本发明专利技术公开了一种水下多翼联动力学测试装置，用于解决现有单翼推进特性试验装置实用性差的技术问题。技术方案是包括翼板、转动轴、横向支架、固定架、固定块、平行连杆、竖直支架、滑槽、测力传感器、水平滑块、电机套筒和电机。所述横向支架通过固定架及竖直支架与固定块固定，固定块通过螺栓紧固于电机套筒上，电机套筒与水平滑块固定，水平滑块能够在滑槽中无摩擦滑动，测力传感器固定在水平滑块上。所述平行连杆位于横向支架之上，将翼板在竖直方向上定位，同时平行连杆位于横向支架无竖直支架的一侧，所述电机置于电机套筒之内，通过电机驱动平行连杆摆动。本发明专利技术实现了多翼同频率同相位摆动所产生的推力测量，实用性强。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种力学测试装置，特别是涉及一种水下多翼联动力学测试装置。
技术介绍
伴随着人们对水下仿生推进技术的研究，海龟、企鹅等水生动物的扑翼推进技术引起了人们的兴趣，近年来水下扑翼推进特性研究已经取得了很多理论跟实验成果，并且也有越来越多的水下航行器开始采用扑翼推进技术。但是目前已有的水下扑翼推进特性研究大多为单翼推进特性研究，而多翼相对于单翼应用在水下航行器能够产生更大的推力，机动性更强，实用价值更大，目前国内外尚缺乏多翼摆动推进特性实验研究。参照图1。文献“Effectofangleofattackprofilesinflappingfoilpropulsion.JournalofFluidsandStructures,19(2004):38”公开了一种单翼推进特性试验装置。该装置由翼板1、测力传感器2、扭矩传感器3、伺服电机4、电位计5以及传动链6构成，该装置通过伺服电机4控制传动链6带动翼板1按既定规律实现摆动，通过测力传感器2测量翼板1摆动所产生的推力以及升力，通过扭矩传感器3测量扑翼摆动所产生的力矩。该实验装置能够测量单翼摆动所产生的力并计算出推进效率，但是它并不能研究多翼摆动的推进特性。
技术实现思路
为了克服现有单翼推进特性试验装置实用性差的不足，本专利技术提供一种水下多翼联动力学测试装置。该装置包括翼板、转动轴、横向支架、固定架、固定块、平行连杆、竖直支架、滑槽、测力传感器、水平滑块、电机套筒和电机。所述横向支架通过固定架及竖直支架与固定块固定，固定块通过螺栓紧固于电机套筒上，电机套筒与水平滑块固定，水平滑块能够在滑槽中无摩擦滑动，测力传感器固定在水平滑块上。所述平行连杆位于横向支架之上，将翼板在竖直方向上定位，同时平行连杆位于横向支架无竖直支架的一侧，所述电机置于电机套筒之内，通过电机驱动平行连杆摆动。本专利技术不仅能够实现多翼同频率同相位摆动所产生的推力测量，而且能够测量水下多翼摆动的推进特性及变参数对推进特性的影响，实用性强。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种水下多翼联动力学测试装置，其特点是包括翼板1、转动轴2、横向支架3、固定架4、固定块5、平行连杆6、竖直支架7、滑槽9、测力传感器10、水平滑块11、电机套筒12和电机13。所述横向支架3通过固定架4及竖直支架7与固定块5固定，固定块5通过螺栓紧固于电机套筒12上，电机套筒12与水平滑块11固定，水平滑块11能够在滑槽9中无摩擦滑动，测力传感器10固定在水平滑块11上。所述平行连杆6为平行四边形双摇杆机构，平行连杆6位于横向支架3之上，将翼板1在竖直方向上定位，同时平行连杆6位于横向支架3无竖直支架7的一侧，最大摆动范围120度，翼板1最大摆动范围60度。所述转动轴2为叉状，嵌入翼板1上并用螺丝固定，转动轴2穿过横行支架3与平行连杆6固定，平行连杆6能够在横向支架3上摆动，转动轴2沿横向支架3等距分布。所述电机13置于电机套筒12之内，通过电机13驱动平行连杆6摆动。所述横向支架3、固定架4及竖直支架7与固定块5固定，固定块5通过螺栓紧固于电机套筒12上面，电机套筒12与水平滑块11固定，水平滑块11在滑槽9上无摩擦运动。所述翼板1有六个，各个翼板1均与转动轴2相连，由电机13提供动力，六个翼板1能够同频率同相位摆动。所述滑槽9为倒梯形。所述翼板1选用NACA0012翼型。本专利技术的有益效果是：该装置包括翼板、转动轴、横向支架、固定架、固定块、平行连杆、竖直支架、滑槽、测力传感器、水平滑块、电机套筒和电机。所述横向支架通过固定架及竖直支架与固定块固定，固定块通过螺栓紧固于电机套筒上，电机套筒与水平滑块固定，水平滑块能够在滑槽中无摩擦滑动，测力传感器固定在水平滑块上。所述平行连杆位于横向支架之上，将翼板在竖直方向上定位，同时平行连杆位于横向支架无竖直支架的一侧，所述电机置于电机套筒之内，通过电机驱动平行连杆摆动。本专利技术不仅能够实现多翼同频率同相位摆动所产生的推力测量，而且能够测量水下多翼摆动的推进特性及变参数对推进特性的影响，实用性强。下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作详细说明。附图说明图1是
技术介绍
