[發明專利]懸臂式絞車拖曳水動力測量系統及其測量方法

有效

• 申請號: 201910399712.8
• 申請日: 2019-05-14
• 公開（公告）號: CN110118641B
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 張增猛;宋男;陳英龍;弓永軍
• 申請（專利權）人: 大連海事大學
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 趙淑梅;李洪福

1.懸臂式絞車拖曳水動力測量系統，其特征在于，包括固定平臺，所述固定平臺上沿所述固定平臺的長度方向固定有軌道機構，所述軌道機構上設有與所述軌道機構相配合的拖拽小車，所述固定平臺上還固定有驅動所述拖拽小車沿所述軌道機構運動的驅動裝置，所述驅動裝置上設有可得到所述拖拽小車運動速度的測速裝置；

所述拖拽小車的頂部固定有懸臂，所述懸臂的延伸方向垂直于所述軌道機構的延伸方向，所述懸臂的一端的底部固定有橫梁，所述橫梁的延伸方向與所述軌道機構的延伸方向平行；

所述橫梁的一端通過轉動軸承組件與連接桿的頂端連接，所述轉動軸承組件的軸線與所述懸臂的延伸方向平行，所述連接桿的底端通過連接法蘭與可拆卸桿的頂端固定連接，所述可拆卸桿的底端與水下潛體模型固定連接；

所述橫梁的另一端固定有縱梁，所述縱梁的底部固定有連接軸承組件Ⅰ，所述連接軸承組件Ⅰ所正對的連接桿上固定有連接軸承組件Ⅱ，所述連接軸承組件Ⅰ和所述連接軸承組件Ⅱ的軸線均與所述懸臂的延伸方向平行，且連接軸承組件Ⅰ與連接軸承組件Ⅱ之間固定有力傳感器。

2.根據權利要求1所述的懸臂式絞車拖曳水動力測量系統，其特征在于：所述軌道機構包括正向軌道、反向軌道和用于支撐所述正向軌道和所述反向軌道的多個可拆卸樁；

所述可拆卸樁通過螺栓與所述固定平臺固定連接；

所述可拆卸樁靠近所述水下潛體模型的一側設有正向軌道固定板，所述可拆卸樁遠離所述水下潛體模型的一側設有反向軌道固定板，且所述正向軌道固定板與所述固定平臺之間的距離大于所述反向軌道固定板與所述固定平臺之間的距離；

所述正向軌道的底部與所述正向軌道固定板的上表面固定連接，且所述正向軌道的頂部設有頂部軌道，所述正向軌道的兩側側壁分別設有側面軌道；

所述反向軌道的頂部與所述反向軌道固定板的下表面固定連接，且所述反向軌道包括底部軌道；

所述拖拽小車的底部靠近所述水下潛體模型的一側固定有與所述頂部軌道相配合的正向行走輪和與所述側面軌道相配合的水平輪；

所述拖拽小車的底部遠離所述水下潛體模型的一側固定有與所述底部軌道相配合的反向行走輪。

3.根據權利要求1所述的懸臂式絞車拖曳水動力測量系統，其特征在于：所述懸臂遠離所述水下潛體模型的一端上設有配重平臺，所述配重平臺上設有配重。

4.根據權利要求2所述的懸臂式絞車拖曳水動力測量系統，其特征在于：所述驅動裝置包括固定在所述軌道機構一端的絞車，所述絞車通過地腳螺栓與所述固定平臺固定連接，所述軌道機構遠離所述絞車的一端固定有支撐架，所述支撐架靠近所述絞車的一端上固定有定滑輪；

鋼絲繩的一端與所述拖拽小車靠近所述絞車的一側固定連接，且所述鋼絲繩的另一端與所述絞車的卷筒纏繞后經過所述定滑輪與所述拖拽小車遠離所述絞車的一側固定連接。

5.根據權利要求4所述的懸臂式絞車拖曳水動力測量系統，其特征在于：所述絞車連接有變頻器。

6.根據權利要求5所述的懸臂式絞車拖曳水動力測量系統，其特征在于：所述卷筒同軸焊接有傳導桿，所述測速裝置為編碼器，所述編碼器通過聯軸器與所述傳導桿連接。

7.懸臂式絞車拖曳水動力測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、將權利要求6所述的懸臂式絞車拖曳水動力測量系統中的所述水下潛體模型置入水中；

S2、在所述變頻器上設定好預定速度或加速度；

S3、運行所述絞車，通過所述編碼器測量所述卷筒的轉動速度，通過所述力傳感器測量所述水下潛體模型置的受力值；

S4、將所述水下潛體模型從所述可拆卸桿底部拆卸；

S5、在不改變所述變頻器參數的情況下重新運行所述絞車，通過所述力傳感器重新測得一組新的受力值；

S6、將所述新的受力值與所述受力值相減，得到所述水下潛體模型在此速度或加速度下所受到的水動力。