一种新型螺旋桨试验出入水装置

1.本发明涉及水下螺旋桨领域，具体为一种新型螺旋桨试验出入水装置。


背景技术：

2.在进行螺旋桨试验时，往往设置好的试验条件仅仅可以满足某一特定状态下的螺旋桨工况测量，但螺旋桨试验往往需要测量螺旋桨在不同状况下的工作数据，更改试验条件往往需要花费大量的资源。


技术实现要素：

3.本发明的目的是帮助螺旋桨试验减少资源浪费的一种新型螺旋桨试验出入水装置。
4.本发明的目的是这样实现的：
5.一种新型螺旋桨试验出入水装置，包括支撑立柱8，所述支撑立柱8设置有两条，两条支撑立柱8上均固定有传动轴固定架3，两个传动轴固定架3间固定有传动轴6，螺旋桨9安装在传动轴6上。
6.本发明还包括这样一些结构特征：
7.1.所述支撑立柱8和传动轴固定架3间设置有升降导轨4。
8.2.所述传动轴固定架3内设置有升降齿轮5，升降齿轮5与升降导轨4啮合。
9.3.所述传动轴固定架3上安装有压力传感器12。
10.4.所述传动轴固定架3通过支撑垫片2与传动轴6固定。
11.5.所述支撑垫片2上安装有霍尔元件11。
12.6.所述传动轴6上安装有扭矩传感器1。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
14.本发明的目的在于一种新型螺旋桨试验出入水装置。在传动轴固定架内设置升降齿轮，支撑立柱上设置有升降导轨以及与升降齿轮相匹配的齿，通过升降齿轮的转动，与升降导轨上的齿相互啮合实现传动轴以及螺旋桨的升降，最终达到可以满足不同水深要求的螺旋桨试验要求。本发明不仅可以通过简单的运动实现螺旋桨试验在转速、扭矩以及螺旋桨工作时产生的升力等试验数据，而且可以在同一条件下实现螺旋桨在不同水深处工作的试验测量，一种新型螺旋桨试验出入水装置是可以帮助螺旋桨试验减少资源浪费的有效装置。
附图说明
15.图1为本发明的立体视图；
16.图2为本发明的主视图；
17.图3为本发明的俯视图；
18.图4为本发明的霍尔元件示意图；
19.图5为本发明的压力传感器示意图；
20.图6为本发明的水面试验示意图；
21.图7为本发明的水下定深试验示意图。
具体实施方式
22.下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
23.本发明的一种新型螺旋桨试验出入水装置由传动轴，压力传感器，霍尔元件，扭矩传感器，支撑立柱，升降导轨，升降齿轮，支撑垫片等主要结构组成。在传动轴固定架内设置升降齿轮，支撑立柱上设置有升降导轨以及与升降齿轮相匹配的齿，通过升降齿轮的转动，与升降导轨上的齿相互啮合实现传动轴以及螺旋桨的升降。同时在传动轴上设置扭矩传感器，在支撑垫片上设置霍尔元件，在传动轴固定架上设置压力传感器，以满足不同螺旋桨在工作时转矩、转速以及升力的测量。
24.1)传动轴固定架3内的升降齿轮5与传动轴6同轴安装，支撑立柱8上设置有升降导轨4以及与升降齿轮相匹配的齿，升降齿轮的转动以及与升降导轨的齿相互啮合，通过控制升降齿轮的转动周数，可以精确控制传动轴以及螺旋桨9在水中深度。
25.2)传动轴6上设置有扭矩传感器1，该扭矩传感器可以在螺旋桨工作时，通过传动轴传递至扭矩传感器处的扭矩，扭矩传感器受到力矩产生微小形变，然后通过电信号传递给计算机进行数据分析，最终测得螺旋桨桨轴力矩的数据。
26.3)一端的支撑垫片2上设置有霍尔元件11，待螺旋桨试验时，将匹配磁铁10安装在试验用螺旋桨9的对应一端，在螺旋桨转动时，通过磁铁和霍尔元件的感应，可以测得螺旋对应的转速。且磁铁与霍尔元件的体积较小，在试验安装时较为方便。
27.4)传动轴固定架3上设置有压力传感器12，在螺旋桨工作时，螺旋桨产生的升力可以通过固定在传动轴固定架上的压力传感器测得。
28.结合图1，图2，图3，图4，图5，图6以及图7，一种新型螺旋桨试验出入水装置的控制原理为：
29.1)如图1及图3所示，螺旋桨试验初始条件设置，如选定螺旋桨9，螺旋桨转速，螺旋桨浸深等。将选定螺旋桨安装在一种新型螺旋桨试验出入水装置的传动轴6上，该装置在传动轴固定架3内设置升降齿轮5，支撑立柱8上设置有升降导轨4以及与升降齿轮相匹配的齿，通过升降齿轮的转动，与升降导轨上的齿相互啮合实现传动轴以及螺旋桨的升降，通过控制升降齿轮的转动圈数将试验螺旋桨精准放置在试验初始条件要求高度；
30.2)如图1所示，传动轴6上设置有扭矩传感器1，该扭矩传感器可以在螺旋桨工作时，将螺旋桨产生的桨轴扭矩通过传动轴传递至扭矩传感器处，扭矩传感器受到力矩产生微小形变，然后通过电信号传递给计算机进行数据分析，最终测得螺旋桨桨轴力矩的数据。
31.3)如图4所示，一端的支撑垫片2上设置有霍尔元件11，待螺旋桨试验时，将匹配磁铁10安装在试验用螺旋桨9的对应一端，在螺旋桨转动时，通过磁铁和霍尔元件的感应，可以测得螺旋对应的转速。且磁铁与霍尔元件的体积较小，在试验安装时较为方便；
32.4)如图5所示，该新型螺旋桨试验出入水装置的传动轴固定架上安装有压力传感器，当安装在传动轴上的螺旋桨在工作时，螺旋桨会产生升力，传动轴、支撑垫片以及传动轴固定架都会产生相应的形变，微小形变传递到压力传感器处，通过计算机分析得出螺旋
桨在该工况下产生的升力。
33.通过利用在传动轴固定架内设置升降齿轮，支撑立柱上设置有升降导轨以及与升降齿轮相匹配的齿，通过升降齿轮的转动，与升降导轨上的齿相互啮合实现传动轴以及螺旋桨的升降。传动轴以及试验用螺旋桨在水中深度可以由升降齿轮转动周数精确控制，最终实现减少在螺旋桨试验时，要求螺旋桨在不同浸深条件下，更换不同设备以及控制螺旋桨浸深的资源浪费。


