水池船模試驗用水平面平面運動機構的製作方法
2023-05-27 07:46:41
專利名稱：水池船模試驗用水平面平面運動機構的製作方法
技術領域：
本發明涉及船舶模型試驗，更具體涉及一種測量船舶模型運動性能的機構。
背景技術：
水池船模試驗用平面運動機構，這一試驗技術由美國50年代初開發，目前已廣泛 應用於船舶、飛機、機器人等試驗。現有的船舶水池平面運動機構橫蕩振幅小，多數採用液 壓驅動，液壓驅動體積大，結構複雜，控制困難，精度低，密封性要求高，漏油時容易汙染水 池。為解決上述問題，本發明提供一種結構簡單，操作方便，控制精確、安全可靠的水 池船模試驗用水平面平面運動機構。
發明內容
為解決上述問題，本發明採取的技術方案為一種新型的水池船模試驗用水平面 平面運動機構包括與水池船模拖車連接的橫蕩機構框架、滾動導軌、橫蕩 支架、滾珠絲槓、 絲槓護套、橫蕩標尺、橫蕩伺服電機、變速箱、編碼器等組成橫蕩運動部件。與橫蕩支架連接 的軸承座，自潤滑軸承，蝸輪蝸杆、首搖伺服電機、變速箱、編碼器、首搖標尺、橫梁組成首搖 運動部件。橫梁上有不同距離的連接杆安裝孔。前後連接杆內有直線軸承，前後連接杆上 部與橫梁相連，下部通過接頭、測力天平與船模相連的雙連杆水池船模試驗用水平面平面 運動機構。橫蕩伺服電機正反轉動時帶動橫蕩運動部件、首搖動運動部件及船模橫向來回往 復運動。首搖伺服電機正反轉動時帶動首搖動運動部件及船模左右旋轉運動。與現有技術相比，本發明的優點在於1、結構簡單、控制方便、測量精度高；2、橫梁上有不同位置的連接杆安裝孔，適用於各種不同規格的船模，安裝方便、結 構簡單；3、前後連接杆內有直線軸承，船模受外力影響上下動蕩時，可排除垂直方向的力， 提高操縱性能測試的精確度；4、採用滾動直線導軌和滾珠絲杆，傳動靈活，到位精度高；5、採用自潤滑軸承和滾動直線導軌，無需經常加油和維護。
圖1為水池船模試驗用水平面平面運動機構結構示意2為水池船模試驗用水平面平面運動機橫蕩運動部件結構示意圖
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發明的水池船模試驗用平面運動機構作進一步說明。如圖1所示，本發明的水池船模試驗用水平面平面運動機構，包括與水池船模拖 車10固定的橫蕩機構框架12、滾動導軌14、橫蕩支架15、滾珠絲槓11、絲槓護套20、橫蕩標 尺13、橫蕩伺服電機25、變速箱24、編碼器26組成橫蕩運動部件。與橫蕩支架15連接的軸 承座17，自潤滑軸承16，蝸輪蝸杆9、首搖伺服電機7、變速箱8、編碼器21、首搖標尺22、橫 梁6組成首搖運動部件。橫梁6上有不同距離的連接杆安裝孔23。前後連接杆5和18內 有直線軸承，前後連接杆5和18上部與橫梁6相連，下部通過接頭3、測力天平2和19與船 模1相連。組成雙連接杆水池船模試驗用水平面平面運動機構橫蕩伺服電機25正反轉動時帶動橫蕩運動部件、首搖運動部件及前後連接杆和 船模橫向來回往復運動。首搖伺服電機7正反轉動時帶動首搖動運動部件及前後連接杆和 船模左右旋轉運動。如圖2所示的橫蕩運動部件包括與水池船模拖車10固定的橫蕩機構框架12、滾珠 絲槓11、絲槓護套20、橫蕩支架15、橫蕩標尺13、滾動導軌14、變速箱24、伺服電機25、光電 編碼器26組成。