[实用新型]波动鳍装置的动力测试系统

说明书

本实用新型涉及一种测试仪器，具体为一种波动鳍装置的动力测试系统。

专利CN201220086410.9公开了一种仿生鳐鱼，整个鳐鱼以波动鳍装置来推动前进，为获得前进动力的最优化，在鳐鱼制作之前，必须要掌握波动鳍的波动波长、振幅、频率与前进动力之间的关系，以此为实际制造提供有用的参考数据。但仿生鳐鱼本身就是一个新生的事物，因此目前还没有一个专用的测试系统来测试以上各个参数之间的关系，这给仿生鳐鱼的实际制造带来了很大麻烦。

针对上述问题，本实用新型设计了一种波动鳍装置的动力测试系统，其可方便地测试获得波动鳍装置工作时的波长、振幅、频率与前进动力之间的关系。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种波动鳍装置的动力测试系统，其特征在于：包括一中间带测试孔的测试平台，测试平台的测试孔上安装一定位块；所述定位块底部设有一连接部，连接部穿过测试孔后与波动鳍装置铰接，同时连接部与波动鳍装置的铰接部位安装一限制波动鳍装置相对铰接点前后摆动的连接板，连接板上设有可测定其变形量大小的应力感应片。

进一步的，上述定位块通过至少两个平行设置的导轨定位在测试平台上，整个定位块可沿导轨前后移动；同时定位块侧边安装一相对导轨垂直设置的小电机，小电机的输出轴连接一小齿轮，小齿轮与测试平台上一与导轨平行设置的直齿条结构相啮合。

进一步的，上述定位块通过至少两个平行设置的导轨定位在测试平台上，整个定位块可沿导轨前后移动；同时定位块侧边安装一相对导轨垂直设置的小电机，小电机的输出轴连接一小齿轮，小齿轮与测试平台上一与导轨平行设置的直齿条结构相啮合。

进一步的，上述定位块后侧连接一与导轨同向设置的位移传感器，位移传感器的另一端定位在测试平台上。

整个测试系统放到水中进行，当开启波动鳍装置进行波动运行时，将会受到水的反作用力，使整个波动鳍装置产生向前的动力，在此因波动鳍装置相对铰接点的前后摆动被连接板限制，波动鳍装置将产生向前的趋势而使连接板发生形变，而连接板的形变将由设置在其上的应力感应片测得相应的形变数据，并根据该形变数据计算获得波动鳍装置的前进动力。

在此，因以上应力感应片获得的形变数据包括水的阻力在内，为消除该影响，本测试系统的定位块安装在一导轨上，并在定位块上设有相应的移动机构，在测试时，波动鳍装置不运作，仅由小电机运转带动小齿轮转动，并通过小齿轮与测试平台上的直齿条结构的相互啮合作用而使定位块前后移动，并带动波动鳍装置同步的前后移动，因波动鳍装置是深入水中的，其前后移动将会受到水的阻力作用，而在该阻力的作用下，将使限制波动鳍装置前后摆动的连接板产生形变，该形变即为水的阻力作用于波动鳍装置而使连接板产生的形变量。

在此，因不同的速度遇到的水的阻力不同，本实用新型定位块连接一位移传感器，可直接测试获得波动鳍装置的移动位移，进而计算推进速度，并对应应力感应片即可获得该速度下水的阻力值。

以上波动鳍装置动作而定位块不动时测试获得的动力值减去波动鳍装置不动而定位块移动时水的阻力值即为相应速度下特定波长、振幅、频率下的前进动力，以此类推，通过不断变动波动鳍装置的波长、振幅和频率三个参数中的一个或多个，即可快速地获得一系列的动力数值，可为仿生鳐鱼的制作提供很大的便利和参考价值。

图1、本实用新型的立体结构示意图；

图1、本实用新型的立体结构示意图；

图2、本实用新型的立体结构示意图二。

如图1和2所示，一种波动鳍装置的动力测试系统，包括一中间带测试孔11的测试平台1，测试平台1的测试孔11上安装一定位块2。定位块2底部设有一连接部21，连接部21穿过测试孔11后与波动鳍装置3铰接，同时连接部21与波动鳍装置3的铰接部位安装一限制波动鳍装置3相对铰接点前后摆动的连接板4，连接板4上设有可测定其变形量大小的应力感应片5。

在使用时，整个测试系统放到水中进行，当开启波动鳍装置3进行波动运行时，波动鳍将会受到水的反作用力，使整个波动鳍装置3产生向前的动力，在此因波动鳍装置3相对铰接点的前后摆动被连接板4限制，波动鳍装置3将产生向前的趋势而使连接板4发生形变，而连接板4的形变将由设置在其上的应力感应片5测得相应的形变数据，并根据该形变数据即可计算获得波动鳍装置3的前进动力。