[實用新型]波動鰭裝置的動力測試系統

有效

• 申請號: 201320060301.4
• 申請日: 2013-02-01
• 公開（公告）號: CN203094367U
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 章永華;何建慧
• 申請（專利權）人: 何建慧;臺州職業技術學院
• 主分類號: B63B9/00
• 分類號: B63B9/00
• 代理公司: 臺州市中唯專利事務所 33215
• 代理人: 潘浙軍

本實用新型涉及一種測試儀器，具體為一種波動鰭裝置的動力測試系統。

專利CN201220086410.9公開了一種仿生鰩魚，整個鰩魚以波動鰭裝置來推動前進，為獲得前進動力的最優化，在鰩魚制作之前，必須要掌握波動鰭的波動波長、振幅、頻率與前進動力之間的關系，以此為實際制造提供有用的參考數據。但仿生鰩魚本身就是一個新生的事物，因此目前還沒有一個專用的測試系統來測試以上各個參數之間的關系，這給仿生鰩魚的實際制造帶來了很大麻煩。

針對上述問題，本實用新型設計了一種波動鰭裝置的動力測試系統，其可方便地測試獲得波動鰭裝置工作時的波長、振幅、頻率與前進動力之間的關系。

為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種波動鰭裝置的動力測試系統，其特征在于：包括一中間帶測試孔的測試平臺，測試平臺的測試孔上安裝一定位塊；所述定位塊底部設有一連接部，連接部穿過測試孔后與波動鰭裝置鉸接，同時連接部與波動鰭裝置的鉸接部位安裝一限制波動鰭裝置相對鉸接點前后擺動的連接板，連接板上設有可測定其變形量大小的應力感應片。

進一步的，上述定位塊通過至少兩個平行設置的導軌定位在測試平臺上，整個定位塊可沿導軌前后移動；同時定位塊側邊安裝一相對導軌垂直設置的小電機，小電機的輸出軸連接一小齒輪，小齒輪與測試平臺上一與導軌平行設置的直齒條結構相嚙合。

進一步的，上述定位塊通過至少兩個平行設置的導軌定位在測試平臺上，整個定位塊可沿導軌前后移動；同時定位塊側邊安裝一相對導軌垂直設置的小電機，小電機的輸出軸連接一小齒輪，小齒輪與測試平臺上一與導軌平行設置的直齒條結構相嚙合。

進一步的，上述定位塊后側連接一與導軌同向設置的位移傳感器，位移傳感器的另一端定位在測試平臺上。

整個測試系統放到水中進行，當開啟波動鰭裝置進行波動運行時，將會受到水的反作用力，使整個波動鰭裝置產生向前的動力，在此因波動鰭裝置相對鉸接點的前后擺動被連接板限制，波動鰭裝置將產生向前的趨勢而使連接板發生形變，而連接板的形變將由設置在其上的應力感應片測得相應的形變數據，并根據該形變數據計算獲得波動鰭裝置的前進動力。

在此，因以上應力感應片獲得的形變數據包括水的阻力在內，為消除該影響，本測試系統的定位塊安裝在一導軌上，并在定位塊上設有相應的移動機構，在測試時，波動鰭裝置不運作，僅由小電機運轉帶動小齒輪轉動，并通過小齒輪與測試平臺上的直齒條結構的相互嚙合作用而使定位塊前后移動，并帶動波動鰭裝置同步的前后移動，因波動鰭裝置是深入水中的，其前后移動將會受到水的阻力作用，而在該阻力的作用下，將使限制波動鰭裝置前后擺動的連接板產生形變，該形變即為水的阻力作用于波動鰭裝置而使連接板產生的形變量。

在此，因不同的速度遇到的水的阻力不同，本實用新型定位塊連接一位移傳感器，可直接測試獲得波動鰭裝置的移動位移，進而計算推進速度，并對應應力感應片即可獲得該速度下水的阻力值。

以上波動鰭裝置動作而定位塊不動時測試獲得的動力值減去波動鰭裝置不動而定位塊移動時水的阻力值即為相應速度下特定波長、振幅、頻率下的前進動力，以此類推，通過不斷變動波動鰭裝置的波長、振幅和頻率三個參數中的一個或多個，即可快速地獲得一系列的動力數值，可為仿生鰩魚的制作提供很大的便利和參考價值。

圖1、本實用新型的立體結構示意圖；

圖1、本實用新型的立體結構示意圖；

圖2、本實用新型的立體結構示意圖二。

如圖1和2所示，一種波動鰭裝置的動力測試系統，包括一中間帶測試孔11的測試平臺1，測試平臺1的測試孔11上安裝一定位塊2。定位塊2底部設有一連接部21，連接部21穿過測試孔11后與波動鰭裝置3鉸接，同時連接部21與波動鰭裝置3的鉸接部位安裝一限制波動鰭裝置3相對鉸接點前后擺動的連接板4，連接板4上設有可測定其變形量大小的應力感應片5。

在使用時，整個測試系統放到水中進行，當開啟波動鰭裝置3進行波動運行時，波動鰭將會受到水的反作用力，使整個波動鰭裝置3產生向前的動力，在此因波動鰭裝置3相對鉸接點的前后擺動被連接板4限制，波動鰭裝置3將產生向前的趨勢而使連接板4發生形變，而連接板4的形變將由設置在其上的應力感應片5測得相應的形變數據，并根據該形變數據即可計算獲得波動鰭裝置3的前進動力。