[发明专利]一种自主水下航行器用推力测试装置

说明书

本发明是一种自主水下航行器（AUV）用推力测试装置，包括横梁、拉力计支座、传动系统、承重螺杆、前后卡箍，横梁安装在试验水池上，横梁上安装有拉力计支座以及传动系统，拉力计安装在拉力计支座上，拉力计支座上有多排安装孔，不同安装孔对应不同的力臂长度，传动系统一端与拉力计连接，另一端与承重螺杆连接，承重螺杆通过旋转调节自主水下航行器（AUV）尾部重心相对位置，承重螺杆的两端与套筒连接，自主水下航行器（AUV）尾部通过前后卡箍固定在套筒上，螺旋桨产生的推力通过传动系统传递给拉力计。本发明对推力范围无要求，尺寸小，重量轻，便于拆卸，可适用于不同大小水池、不同型号的自主水下航行器（AUV）的推力测试。

技术领域

本发明属于水下机器人领域，具体地说是一种自主水下航行器（AUV）用推力测试装置，适用于测量自主水下航行器（AUV）的推力。

背景技术

自主水下航行器(AUV)是海洋科学研究、资源调查、应急搜救等民用领域的重要手段，也在情报侦测、探雷灭雷、军事支援等方面发挥关键作用，被视为现代海军力量的倍增器。自主水下航行器(AUV)技术逐渐成熟的同时也在不断地出现新的问题。自主水下航行器（AUV）的推力测试是获得一款与自主水下航行器（AUV）航行性能相匹配的螺旋桨的主要方式。自主水下航行器（AUV）的推力测试可以分析比较各种螺旋桨设计方案的优劣，进行螺旋桨理论的验证，分析几何参数对螺旋桨性能的影响规律。同时也可以分析自主水下航行器（AUV）的电机与螺旋桨是否匹配等问题。目前通过仿真分析得到的螺旋桨的推力不准确而且也无法知道不同螺旋桨对电机的性能要求。

现有技术公布了申请号为201410827050.7的一种小型船舶螺旋桨推力测量装置，其介绍了将测量模块固定于密封舱内，通过导轨滑动测量不同水深的螺旋桨推力问题，但是密封舱的设计加大了加工成本，同时也不能保证水密性。电机等零部件位于密封箱内部，不同的电机需要不同的安装方式，这使得改变电机时需要加工配套的电机固定座也加大了成本，这种设计方案不适合自主水下航行器（AUV）推力测试。

发明内容

为了解决自主水下航行器（AUV）推力测试问题，本发明提供一种自主水下航行器（AUV）用推力测试装置。改装置对推力大小的范围无要求，可适用于不同尺寸的水池、不同型号的自主水下航行器（AUV）的推力测试。

本发明的目标是通过以下技术方案来实现的：

本发明包括横梁、拉力计支座、传动系统、承重螺杆、前后卡箍；所述的横梁安装在试验水池上，所述的横梁上安装有所述的拉力计支座以及传动系统，拉力计安装在所述的拉力计支座上，所述的传动系统一端与拉力计连接，另一端与所述的承重螺杆连接，所述的承重螺杆的两端与套筒连接，自主水下航行器（AUV）尾部通过所述的前后卡箍固定在套筒上。

所述的传动系统包括传动杆、深沟球轴承及中轴，所述的传动杆上端与所述的拉力计连接，所述的传动杆下端设计有内螺纹，通过内螺纹与承重螺杆连接；所述的传动杆通过所述的深沟球轴承安装在所述的中轴上，所述的中轴安装在所述的横梁上。

所述的拉力计支座上有多排安装孔，每一排安装孔对应不同的拉力计端的力臂长度，通过选择不同安装孔改变拉力计端的力臂长度，使得自主水下航行器（AUV）推力不超拉力计的量程。

所述的承重螺杆可以通过旋转调节自身与传动系统的相对位置，从而带动自主水下航行器（AUV）尾部重心位置的改变，使自主水下航行器（AUV）尾部重心始终位于传动杆中轴线上，即传动杆始终初始位置竖直。

本发明优点与积极效果为：

1.本发明可以通过横梁将整个系统安装在试验水池上，可以根据不同的试验水池对横梁的安装孔稍作修改即可适用于不同的水池。

2.本发明可以将自主水下航行器（AUV）的尾部直接放在系统上进行测试，不需为电机、轴等零件重新设计加工零部件，不受自主水下航行器（AUV）型号的影响，适用于不同型号的自主水下航行器（AUV）。