[發明專利]一種模擬艦船模型擱淺的裝置及獲取擱淺姿態的方法

有效

• 申請號: 202110738519.X
• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN113393734B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 馮大奎;吳之奇;張忠彪;龍鑫;余嘉威;劉李為;陽峻
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G09B9/06
• 分類號: G09B9/06;G09B25/00
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 尚威;孔娜

1.一種模擬艦船模型擱淺的裝置，其特征在于，該裝置包括擱淺面板、升降機構和橫向移動機構，其中：

所述擱淺面板用于放置艦船模型，所述升降機構用于調整所述擱淺面板的高度，所述橫向移動機構用于調整所述擱淺面板橫向的位移；

所述擱淺面板包括短距擱淺面板、中距擱淺面板以及長距擱淺面板三種，根據艦船模型模擬的擱淺狀態擇一選擇；當模擬艦船全擱淺狀態時，選擇長距擱淺面板，艦船模型整體放置在長距擱淺面板上；當模擬艦船板擱淺狀態時，選擇中距擱淺面板，艦船模型的一半放置在所述中距擱淺面板上；當模擬局部擱淺狀態時，選擇短距擱淺面板，艦船模型局部放置在所述短距擱淺面板上；

所述擱淺面板的底面四個角落對稱分別設置有壓力傳感器，分別用于測量不同擱淺狀態時，擱淺面板四個角落處收到的不同壓力。

2.如權利要求1所述的一種模擬艦船模型擱淺的裝置，其特征在于，所述橫向移動機構這種在所述升降機構下方，包括滑軌和滑輪，所述滑軌橫向進行設置，所述滑輪在滑軌上橫向移動帶動所述擱淺面板橫向移動。

3.如權利要求2所述的一種模擬艦船模型擱淺的裝置，其特征在于，所述滑輪上有剎車固定單元，在滑輪的位置固定后，該剎車固定單元對滑輪進行鎖定。

4.如權利要求1所述的一種模擬艦船模型擱淺的裝置，其特征在于，所述升降機構采用剪叉式的升降機構，其垂向行程根據水深進行調整。

5.如權利要求4所述的一種模擬艦船模型擱淺的裝置，其特征在于，所述升降機構采用防水防漏的液壓油缸驅動。

6.如權利要求1所述的一種模擬艦船模型擱淺的裝置，其特征在于，所述擱淺面板和升降機構之間設置有頂部支撐架，所述升降機構和橫向移動機構之間設置有底部支撐架。

7.如權利要求6所述的一種模擬艦船模型擱淺的裝置，其特征在于：所述頂部支撐架和底部支撐架的四個角落上均設置有導向單元，用于保證升降機構在垂向升降過程中的垂直度。

8.一種利用權利要求1-7任一項所述的裝置獲取擱淺姿態的方法，其特征在于，所述擱淺面板上受到的擱淺合力按照下列關系式計算：

F_P＝F_A+F_B+F_C+F_D

其中，F_A、F_B、F_C、F_D為所述擱淺面板四個頂點處的力傳感器的讀數。

9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，以面板形心為坐標原點，分力在A、C、D的力矩為：

對A點：M_A＝LF_B+HF_C+KF_D

對C點：M_C＝LF_D+HF_A+KF_B

對D點：M_D＝LF_C+HF_B+KF_A

所述擱淺面板上擱淺合力的坐標按照下列方式計算：

其中，x_P，y_P分別是合力所在處的橫坐標和縱坐標，A、B、C、D表示四個力的傳感器的代號，L為四個力傳感器測點組成的矩形的長邊長，H為短邊長，K為斜邊長；M_A是四個分力在A處的合力矩，M_D是四個分力在D處的合力矩。