一种自推进状态下柔性板净自推力的测量装置及测量方法制造方法及图纸

技术编号:37141522 阅读:48 留言:0更新日期:2023-04-06 21:47
本发明专利技术公开了一种自推进状态下柔性板净自推力的测量装置及测量方法,属于水下装置的自推力测量技术领域,包括测力时相连接的测力单元和柔性板推力产生单元,所述测力单元包括一端固定的测力部,所述柔性板推力产生单元包括可往复摆动的柔性板,所述柔性板沉浸在处于流动状态的液体中,所述柔性板上固定设有传力杆,所述传力杆与所述测力部的另一端相连接或相脱离,通过调节柔性板的摆动频率和/或液体的流速,使柔性板在一定的区域内处于周期平衡状态,此时在一个周期内柔性板产生的平均推力和液体的平均阻力大小相等,保持此时的液体流速以及柔性板的摆动频率,将柔性板与测力传感器连接即可测出柔性板的净自推力变化曲线,此种方法简单可行。种方法简单可行。种方法简单可行。

【技术实现步骤摘要】
一种自推进状态下柔性板净自推力的测量装置及测量方法


[0001]本专利技术涉及水下装置的自推力测量
,特别是涉及一种自推进状态下柔性板净自推力的测量装置及测量方法。

技术介绍

[0002]目前,水下机器人已在海洋领域得到广泛的应用,如申请号为201810436252.7的专利技术专利和申请号为201811376668.0的专利技术专利,其均采用推进器对水下机器人提供推动力,尽管这种推进技术被证实是可靠的,但这种推进方式下的水下机器人所进行的运动不是自推进运动,对于经历亿万年自然选择的鱼类等水生生物,它们已进化出了多样的外形和各具特色的运动能力,具有高推进效率、高机动性、完善的流体性能、低噪声、好的隐身性等,均是目前的水下机器人所无法比拟的。虽然目前在理解鱼类波动推进机制方面已经取得了很大的进展,但由于无法控制和精确改变单个参数,如振荡频率、身体形状和身体刚度,以及难以测量自由游动鱼类所受的力,极大地阻碍了我们理解水生系统波动运动模式下的基本力学能力,故本专利技术提供了一种自推进状态下柔性板的净自推力测量装置及测量方法,用于测量柔性板在平衡本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自推进状态下柔性板净自推力的测量装置,其特征在于:包括测力时相连接的测力单元和柔性板推力产生单元,所述测力单元包括一端固定的测力部,所述柔性板推力产生单元包括可往复摆动的柔性板,所述柔性板沉浸在处于流动状态的液体中,所述柔性板上固定设有传力杆,所述传力杆与所述测力部的另一端相连接或相脱离。2.根据权利要求1所述的测量装置,其特征在于:所述测力部包括位置可移动的固定支架和与所述固定支架固定连接的第一连接杆,所述第一连接杆上设有测力传感器,所述传力杆与所述第一连接杆的另一端相连接或相脱离。3.根据权利要求2所述的测量装置,其特征在于:所述传力杆上设有驱动所述传力杆往复摆动的驱动机构,所述驱动机构包括在一定角度范围内周期性正反转的驱动电机,所述驱动电机的一端与所述传力杆固定连接,另一端与滑轨滑动连接,所述滑轨的延伸方向与所述柔性板的前进或后退的方向相同,所述驱动电机远离所述传力杆的一端与所述第一连接杆相连接或相脱离。4.根据权利要求3所述的测量装置,其特征在于:所述滑轨上滑动设有空气轴承,所述空气轴承与所述驱动电机固定连接,所述空气轴承远离所述驱动电机的一端与所述第一连接杆相连接或相脱离。5.根据权利要求4所述的测量装置,其特征在于:所述驱动电机为在一定角度范围内周期性正反转的艏摇电机,所述艏摇电机设置在所述传力杆远离所述柔性板的一端,所述艏摇电机的一端与所述传力杆传动连接,所述艏摇电机的另一端通过第一连接板与所述空气轴承固定连接,所述第一连接板与所述第一连接杆相连接或相脱离。6.根据权利要求4所述的测量装置,其特征在于:所述驱动电机包括在一定角度范围内周期性正反转的艏摇电机和横荡电机,所述艏摇电机设置在所述传力杆远离所述柔性板一端,所述艏摇电机的一端与所述传力杆传动连接,所述艏摇电机的另一端与齿条固定连接,所述横荡电机的输出轴设有与所述齿条啮合的齿轮,所述齿轮与所述横荡电机的输出轴传动连接,所述横荡电机通过第二连接板与所述空气轴承固定连接,所述第二连接板与所述第一连接杆相连接或相脱离。7.根据权利要求6所述的测量装置,其特征在于:所述滑轨上设有防止所述齿条脱离所述齿轮的限位机构,所述艏摇电机位于所述齿条的下表面中部,所述限位机构为位于所述齿条下部的两个挡杆,两个所述挡杆设置在所述齿条的移动方向...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈海龙兰飞翔
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学
类型:发明
国别省市:

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