[实用新型]螺旋桨推力及磁力传动力矩测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种磁耦合传动螺旋桨推进装置的测试装置，特别是涉及一种用于测量螺旋桨推力及磁力传动力矩的装置。

背景技术

水下机器人大多数采用螺旋桨实现前向推进，螺旋桨推进装置具有多种实现形式，其中最先进的螺旋桨传动形式为磁耦合传动，磁耦合传动具有传动效率高，密封效果好的优点。然而，当前尚没有对磁耦合传动螺旋桨推进装置进行定量测试的实验平台或者是测试装置。

发明内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种螺旋桨推力及磁力传动力矩测量装置。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种用于测量螺旋桨推力及磁力传动力矩的装置，其特征在于，包括测量工具和测试机构；所述测量工具包括水槽、柔性绳、砝码、吊坠和具有数据记录功能的拉力表；所述测试机构包括滑动导轨，在所述滑动导轨上安装有滑块A和滑块B，所述滑块A和所述滑块B通过螺杆连接；在所述滑块A上固定有电机固定座，在所述电机固定座安装有直流电机；在所述滑块B上固定有轴承座，在所述轴承座上支承有水平设置的推力测量转轴和水平设置的扭矩测量转轴，所述扭矩测量转轴位于所述推力测量转轴的正上方；所述推力测量转轴与所述直流电机的输出轴同轴相对设置；在所述扭矩测量转轴的中部安装有滚动轴承，所述滚动轴承的外圈中部沿周向设有与所述柔性绳适配的弧形凹槽；在进行测量工作时，在所述推力测量转轴的前端部安装外磁毂，在所述直流电机的输出轴的后端部安装内磁毂；在测量螺旋桨推力时，所述推力测量转轴的后端部穿过所述水槽的侧壁伸入至所述水槽内，所述螺旋桨安装在所述推力测量转轴的后端部，且浸在水中；在所述轴承座的后端连接水平布置的所述拉力表，水平布置的所述拉力表固定在所述滑动导轨上；在测量磁力传动静力矩时，所述柔性绳绕过所述弧形凹槽，一端与所述推力测量转轴连接，另一端与所述吊坠连接，所述砝码置放在所述吊坠上，位于所述扭矩测量转轴和所述推力测量转轴之间的柔性绳段处于竖直状态，所述滑块A和／或所述滑块B与所述滑动导轨固定连接；在测量磁力传动扭矩振荡曲线时，所述柔性绳绕过所述弧形凹槽，一端与所述推力测量转轴连接，另一端与竖直布置的所述拉力表的一端连接，竖直布置的所述拉力表的一端与所述滑块B连接，位于所述扭矩测量转轴和所述推力测量转轴之间的柔性绳段处于竖直状态，所述滑块A和／或所述滑块B与所述滑动导轨固定连接。

所述水槽的任意一个侧壁的顶面上设有与所述推力测量转轴适配的半圆形凹槽，在测量螺旋桨推力时，所述推力测量转轴的后端部穿过所述半圆形凹槽，所述螺旋桨的最下方桨叶浸没在水中。

本实用新型具有的优点和积极效果是：能够在实验室条件下对不同螺距、拱度、侧斜、纵倾的螺旋桨在不同转速下产生的前向推力进行测量，这些数值对合理选择和利用螺旋桨具有很好的指导意义。同时本实用新型可以测量磁力传动的磁力矩，可以测量不同磁场强度、不同磁场间距下的静力矩和不同磁场强度、不同磁毂间距、不同转速情况下磁力传动力矩的振荡曲线。这些数据对于更好的利用磁耦合传动技术有很好的指导价值，对于水下机器人、潜艇、船舶及各种水下移动平台的推进器设计具有很高的参考价值。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的轴测图一；

图3为本实用新型的轴测图二。

图中：1、水槽，2、螺旋桨，3、推力测量转轴，4、拉力表，5、扭矩测量转轴，6、滚动轴承，7、外磁毂，8、内磁毂，9、直流电机，10、滑动导轨，11、电机固定座，12、滑块A，13、轴承座，14、滑块B，15、柔性绳，16、吊坠，17、砝码，18、螺杆。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1～图3，一种用于测量螺旋桨推力及磁力传动力矩的装置，包括测量工具和测试机构。

所述测量工具包括水槽1、柔性绳15、砝码17、吊坠16和具有数据记录功能的拉力表4。

所述测试机构包括滑动导轨10，在所述滑动导轨10上安装有滑块A12和滑块B14，所述滑块A12和所述滑块B14通过螺杆18连接。螺杆18的长度不同，所述滑块A12和所述滑块B14之间的距离不同，通过调整螺杆18的长度，能够调整所述滑块A12和所述滑块B14之间的距离，进而调整外磁毂7和内磁毂8之间的距离。

在所述滑块A12上固定有电机固定座11，在所述电机固定座11安装有直流电机9。