[发明专利]一种实际海洋环境中海洋结构波流载荷实验测量装置

权利要求书

1.一种实际海洋中海洋结构波流载荷实验测量装置，其特征在于，包括：花键轴(1)、花键套(2)、定位销(3)、步进电机(4)、三通连接杆(5)、六维力传感器(6)、驱动与通讯模块(7)、上位机控制系统(8)、支撑柱(9)；

所述花键轴(1)用于连接物模和所述三通连接杆(5)，所述花键轴(1)连接物模端焊接有法兰盘，法兰盘上留有连接物模的螺纹孔，物模通过螺栓固接到法兰盘；

所述花键套(2)用于实现所述花键轴(1)与所述三通连接杆(5)的连接，所述花键轴(1)与所述花键套(2)在轴向上通过两个所述定位销(3)固定；

所述定位销(3)用于实现所述花键轴(1)与所述三通连接杆(5)连接时的固定；

所述步进电机(4)与所述花键套(2)通过法兰盘由螺栓连接在所述三通连接杆(5)上，带动物模步进转动，从而改变物模与入射波浪之间的角度；

所述三通连接杆(5)用于连接所述支撑柱(9)、所述花键轴(1)、所述花键套(2)、所述步进电机(4)、所述驱动与通讯模块(7)；所述三通连接杆(5)与所述支撑柱(9)垂直；两个所述步进电机(4)安装在所述三通连接杆(5)的两端，轴向与所述花键轴(1)轴向相同且与所述三通连接杆(5)垂直；

所述六维力传感器(6)通过法兰盘和螺栓连接在所述支撑柱(9)上；所述六维力传感器(6)用于采集分别置于两个所述花键轴(1)的两个物模受到波流载荷时Z方向的弯矩及水平作用力信号，并将探测到的信号传送给所述驱动与通讯模块(7)；

所述驱动与通讯模块(7)用于控制所述步进电机(4)的启停与转动，从而改变两个物模与入射波浪之间的角度，并将所述六维力传感器(6)采集的物模受到波流载荷时Z方向的弯矩及水平作用力信号放大后，实时传送给所述上位机控制系统(8)；

所述上位机控制系统(8)用于发送脉冲信号给所述驱动与通讯模块(7)，控制所述步进电机(4)实现物模角度的变换；所述上位机控制系统(8)接收所述驱动与通讯模块(7)传送的物模受到波流载荷时Z方向的弯矩及水平作用力信号，处理并分析数据特性，得到物模所承受的水平总力和扭矩差，最后通过界面直观显示；所述上位机控制系统(8)可人工输入步进电机转动角度信息，实现物模角度变换的控制；

所述支撑柱(9)用于支撑所述三通连接杆(5)，将海洋结构波流载荷实验测量装置固定在海洋底部。