| 一种可助推与减摇的转筒实验测试装置 | |
| 林健峰; 王士召 | |
| 2025-01-21 | |
| Rights Holder | 中国科学院力学研究所 |
| Abstract | 本发明提供了一种可助推与减摇的转筒实验测试装置，其包括安装平板、转筒位置调整驱动机构、转筒升力驱动机构、齿轮传动箱、测力传感器、转筒和船模；安装平板下部固定有测力传感器；测力传感器的下部与船模的甲板固定连接；转筒位置调整机构安装于安装平板的上部；转筒位置调整机构的动力输出端与齿轮传动箱其中一个动力输入端连接；转筒升力驱动机构的动力输出端与齿轮传动箱另一动力输入端连接；转筒安装于齿轮传动箱的动力输出端。本发明结构设计简单、合理，操作使用方便，易于加工和安装，使其适合在风洞中进行转筒风帆的实验测试，应用前景广泛。 |
| Application Date | 2024-05-17 |
| Application Number | CN202410614676.3 |
| Patent Number | CN118408711B |
| Claim | 1.一种可助推与减摇的转筒实验测试装置，其特征在于：所述转筒实验测试装置包括安装平板（1）、转筒位置调整机构、转筒升力驱动机构、齿轮传动箱（4）、测力传感器（7）、转筒（8）和船模（9）； 所述安装平板（1）水平布置且下部匹配固定安装有所述测力传感器（7）；所述测力传感器（7）的下部与所述船模（9）的甲板固定连接； 所述转筒位置调整机构匹配安装于所述安装平板（1）的上部；所述齿轮传动箱（4）位于所述转筒位置调整机构一侧；所述转筒位置调整机构的动力输出端与所述齿轮传动箱（4）其中一个动力输入端匹配连接； 所述转筒升力驱动机构位于所述转筒位置调整机构一侧，其动力输出端与所述齿轮传动箱（4）另一动力输入端匹配连接； 所述转筒（8）匹配安装于所述齿轮传动箱（4）的动力输出端； 所述齿轮传动箱（4）在所述转筒位置调整机构的驱动下实现相位角调整，进而实现所述转筒（8）的位置调整；所述转筒（8）在所述转筒升力驱动机构和所述齿轮传动箱（4）驱动下，在风洞流场中基于马格努斯效应产生垂直于流向的升力，以实现对所述船模（9）的助推与减摇; 所述转筒位置调整机构包括第一伺服电机（2）；所述第一伺服电机（2）匹配水平安装于所述安装平板（1）的上部，其动力输出端匹配安装有第一行星减速器（3）； 所述转筒升力驱动机构包括第二伺服电机（5）；所述第二伺服电机（5）匹配位于所述齿轮传动箱（4）一侧，其动力输出端匹配安装有第二行星减速器（6）； 所述第一行星减速器（3）和第二行星减速器（6）分别通过各自的驱动轴与所述齿轮传动箱（4）其中两个动力输入端匹配连接； 所述齿轮传动箱（4）在所述第一伺服电机（2）和所述第一行星减速器（3）的驱动下实现相位角调整，进而实现所述转筒（8）的位置调整；所述转筒（8）在所述第二伺服电机（5）、所述第二行星减速器（6）和所述齿轮传动箱（4）共同驱动下，在风洞流场中基于马格努斯效应产生垂直于流向的升力，以实现对所述船模（9）的助推与减摇; 所述转筒实验测试装置还包括智能控制系统；所述智能控制系统包括中央处理单元（101）、数据采集模块（102）、驱动模块（103）、操作终端（105）和电源管理模块（106）； 所述中央处理单元（101）负责执行控制算法、处理传感器数据和发送控制指令，其连接有通信接口（104）； 所述数据采集模块（102）的信号输入端与所述测力传感器（7）电连接，信号输出端与所述中央处理单元（101）电连接；所述数据采集模块（102）负责采集所述测力传感器（7）的信号并进行模数转换，以供所述中央处理单元（101）处理； 所述驱动模块（103）的信号输出端与所述第二伺服电机（5）电连接，信号输入端匹配连接所述通信接口（104）并通过所述通信接口（104）与所述中央处理单元（101）电连接；所述驱动模块（103）用于接收来自所述中央处理单元（101）的指令，并驱动所述第二伺服电机（5）动作，以调整所述转筒（8）的转速； 所述操作终端（105）与所述中央处理单元（101）电连接； 所述电源管理模块（106）分别与所述测力传感器（7）、所述中央处理单元（101）、所述数据采集模块（102）、所述驱动模块（103）、所述通信接口（104）、所述操作终端（105）和所述第二伺服电机（5）电连接。 |
| Classification | 发明授权 |
| Status | 有效 |
| Note | 授权 |
| Country | 中国 |
| Agency | 北京和信华成知识产权代理事务所(普通合伙) |
| Document Type | 专利 |
| Identifier | http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/99982 |
| Collection | 非线性力学国家重点实验室 |
| Recommended Citation GB/T 7714 | 林健峰,王士召. 一种可助推与减摇的转筒实验测试装置. CN118408711B[P]. 2025-01-21. |
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