[实用新型]水下多翼联动实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种实验装置，特别是涉及一种水下多翼联动实验装置。

背景技术

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。

发明内容

为了克服现有单翼推进特性试验装置实用性差的不足，本实用新型提供一种水下多翼联动实验装置。该装置包括翼板、转动轴、电机套筒、固定块、竖直支架、固定架、横向支架、平行连杆机构、电机和螺栓。所述横向支架通过竖直支架及固定架固定于固定块上，固定块通过螺栓紧固于电机套筒，所述转动轴等距分布在横向支架上并能够在横向支架上的孔中转动。转动轴穿过横向支架后其上端分别与平行连杆机构固定，其下端分别与翼板的一端固定，翼板的另一端是自由端。所述平行连杆机构为平行四边形双摇杆机构，其一条长边作为横向支架，短边为摆动杆，所有摆动杆通过螺栓分别与平行四边形的另一条长边相连。所述电机固定于电机套筒之内，电机的轴与平行连杆机构短边固定，通过电机的轴驱动平行连杆机构，进而通过转动轴带动翼板同相位同频率摆动。本实用新型不仅可以实现多翼同频率同相位摆动，多翼摆动频率和摆动幅度皆可以通过调节电机转动频率跟幅值调节，可以有效测量水下多翼摆动的推进特性，实用性强。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种水下多翼联动实验装置，其特点是包括翼板1、转动轴2、电机套筒3、固定块4、竖直支架5、固定架6、横向支架7、平行连杆机构8、电机9和螺栓10。所述横向支架7通过竖直支架5及固定架6固定于固定块4上，固定块4通过螺栓紧固于电机套筒3，所述转动轴2有六个，等距分布在横向支架7上并能够在横向支架7上的孔中转动。转动轴2穿过横向支架7后其上端分别与平行连杆机构8固定，其下端分别与翼板1的一端固定，翼板1的另一端是自由端。所述平行连杆机构8为平行四边形双摇杆机构，平行四边形的一条长边作为横向支架7，短边为摆动杆，所有摆动杆通过螺栓10分别与平行四边形的另一条长边相连。所述电机9固定于电机套筒3之内，电机9的轴与平行连杆机构8短边固定，通过电机9的轴驱动平行连杆机构8，进而通过转动轴2带动翼板1同相位同频率摆动。

所述电机9的轴是D型轴。

所述摆动杆最大摆动角度为120度。

所述转动轴2的下端呈叉状，嵌入翼板1后用螺丝固定。

本实用新型的有益效果是：该装置包括翼板、转动轴、电机套筒、固定块、竖直支架、固定架、横向支架、平行连杆机构、电机和螺栓。所述横向支架通过竖直支架及固定架固定于固定块上，固定块通过螺栓紧固于电机套筒，所述转动轴等距分布在横向支架上并能够在横向支架上的孔中转动。转动轴穿过横向支架后其上端分别与平行连杆机构固定，其下端分别与翼板的一端固定，翼板的另一端是自由端。所述平行连杆机构为平行四边形双摇杆机构，其一条长边作为横向支架，短边为摆动杆，所有摆动杆通过螺栓分别与平行四边形的另一条长边相连。所述电机固定于电机套筒之内，电机的轴与平行连杆机构短边固定，通过电机的轴驱动平行连杆机构，进而通过转动轴带动翼板同相位同频率摆动。本实用新型不仅实现了多翼同频率同相位摆动，多翼摆动频率和摆动幅度皆能够通过调节电机转动频率跟幅值调节，能够有效测量水下多翼摆动的推进特性，实用性强。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细说明。

附图说明

图1是背景技术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。