单翼推进特性试验装置的结构示意图。图中，1-翼板，2-测力传感器，3-扭矩传感器，4-伺服电机，5-电位计，6-传动链。图2是本专利技术水下多翼联动力学测试装置的结构示意图。图3是图2中电机、电机套筒、水平滑块、滑槽、安装架及测力传感器的结构示意图。图4是图2中翼板旋转角度为60度时翼板与平行连杆机构的位置关系示意图。图5是图2中翼板初始相位时翼板与平行连杆机构的位置关系示意图。图6是图2中翼板旋转角度为-60度时翼板与平行连杆机构的位置关系示意图。图7是本专利技术装置安装于水槽进行水下多翼摆动推进特性实验的示意图。图中，1-翼板，2-转动轴，3-横向支架，4-固定架，5-固定块，6-平行连杆，7-竖直支架，8-安装架，9-滑槽，10-测力传感器，11-水平滑块，12-电机套筒，13-电机。具体实施方式以下实施例参照图2-7。本专利技术水下多翼联动力学测试装置包括翼板1、横向支架3、固定架4、固定块5、平行连杆6、竖直支架7、滑槽9、测力传感器10、水平滑块11、电机套筒12和电机13。所述翼板1有六个，由电机13提供动力，六个翼板1能够同频率同相位摆动，用于测量水下多翼摆动产生的推力。所述各个翼板1均与转动轴2相连，通过电机13及平行连杆6实现水下多翼的可控驱动，结构简单。所述横向支架3通过固定架4及竖直支架7与固定块5固定，固定块5通过螺栓紧固于电机套筒12上，电机套筒12与水平滑块11固定，水平滑块11能够在滑槽9中无摩擦滑动，测力传感器10固定在水平滑块11上，用于测量水下多翼摆动所产生的推力。所述平行连杆6为平行四边形双摇杆机构，平行连杆6位于横向支架3之上，将翼板1在竖直方向上定位，同时平行连杆6位于横向支架3无竖直支架7的一侧，最大摆动范围120度，因此翼板1最大摆动范围60度。所述各翼板1均选用NACA0012翼型，其拥有较小的阻力特性，翼板1采用线切割技术开槽，转动轴2为叉状嵌入翼板1上并用螺丝固定，这样可有效减小转动轴2对翼板1水动力特性的影响，转动轴2穿过横行支架3与平行连杆6固定，而平行连杆6在横向支架3上摆动，转动轴2沿横向支架3等距分布。所述电机13置于电机套筒12之内，通过电机13来驱动平行连杆6摆动。所述横向支架3、固本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种水下多翼联动力学测试装置，其特征在于：包括翼板(1)、转动轴(2)、横向支架(3)、固定架(4)、固定块(5)、平行连杆(6)、竖直支架(7)、滑槽(9)、测力传感器(10)、水平滑块(11)、电机套筒(12)和电机(13)；所述横向支架(3)通过固定架(4)及竖直支架(7)与固定块(5)固定，固定块(5)通过螺栓紧固于电机套筒(12)上，电机套筒(12)与水平滑块(11)固定，水平滑块(11)能够在滑槽(9)中无摩擦滑动，测力传感器(10)固定在水平滑块(11)上；所述平行连杆(6)为平行四边形双摇杆机构，平行连杆(6)位于横向支架(3)之上，将翼板(1)在竖直方向上定位，同时平行连杆(6)位于横向支架(3)无竖直支架(7)的一侧，最大摆动范围120度，翼板(1)最大摆动范围60度；所述转动轴(2)为叉状，嵌入翼板(1)上并用螺丝固定，转动轴(2)穿过横行支架(3)与平行连杆(6)固定，平行连杆(6)能够在横向支架(3)上摆动，转动轴(2)沿横向支架(3)等距分布；所述电机(13)置于电机套筒(12)之内，通过电机(13)驱动平行连杆(6)摆动；所述横向支架(3)、固定架(4)及竖直支架(7)与固定块(5)固定，固定块(5)通过螺栓紧固于电机套筒(12)上面，电机套筒(12)与水平滑块(11)固定，水平滑块(11)在滑槽(9)上无摩擦运动；所述翼板(1)有六个，各个翼板(1)均与转动轴(2)相连，由电机(13)提供动力，六个翼板(1)能够同频率同相位摆动。...
【技术特征摘要】
1.一种水下多翼联动力学测试装置，其特征在于：包括翼板(1)、转动轴(2)、
横向支架(3)、固定架(4)、固定块(5)、平行连杆(6)、竖直支架(7)、滑槽(9)、
测力传感器(10)、水平滑块(11)、电机套筒(12)和电机(13)；所述横向支架(3)
通过固定架(4)及竖直支架(7)与固定块(5)固定，固定块(5)通过螺栓紧固于
电机套筒(12)上，电机套筒(12)与水平滑块(11)固定，水平滑块(11)能够在
滑槽(9)中无摩擦滑动，测力传感器(10)固定在水平滑块(11)上；所述平行连杆
(6)为平行四边形双摇杆机构，平行连杆(6)位于横向支架(3)之上，将翼板(1)
在竖直方向上定位，同时平行连杆(6)位于横向支架(3)无竖直支架(7)的一侧，
最大摆动范围120度，翼板(1)最大摆动范围60度；所述转动轴(2)为叉状，嵌入
翼板(1)上并...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜晓旭，张正栋，曹永辉，王鹏，毛昭勇，姜军，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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