[发明专利]一种螺旋桨综合测试系统

权利要求书

1.一种螺旋桨综合测试系统，它包括一个上位机（1）、一个螺旋桨驱动测试机构（2）、一个目标螺旋桨（3）、一个投影仪（4）、一个高速摄像机（5）和一个大型水缸（6），其特征在于：所述大型水缸（6）的四周壁和底壁为透明玻璃；所述螺旋桨驱动测试机构（2）连接目标螺旋桨（3）而置于大型水缸（6）内的水中；所述投影仪（4）置于大型水缸（6）底部下方，所述摄像机（5）置于大型水缸（6）外侧面；所属螺旋桨驱动测试机构（2）、投影仪（4）和高速摄像机（5）连接所述上位机（1）；通过调整所述大型水缸（6）中的水位可以实现对船用半浸桨、全浸桨和小飞机桨叶的不同类型螺旋桨的综合测试。

2.根据权利要求1所述的一种螺旋桨综合测试系统，其特征在于：所述螺旋桨驱动测试机构（2）通过CANbus总线与所述上位机（1）相连；该述螺旋桨驱动测试机构（2）包括一个伺服电机驱动器（101）、一个伺服电机（102）、一个扭矩传感器（103）、两个拉力计（104a、104b）、两根锁链（105a、105b）、一个姿态传感器（106）和一个框型移动固定机构；所述框型移动固定机构包括框形固定架（107）、两个联轴器（108、109）、输入轴（110）、四根支撑杆（111）、三块支撑板（112）、两个轴承端盖(113、114）、两个深沟球轴承（115、116）、主动弧齿锥齿轮（117）、从动弧齿锥齿轮（118）、箱盖（119）、方形齿轮箱（120）、输出轴（121）和滑杆（122）；所述滑杆（122）通过螺钉固定与所述大型水缸（6）上方铁架相连；所述滑杆（122）穿过所述框形固定架（107）与框架固定架（107）的穿孔滑配，使所述框形固定架（107）可在所述滑杆（122）上自由滑动；所述拉力计（104a、104b）分别固定于所述大型水缸（6）上方两端，通过所述锁链（105a、105b）连接于所述框形固定架（107）左右两侧；所述伺服电机驱动器（101）分别与所述伺服电机（102）和所述上位机（1）相连，所述伺服电机驱动器（101）和所述伺服电机（102）一起通过螺钉固定在所述框形固定架（107）上；所述扭矩传感器（103）一端经所述联轴器甲（108）连接所述伺服电机（102）输出轴，所述扭矩传感器（103）而下端通过所述联轴器乙（109）连接到所述输入轴（110）；所述四根支撑杆（111）的上端通过螺母固定连接所述框形固定架（107），另一端通过螺纹固定连接到所述方形齿轮箱（120）；所述支撑杆（111）通过过渡配合固定从上至下穿过三个支撑板（112）；所述主动弧齿锥齿轮（117）通过轴肩与键固定安装在所述输入轴（110）上；所述一个深沟球轴承（115）通过过盈配合与轴肩固定连接所述输入轴（110），并通过过盈配合固定安装在所述方形齿轮箱（120）上；所述轴承端盖（113）通过螺钉固定安装在所述方形齿轮箱（120）上；所述从动弧齿锥齿轮（118）通过轴肩与键固定安装连接所述输出轴（121）；所述另一个深沟球轴承（116）通过过盈配合固定安装在所述方形齿轮箱（120）上；所述两个轴承端盖（113、114）分别通过螺钉固定安装于两轴承处；所述箱盖（119）通过螺钉固定安装在所述方形齿轮箱（120）上，用于安装密封的目的；所述姿态传感器（106）通过螺钉固定于所述方形齿轮箱（120）底部；所述目标螺旋桨（3）通过销钉固定安装在所述输出轴（121）上；通过调整所述锁链（105a、105b）的长短来实现螺旋桨驱动测试模式的静态和动态的切换，完成固定静态情况下测试所述目标螺旋桨（3）在不同转速下的测试模式和所述目标螺旋桨（3）驱动整个固定机构在所述滑杆（122）上运动一定距离情况下，不同转速的动态测试模式；通过所述拉力计（104a、104b）用于实现所述目标螺旋桨（3）在旋转推动情况下轴向推力的在线测试；通过所述姿态传感器（106）实现对螺旋桨驱动情况下机构姿态的监测，以实现对螺旋桨侧向不平衡力的监测和计算，通过姿态角度的变化情况来反映螺旋桨的平衡特性；通过调整所述两个弧齿锥齿轮（118、119）之间的齿轮齿数比，来实现高速、低速测试模式的切换；所述扭矩传感器用于测试所述目标螺旋桨（3）在不同测试模式下的等效扭矩。

3.根据权利要求1所述的一种螺旋桨综合测试系统，其特征在于：所述投影仪（4）用于产生平面投影光束，为高速摄像提供背景对比光。