技术特征：
1.一种新型螺旋桨试验出入水装置，其特征是：包括支撑立柱(8)，所述支撑立柱(8)设置有两条，两条支撑立柱(8)上均固定有传动轴固定架(3)，两个传动轴固定架(3)间固定有传动轴(6)，螺旋桨(9)安装在传动轴(6)上。2.根据权利要求1所述的一种新型螺旋桨试验出入水装置，所述支撑立柱(8)和传动轴固定架(3)间设置有升降导轨(4)。3.根据权利要求1或2所述的一种新型螺旋桨试验出入水装置，所述传动轴固定架(3)内设置有升降齿轮(5)，升降齿轮(5)与升降导轨(4)啮合。4.根据权利要求3所述的一种新型螺旋桨试验出入水装置，所述传动轴固定架(3)上安装有压力传感器(12)。5.根据权利要求4所述的一种新型螺旋桨试验出入水装置，所述传动轴固定架(3)通过支撑垫片(2)与传动轴(6)固定。6.根据权利要求5所述的一种新型螺旋桨试验出入水装置，所述支撑垫片(2)上安装有霍尔元件(11)。7.根据权利要求6所述的一种新型螺旋桨试验出入水装置，所述传动轴(6)上安装有扭矩传感器(1)。

技术总结
本发明提供一种新型螺旋桨试验出入水装置，其特征是：包括支撑立柱，所述支撑立柱设置有两条，两条支撑立柱上均固定有传动轴固定架，两个传动轴固定架间固定有传动轴，螺旋桨安装在传动轴上。本发明不仅可以通过简单的运动实现螺旋桨试验在转速、扭矩以及螺旋桨工作时产生的升力等试验数据，而且可以在同一条件下实现螺旋桨在不同水深处工作的试验测量，一种新型螺旋桨试验出入水装置是可以帮助螺旋桨试验减少资源浪费的有效装置。桨试验减少资源浪费的有效装置。桨试验减少资源浪费的有效装置。


技术研发人员：任建新 张维鹏 王鹏飞 胡健 李福庚 马嘉辰 李旭晟 闫庆浩
受保护的技术使用者：哈尔滨工程大学
技术研发日：2021.09.10
技术公布日：2021/11/30