[发明专利]悬臂式绞车拖曳水动力测量系统及其测量方法

权利要求书

1.悬臂式绞车拖曳水动力测量系统，其特征在于，包括固定平台，所述固定平台上沿所述固定平台的长度方向固定有轨道机构，所述轨道机构上设有与所述轨道机构相配合的拖拽小车，所述固定平台上还固定有驱动所述拖拽小车沿所述轨道机构运动的驱动装置，所述驱动装置上设有可得到所述拖拽小车运动速度的测速装置；

所述拖拽小车的顶部固定有悬臂，所述悬臂的延伸方向垂直于所述轨道机构的延伸方向，所述悬臂的一端的底部固定有横梁，所述横梁的延伸方向与所述轨道机构的延伸方向平行；

所述横梁的一端通过转动轴承组件与连接杆的顶端连接，所述转动轴承组件的轴线与所述悬臂的延伸方向平行，所述连接杆的底端通过连接法兰与可拆卸杆的顶端固定连接，所述可拆卸杆的底端与水下潜体模型固定连接；

所述横梁的另一端固定有纵梁，所述纵梁的底部固定有连接轴承组件Ⅰ，所述连接轴承组件Ⅰ所正对的连接杆上固定有连接轴承组件Ⅱ，所述连接轴承组件Ⅰ和所述连接轴承组件Ⅱ的轴线均与所述悬臂的延伸方向平行，且连接轴承组件Ⅰ与连接轴承组件Ⅱ之间固定有力传感器。

2.根据权利要求1所述的悬臂式绞车拖曳水动力测量系统，其特征在于：所述轨道机构包括正向轨道、反向轨道和用于支撑所述正向轨道和所述反向轨道的多个可拆卸桩；

所述可拆卸桩通过螺栓与所述固定平台固定连接；

所述可拆卸桩靠近所述水下潜体模型的一侧设有正向轨道固定板，所述可拆卸桩远离所述水下潜体模型的一侧设有反向轨道固定板，且所述正向轨道固定板与所述固定平台之间的距离大于所述反向轨道固定板与所述固定平台之间的距离；

所述正向轨道的底部与所述正向轨道固定板的上表面固定连接，且所述正向轨道的顶部设有顶部轨道，所述正向轨道的两侧侧壁分别设有侧面轨道；

所述反向轨道的顶部与所述反向轨道固定板的下表面固定连接，且所述反向轨道包括底部轨道；

所述拖拽小车的底部靠近所述水下潜体模型的一侧固定有与所述顶部轨道相配合的正向行走轮和与所述侧面轨道相配合的水平轮；

所述拖拽小车的底部远离所述水下潜体模型的一侧固定有与所述底部轨道相配合的反向行走轮。

3.根据权利要求1所述的悬臂式绞车拖曳水动力测量系统，其特征在于：所述悬臂远离所述水下潜体模型的一端上设有配重平台，所述配重平台上设有配重。

4.根据权利要求2所述的悬臂式绞车拖曳水动力测量系统，其特征在于：所述驱动装置包括固定在所述轨道机构一端的绞车，所述绞车通过地脚螺栓与所述固定平台固定连接，所述轨道机构远离所述绞车的一端固定有支撑架，所述支撑架靠近所述绞车的一端上固定有定滑轮；

钢丝绳的一端与所述拖拽小车靠近所述绞车的一侧固定连接，且所述钢丝绳的另一端与所述绞车的卷筒缠绕后经过所述定滑轮与所述拖拽小车远离所述绞车的一侧固定连接。

5.根据权利要求4所述的悬臂式绞车拖曳水动力测量系统，其特征在于：所述绞车连接有变频器。

6.根据权利要求5所述的悬臂式绞车拖曳水动力测量系统，其特征在于：所述卷筒同轴焊接有传导杆，所述测速装置为编码器，所述编码器通过联轴器与所述传导杆连接。

7.悬臂式绞车拖曳水动力测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将权利要求6所述的悬臂式绞车拖曳水动力测量系统中的所述水下潜体模型置入水中；

S2、在所述变频器上设定好预定速度或加速度；

S3、运行所述绞车，通过所述编码器测量所述卷筒的转动速度，通过所述力传感器测量所述水下潜体模型置的受力值；

S4、将所述水下潜体模型从所述可拆卸杆底部拆卸；

S5、在不改变所述变频器参数的情况下重新运行所述绞车，通过所述力传感器重新测得一组新的受力值；

S6、将所述新的受力值与所述受力值相减，得到所述水下潜体模型在此速度或加速度下所受到的水动力。