[發明專利]利用深浸沒螺旋槳模擬流載荷的實驗裝置

在審

• 申請號: 201510817259.X
• 申請日: 2015-11-20
• 公開（公告）號: CN105486485A
• 公開（公告）日: 2016-04-13
• 發明（設計）人: 付世曉;位巍;歐紹武;宋春輝;劉暢
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

1.一種利用深浸沒螺旋槳模擬流載荷的實驗裝置，其特征在于，包括閉環伺服系 統模塊和自動控制模塊；

其中，所述閉環伺服系統模塊和所述自動控制模塊用于設置在船模上；

所述閉環伺服系統模塊包括深浸沒全回轉螺旋槳(1)和深浸沒側推螺旋槳(2)；

所述自動控制模塊包括六自由度光學運動測量裝置、推力分配模塊、流載荷數據庫 以及推力-轉速曲線存儲單元；

所述六自由度運動測量裝置布置用于根據船速、艏向角以及設定的流速通過推力- 轉速曲線存儲單元中存儲的推力-轉速曲線查詢流載荷數據庫求得船模所受到的流載荷， 進而通過推力分配模塊計算得到深浸沒全回轉螺旋槳(1)和深浸沒側推螺旋槳(2)的 推力和角度。

2.根據權利要求1所述的利用深浸沒螺旋槳模擬流載荷的實驗裝置，其特征在于， 所述深浸沒全回轉螺旋槳(1)包括舵機(3)、第一伺服電機(4)、第一固定框架(8)、 第一軸套(16)、第一傳動裝置(6)、轉角傳感器(7)以及第一螺旋槳(5)；

其中，所述第一伺服電機(4)的第一電機軸(15)穿過所述第一軸套(16)通過 所述第一傳動裝置(6)驅動所述第一螺旋槳(5)的葉片轉動；

所述舵機(3)、第一伺服電機(4)設置在所述第一固定框架(8)上；所述第一螺 旋槳(5)設置在所述第一軸套(16)上；

所述舵機(3)驅動所述第一軸套(16)沿周向旋轉，進而帶動所述第一螺旋槳(5) 的底座沿周向旋轉；所述轉角傳感器(7)用于測量所述第一軸套(16)的旋轉角度。

3.根據權利要求2所述的利用深浸沒螺旋槳模擬流載荷的實驗裝置，其特征在于， 所述舵機(3)包括舵機主體(9)、舵機軸(10)和平帶輪傳動裝置(11)；

其中，所述舵機主體(9)與固定框架(8)的第一上底板(12)相連接，所述舵機 軸(10)通過第一聯軸器(13)與舵機主體(9)相連接，所述舵機軸(10)通過平帶 輪傳動裝置(11)驅動所述軸套(16)相配合。

4.根據權利要求2所述的利用深浸沒螺旋槳模擬流載荷的實驗裝置，其特征在于， 所述第一伺服電機(4)包括第一伺服電機主體(14)和第一電機軸(15)；

其中，所述第一電機軸(15)通過第二聯軸器(17)與第一伺服電機主體(14)相 連接，所述第一電機軸(15)穿透第一固定框架(8)的第一下底板(18)且通過第一 軸承(19)與第一固定框架的第一下底板(18)相連接。

5.根據權利要求2所述的利用深浸沒螺旋槳模擬流載荷的實驗裝置，其特征在于， 所述第一固定框架(8)包括第一下底板(18)和第一上底板(12)；

所述第一下底板(18)通過第一焊接結構件與第一上底板(12)焊接形成的第一箱 型結構(24)；

所述第一軸套(16)通過第一軸承(19)固定于固定所述第一下底板(18)上。

6.根據權利要求2所述的利用深浸沒螺旋槳模擬流載荷的實驗裝置，其特征在于， 所述第一傳動裝置(6)為圓錐齒輪傳動裝置。

7.根據權利要求5所述的利用深浸沒螺旋槳模擬流載荷的實驗裝置，其特征在于， 所述轉角傳感器(7)固定于第一固定框架(8)的第一下底板(18)上。

8.根據權利要求2所述的利用深浸沒螺旋槳模擬流載荷的實驗裝置，其特征在于， 所述第一螺旋槳(5)包括第一螺旋槳主體(20)和第一螺旋槳軸(21)；

所述第一螺旋槳主體(20)通過螺栓固定于第一螺旋槳軸(21)上，所述第一螺旋 槳軸(21)通過第二軸承(22)和第三軸承(23)與所述第一軸套(16)相連接，第一 伺服電機(4)的第一電機軸(15)通過第一所述傳動裝置(6)驅動所述第一螺旋槳軸 (21)轉動。