的溫度,以評估所述電機(jī)的散熱情況。
根據(jù)本實用新型的一個實施例,轉(zhuǎn)速檢測器102可以通過紅外檢測方式或磁感應(yīng)檢測方式檢測電機(jī)的運(yùn)行速度,以便外部數(shù)據(jù)接收設(shè)備根據(jù)電機(jī)多個位置的溫度和電機(jī)的運(yùn)行速度評估電機(jī)的運(yùn)行狀況。
例如,在相同運(yùn)行速度情況下,電機(jī)為溫升較之前有明顯的提升,說明電機(jī)可能發(fā)生散熱不良或者軸承卡頓等問題,需對電機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的檢修,以保障電機(jī)可以繼續(xù)正常運(yùn)行。
根據(jù)本實用新型的一個實施例,轉(zhuǎn)速檢測器102還用以獲取電機(jī)運(yùn)行的總?cè)?shù),震動檢測器103包括3軸陀螺儀和3軸加速度計,震動檢測器103通過3軸陀螺儀和3軸加速度計檢測電機(jī)的震動信息,以便外部數(shù)據(jù)接收設(shè)備根據(jù)電機(jī)多個位置的溫度、電機(jī)的運(yùn)行速度和電機(jī)的震動信息評估電機(jī)的使用壽命。
具體地,轉(zhuǎn)速檢測器102在檢測電機(jī)的運(yùn)行速度的同時,還記錄電機(jī)運(yùn)行的總?cè)?shù)。震動檢測器103通過3軸陀螺儀和3軸加速度計記錄電機(jī)的震動數(shù)據(jù)并生成震動信息,以評估電機(jī)的震動水平。舉例而言,當(dāng)電機(jī)的震動數(shù)據(jù)明顯增大時,說明電機(jī)可能出現(xiàn)了軸承虛位或者電機(jī)固定異常的問題,如果軸承虛位大到一定程度則會影響無人機(jī)的正常運(yùn)行,因此需對電機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的檢修,例如更換軸承,以保障電機(jī)可以繼續(xù)正常運(yùn)行。
同時,外部數(shù)據(jù)接收設(shè)備根據(jù)電機(jī)多個位置的溫度、電機(jī)的運(yùn)行速度、電機(jī)的運(yùn)行總?cè)?shù)和電機(jī)的震動信息評估電機(jī)的使用壽命,而不是籠統(tǒng)的將200小時作為電機(jī)的使用壽命。
根據(jù)本實用新型的一個實施例,如圖3所示,上述的無人機(jī)電機(jī)的運(yùn)行監(jiān)控裝置還可以包括:電源單元50。
電源單元50與微處理器20相連,電源單元50采用降壓電路以輸出供電電壓給微處理器。
具體地,電源單元50將外接電源電壓進(jìn)行降壓處理,以給無人機(jī)電機(jī)的運(yùn)行監(jiān)控裝置進(jìn)行供電。
綜上所述,根據(jù)本實用新型的無人機(jī)電機(jī)的運(yùn)行監(jiān)控裝置,通過檢測單元的溫度檢測器、轉(zhuǎn)速檢測器和震動檢測器分別檢測電機(jī)運(yùn)行時的溫度信息、轉(zhuǎn)速信息和震動信息,并通過微處理器接收電機(jī)運(yùn)行時的溫度信息、轉(zhuǎn)速信息和震動信息,并對電機(jī)運(yùn)行時的溫度信息、轉(zhuǎn)速信息和震動信息進(jìn)行處理以獲取電機(jī)運(yùn)行時的實時數(shù)據(jù),評估電機(jī)的運(yùn)行狀況和電機(jī)的使用壽命情況,從而可以確保無人機(jī)飛行的安全性。
此外,本實用新型還提出一種無人機(jī),其包括上述的無人機(jī)電機(jī)的運(yùn)行監(jiān)控裝置。
本實用新型的無人機(jī),通過上述的無人機(jī)電機(jī)的運(yùn)行監(jiān)控裝置的檢測單元的溫度檢測器、轉(zhuǎn)速檢測器和震動檢測器分別檢測電機(jī)運(yùn)行時的溫度信息、轉(zhuǎn)速信息和震動信息,并通過微處理器接收電機(jī)運(yùn)行時的溫度信息、轉(zhuǎn)速信息和震動信息,并對電機(jī)運(yùn)行時的溫度信息、轉(zhuǎn)速信息和震動信息進(jìn)行處理以獲取電機(jī)運(yùn)行時的實時數(shù)據(jù),評估電機(jī)的運(yùn)行狀況和電機(jī)的使用壽命情況,從而確保了無人機(jī)飛行的安全性。
在本實用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)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(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。
此外,術(shù)語“第一”、“第二”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(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本實用新型的描述中,“多個”的含義是至少兩個,例如兩個,三個等,除非另有明確具體的限定。
在本實用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機(jī)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(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系,除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
在本實用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸,或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本實用新型的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的范圍內(nèi)可以對上述實施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。