橫蕩運動部件採用滾動導軌，使用壽命長、長期工作免維護、高速、低噪音、安裝 尺寸誤差吸收力強等特點。橫蕩振幅達士 Im以上，滾珠絲杆精度高，橫蕩振幅誤差小於 0. 2mm.首搖運動部件採用自潤滑軸承和蝸輪蝸杆傳動，轉角範圍大(士 180度)，轉矩大，自 鎖性好，精度高。橫梁上有多組連接杆安裝孔，適用不同類型的船模。連接杆內裝有直線軸 承，當船模受外力影響而上下動蕩時，連接杆自動調節長度，可排除垂直方向的力，提高操 縱性能測試的精確度。控制系統採用伺服電機驅動，光電編碼器採樣反饋，PLC可編程控制器控制。控制 方便、速度快、測量精度高、結構簡單。根據本發明的實施例已對發明進行了說明而非限制的描述，但應理解，在不脫離 由權利要求所限定的相關保護範圍的情況下，本領域的技術人員可以做出變更或修改。
權利要求
一種水池船模試驗用水平面平面運動機構，包括框架、橫蕩運動部件、首搖運動部件、前後連接部件、測力天平、伺服電機和編碼器組成水平面平面運動機構。其特徵在於橫蕩運動部件安裝在水池船模拖車後側壁上。
2.根據權利要求1所述的水池船模試驗用水平面平面運動機構，其特徵在於橫蕩運動 部件由框架、滾動導軌、滾珠絲槓、伺服電機、變速箱、光電編碼器組成。
3.根據權利要求1所述的水池船模試驗用水平面平面運動機構，其特徵在於首搖運動 部件由軸承座、自潤滑軸承、蝸輪蝸杆、伺服電機、變速箱、光電編碼器和橫梁組成。
4.根據權利要求1所述的水池船模試驗用水平面平面運動機構，其特徵在於前後連接 部件由連接杆、調節杆、接頭和測力天平組成。
5.根據權利要求3所述的水池船模試驗用平面運動機構，其特徵在於固定前後連接杆 用的橫梁上有不同距離的連接杆安裝孔，用於調節不同船模的連接杆安裝位置。
6.根據權利要求4所述的水池船模試驗用水平面平面運動機構，其特徵在於調節杆上 裝有直線軸承，當船模受外力影響而上下動蕩時，調節杆能藉助直線軸承自動調節連接杆 長度，克服垂直力的影響，提高操縱性能測試精度。
全文摘要
本發明的水池船模試驗用水平面平面運動機構，包括橫蕩框架8、橫蕩運動部件9、首搖運動部件10、橫梁6、前連接杆5、後連接杆11、調節杆4、12、接頭3、13、測力天平2、14等組成的平面運動機構。上部通過橫蕩框架8與水池拖車7連接，下部通過連杆5和11、測力器件2、14與船模1連接。橫蕩運動部件採用滾動導軌，使用壽命長、長期工作免維護、高速、低噪音、安裝尺寸誤差吸收力強等特點。橫蕩振幅達±1m以上，滾珠絲杆精度高，橫蕩振幅誤差小於0.2mm，首搖運動部件採用自潤滑軸承和蝸輪蝸杆傳動，轉角範圍大，轉矩大，自鎖性好，精度高。橫梁上有多組連接杆安裝孔，適用不同類型的船模。連接杆裝有直線軸承，當船模受外力影響上下動蕩時，連接杆自動調節長度，可排除垂直方向的力，提高操縱性能測試的精確度。控制系統採用伺服電機驅動，光電編碼器採樣反饋，PLC可編程控制器控制。控制方便、速度快、測試精度高、結構簡單。
文檔編號B63B9/02GK101920765SQ20091005319
公開日2010年12月22日 申請日期2009年6月17日 優先權日2009年6月17日
發明者勵勳芳, 吳俊 申請人:上海諸光機械有限公司