[发明专利]船模试验中模拟风载荷的装置

权利要求书

1.一种船模试验中模拟风载荷的装置，其特征在于，包括闭环伺服系统模块和自 动控制模块；

其中，所述闭环伺服系统模块和所述自动控制模块用于设置在船模上；

所述闭环伺服系统模块包括深浸没全回转螺旋桨(1)和深浸没侧推螺旋桨(2)；

所述自动控制模块包括六自由度光学运动测量装置、推力分配模块、风载荷数据库 以及推力-转速曲线存储单元；

所述六自由度运动测量装置布置用于根据船速、艏向角以及设定的风速通过推力- 转速曲线存储单元中存储的推力-转速曲线查询风载荷数据库求得船模所受到的风载荷， 进而通过推力分配模块计算得到深浸没全回转螺旋桨(1)和深浸没侧推螺旋桨(2)的 推力和角度。

2.根据权利要求1所述的船模试验中模拟风载荷的装置，其特征在于，所述深浸 没全回转螺旋桨(1)包括舵机(3)、第一伺服电机(4)、第一固定框架(8)、第一轴 套(16)、第一传动装置(6)、转角传感器(7)以及第一螺旋桨(5)；

其中，所述第一伺服电机(4)的第一电机轴(15)穿过所述第一轴套(16)通过 所述第一传动装置(6)驱动所述第一螺旋桨(5)的叶片转动；

所述舵机(3)、第一伺服电机(4)设置在所述第一固定框架(8)上；所述第一螺 旋桨(5)设置在所述第一轴套(16)上；

所述舵机(3)驱动所述第一轴套(16)沿周向旋转，进而带动所述第一螺旋桨(5) 的底座沿周向旋转；所述转角传感器(7)用于测量所述第一轴套(16)的旋转角度。

3.根据权利要求2所述的船模试验中模拟风载荷的装置，其特征在于，所述舵机 (3)包括舵机主体(9)、舵机轴(10)和平带轮传动装置(11)；

其中，所述舵机主体(9)与固定框架(8)的第一上底板(12)相连接，所述舵机 轴(10)通过第一联轴器(13)与舵机主体(9)相连接，所述舵机轴(10)通过平带 轮传动装置(11)驱动所述轴套(16)相配合。

4.根据权利要求2所述的船模试验中模拟风载荷的装置，其特征在于，所述第一 伺服电机(4)包括第一伺服电机主体(14)和第一电机轴(15)；

其中，所述第一电机轴(15)通过第二联轴器(17)与第一伺服电机主体(14)相 连接，所述第一电机轴(15)穿透第一固定框架(8)的第一下底板(18)且通过第一 轴承(19)与第一固定框架的第一下底板(18)相连接。

5.根据权利要求2所述的船模试验中模拟风载荷的装置，其特征在于，所述第一 固定框架(8)包括第一下底板(18)和第一上底板(12)；

所述第一下底板(18)通过第一焊接结构件与第一上底板(12)焊接形成的第一箱 型结构(24)；

所述第一轴套(16)通过第一轴承(19)固定于固定所述第一下底板(18)上。

6.根据权利要求2所述的船模试验中模拟风载荷的装置，其特征在于，所述第一 传动装置(6)为圆锥齿轮传动装置。

7.根据权利要求5所述的船模试验中模拟风载荷的装置，其特征在于，所述转角 传感器(7)固定于第一固定框架(8)的第一下底板(18)上。

8.根据权利要求2所述的船模试验中模拟风载荷的装置，其特征在于，所述第一 螺旋桨(5)包括第一螺旋桨主体(20)和第一螺旋桨轴(21)；

所述第一螺旋桨主体(20)通过螺栓固定于第一螺旋桨轴(21)上，所述第一螺旋 桨轴(21)通过第二轴承(22)和第三轴承(23)与所述第一轴套(16)相连接，第一 伺服电机(4)的第一电机轴(15)通过第一所述传动装置(6)驱动所述第一螺旋桨轴 (21)转动。