[发明专利]一种多自由度阻力仪

摘要

本发明属于船模实验领域，并公开了一种多自由度阻力仪。该阻力仪用于测量拖曳水池中的船模阻力、侧向力和船模姿态，包括滑轨、测力单元、姿态测量单元和铰接单元，测力单元和姿态测量单元均设置在滑轨上，二者通过在滑轨上移动改变各自的测量位置，铰接单元用于与待测量船模连接；铰接单元用于连接滑轨与待测量船模，使得滑轨随待测量船模运动，将待测量船模多自由度的运动传递给导航杆；测力单元与导航杆连接，用于测量待测量船模水平面上沿X和Y方向受到的力，即待测量船模受到的船模阻力和侧向力；姿态测量单元用于测量待测量船模沿z轴方向的位移。通过简化拖曳水池中船模的船模阻力、侧向力和船模姿态的测量问题，提高测量效率。

主权项

1.一种多自由度阻力仪，其特征在于，该阻力仪包括滑轨(1)、测力单元(2)、姿态测量单元(3)和铰接单元(4)，其中，所述测力单元(2)和姿态测量单元(3)均设置在所述滑轨(1)上，二者通过在所述滑轨(1)上移动改变各自的测量位置，所述铰接单元(4)用于与待测量船模连接；所述铰接单元(4)设置在所述滑轨(1)的下方，用于连接所述测力单元(2)与待测量船模，用于将所述船模的多自由度的运动传递给所述测力单元(2)，该铰接单元(4)包括底座和导航杆(41)，所述底座用于连接所述待测量船模和导航杆，并将待测量船模多自由度的运动传递给所述导航杆(41)，该多自由度的运动包括在XOZ面绕Y轴的旋转、Z方向的上下运动或YOZ面内绕X轴的旋转运动；所述测力单元(2)与所述导航杆(41)连接，用于测量待测量船模水平面上沿X和Y方向受到的力，该测力单元包括支架(21)，滑块(22)、传感器(23)和导航架(24)，所述支架在X和Y方向均设置有导轨，所述导航架(24)设置在所述支架(21)中间且与所述导航杆(41)连接，所述滑块设置在所述导航架的侧面且与所述导航架(24)相连，用于释放所述导航架在X和Y方向的自由度，所述传感器(23)设置在所述滑块与导航架之间，待测量船模的多自由度运动经所述铰接单元和导航架传递给所述滑块，使得所述滑块沿X和Y方向运动，所述传感器测量该滑块(22)在水平面运动时X和Y方向受到的力，该X和Y方向受到的力即分别为待测量船模受到的船模阻力和侧向力；所述姿态测量单元(3)用于测量待测量船模沿z轴方向的位移。