[发明专利]一种水轮机横摇/纵摇模拟实验装置及其控制方法

权利要求书

1.一种水轮机横摇/纵摇模拟实验装置，其特征在于，包括水轮机、横摇装置、纵摇装置，所述水轮机设置于横摇装置下端，横摇装置带动水轮机左右摇动，所述纵摇装置带动横摇装置摇动，水轮机随横摇装置的摇动而进行前后摇动；所述横摇装置包括横摇固定板(12)、横摇丝杆滑台(33)、横摇丝杆(36)；所述横摇丝杆(36)设置于横摇固定板(12)上，且横摇丝杆(36)延伸方向垂直于水轮机轴线延伸方向，横摇丝杆(36)转动带动横摇丝杆滑台(33)沿横摇丝杆(36)延伸方向移动，所述水轮机与横摇固定板(12)铰接，且水轮机与横摇丝杆滑台(33)铰接，横摇丝杆滑台(33)移动从而带动水轮机左右摇动；所述纵摇装置包括纵摇固定板(70)、纵摇驱动装置；所述纵摇固定板(70)位于横摇固定板(12)上方，纵摇固定板(70)固定设置有第八轴承座(80)，所述第八轴承座(80)固定连接有纵摇旋转杆(127)，纵摇旋转杆(127)延伸方向平行于横摇丝杆(36)延伸方向，所述横摇固定板(12)固定设置有第六轴承座(79)，横摇固定板(12)通过第六轴承座(79)与纵摇旋转杆(127)铰接，所述纵摇驱动装置带动横摇固定板(12)围绕纵摇旋转杆(127)摇动，从而实现横摇固定板(12)相对纵摇固定板(70)摇动；所述水轮机随横摇固定板(12)的摇动而进行前后摇动。

2.根据权利要求1所述的水轮机横摇/纵摇模拟实验装置，其特征在于，所述纵摇驱动装置包括纵摇伸缩杆(72)，所述纵摇伸缩杆(72)一端铰接横摇固定板(12)，另一端铰接纵摇固定板(70)，纵摇伸缩杆(72)伸缩带动横摇固定板(12)相对纵摇固定板(70)转动从而带动水轮机前后摇动。

3.根据权利要求2所述的水轮机横摇/纵摇模拟实验装置，其特征在于，所述横摇装置还包括横摇储能装置，所述横摇储能装置包括横摇第一旋转杆(8)、横摇第二旋转杆(6)、横摇扭簧，所述横摇第一旋转杆(8)通过轴承设置于所述横摇固定板(12)上，横摇第一旋转杆(8)延伸方向平行于横摇固定板(12)所在平面，且横摇第一旋转杆(8)延伸方向垂直于横摇丝杆(36)延伸方向，横摇第一旋转杆(8)一端通过横摇第二旋转杆(6)与水轮机固定连接，横摇扭簧套设于横摇第一旋转杆(8)上，横摇扭簧一端与横摇第一旋转杆(8)固定连接，另一端与横摇固定板(12)固定连接。

4.根据权利要求3所述的水轮机横摇/纵摇模拟实验装置，其特征在于，所述横摇储能装置还包括横摇角度调节装置，所述横摇角度调节装置包括横摇角度调节电机(38)、横摇蜗轮蜗杆减速器(35)、横摇主动齿轮(42)、横摇从动齿轮(43)，所述横摇角度调节电机(38)固定设置于横摇固定板(12)上，横摇角度调节电机(38)输出轴与横摇蜗轮蜗杆减速器(35)连接，横摇蜗轮蜗杆减速器(35)输出轴与横摇主动齿轮(42)中心连接，且横摇蜗轮蜗杆减速器(35)输出轴延伸方向与横摇主动齿轮(42)中心轴线延伸方向重合，横摇主动齿轮(42)与横摇从动齿轮(43)啮合，横摇从动齿轮(43)套设在横摇第一旋转杆(8)上，且相对横摇第一旋转杆(8)转动，所述横摇从动齿轮(43)与横摇扭簧一端固定连接，横摇扭簧一端与横摇第一旋转杆(8)固定连接，另一端通过与横摇从动齿轮(43)固定连接而与横摇固定板(12)固定连接。