CN108279084A - 一种水下推进器测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水下推进器测试装置，包括长条形水槽，在长条形水槽的内部套设长条形卡槽，长条形水槽与长条形卡槽之间形成左右直线段和前后弧形段，左右直线段以及前后弧形段相通构成环形水槽；在环形水槽的左侧或右侧直线段上设置有支撑架，在支撑架上安装有轨道，在轨道上安装有推进器支架，所述推进器支架的下端固定推进器，推进器支架通过滑块沿轨道滑动；所述推进器支架的上端还设置有压片，所述支撑架的一端设置有与压片相配合的压力传感器，压片与压力传感器处于同一直线上。本发明有效降低了紊流对推进器推力测试的影响，提高了测量的准确度，设计简单，操作便捷，满足了市场需求，具有巨大的市场前景。

Description

一种水下推进器测试装置

技术领域

本发明涉及机械领域，特别涉及水下推进器测试装置。

背景技术

水下推进器，也叫蛙人助推器，是海军蛙人或者潜水爱好者进行浅海潜水的重要援助手段之一，在国外越来越受到使用者的青睐。水下推进器提供给人们一种全新的娱乐方式，它提高了人们在水中的活动范围和速度，不但能让人们在水面自由的航行，而且能将游泳者带入水下世界，进行观光、探险等活动，其趣味性和对人们的吸引力远大于传统的娱乐活动。

目前在国外，水下推进器十分流行，正成为一种普通的家用娱乐工具。水下推进器项目除了能够满足人们娱乐生活的需要，在娱乐用水下推进器基础上进行改进后，还可以顺利的研制出性能更好，用于水下搜救、水下勘测等工业领域和蛙人运输、特种作战等军事领域的水下推进器。

水下推进器在研制完成后需要对其推力性能等进行测试，目前进行水下推进器推力测试的装置多是采用基于杠杆原理的测量方式，即将水下推进器连接在杠杆的一端，杠杆的另一端连接计量称，根据计量称的读数可换算成水下推进器的推力。该种测量装置结构比较复杂，操作过程繁琐，而且测量准确度低。另外，目前对水下推进器进行推力测试时，多是将水下推进器放置于方形储水槽中，当水下推进器启动时，推动的水流遇到方形储水槽内壁然后折返造成紊流，也会对水下推进器推力的测试造成影响。

发明内容

基于上述技术问题，本发明提供一种水下推进器测试装置。

本发明所采用的技术解决方案是：

一种水下推进器测试装置，包括长条形水槽，在长条形水槽的内部套设长条形卡槽，长条形水槽与长条形卡槽之间形成左右直线段和前后弧形段，左右直线段以及前后弧形段相通构成环形水槽；

在环形水槽的左侧或右侧直线段上设置有支撑架，在支撑架上安装有轨道，在轨道上安装有推进器支架，所述轨道由两条平行滑道组成，滑道顺沿环形水槽的左侧或右侧直线段布设，所述推进器支架的下端固定推进器，推进器支架的上端设置有与轨道相适配的滑块，推进器支架通过滑块沿轨道滑动；

所述推进器支架的上端还设置有压片，所述支撑架的一端设置有与压片相配合的压力传感器，压力传感器位于两条滑道之间，压片与压力传感器处于同一直线上；

所述推进器和压力传感器均与控制器连接，控制器内安装单片机，控制器与显示屏连接，所述控制器和显示屏均安装在长条形水槽的外侧壁上。

优选的，在滑块上靠近卡槽的一端还连接有光电门挡板，在卡槽的一侧上边沿设置有第一光电门和第二光电门，第一光电门和第二光电门间隔一段距离，当滑块沿轨道移动时，光电门挡板先后碰触第一光电门和第二光电门，第一光电门和第二光电门均与控制器连接。

优选的，在环形水槽未设置轨道的一侧直线段设置有用于降低紊流的削流网。

优选的，所述削流网共设置三个，纵向排列在环形水槽内。

本发明的有益技术效果是：

(1)本发明将测试水下推进器的水槽设置成环形，当水下推进器启动时，推动的水流并不会折返，而是向环形水槽的另一侧流动，从而有效降低紊流对推进器推力测试的影响，提高测量的准确度。另外，本发明还在环形水槽的另一侧间隔布设削流网，以进一步降低环形水槽内的紊流，提高推力测试精度。

(2)本发明通过将压力传感器与光电门技术结合起来在环形水槽中对推进器进行测试，并通过轨道的布设，使得推进器沿轨道的伸展方向运动，可实现同时对推进器的推力及速度等进行测试，方法创新，构思巧妙，且使得测试的准确度大大增加。

(3)本发明设计简单，操作便捷，满足了市场需求，其具有巨大的市场前景。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步说明：

图1为本发明整体结构示意图；

图2为图1的圆圈内放大图；

图3为本发明所涉及控制系统的示意框图；

图4为本发明供电结构图。

具体实施方式

如图1、2所示，水下推进器测试装置，包括水槽1，水槽1内流入水，用于水下推进器的模拟测试。由图中可以看出，所述水槽1的形状为长条形，前后两端设有弧度。在水槽1的内部设置有长条形的卡槽3。水槽1和卡槽3之间形成了左侧、右侧的直线段以及前后的弧形段，左侧、右侧的直线段以及前后的弧形段相连通构成环形水槽，该环形水槽可降低紊流对推进器推力测试的影响。

为方便推进器的测量，所述水槽1的左侧部分安装了支架2，卡槽3辅助用于支架2的固定，如图所示，所述支架2的形状为四方体形状，所述支架2上安装了轨道4，所述轨道4由两条滑道41组成。上述中的轨道4上安装有推进器支架5，所述推进器支架5的下端固定推进器6。推进器支架5的上端设置有滑块51，推进器支架5通过滑块51在轨道4上滑动。

上述推进器支架5的上端头后缘还安装压片52，在两条滑道41之间安装压力传感器7，实现压片52与所述的压力传感器7受力在一条直线上，保证压片52可将压力传送给压力传感器7，实时反应水下推进器推力，提高推力检测精度。

上述采用滑轨搭载推进器的方式，保证推进器推力方向与压力传感器7的受力方向在同一直线上，提高了推力性能测试的准确性。

为提高测试精度，所述水槽1的另一侧安装削流网8，削流网8有三个，纵向排列在环形水槽的右侧，上述的削流网8固定在卡槽3上，削流网8的设置进一步降低紊流对推进器6推力的影响。

上述滑块51靠近卡槽3的一端还安装有光电门挡板53，所述卡槽3靠近光电门挡板的一侧上沿安装有光电门9，所述光电门9设有两个，纵向固定在卡槽3的侧边缘上，当光电门挡板53随滑块51移动时，可实现光电门挡板53先后碰触两个光电门9，以测量推进器水下推进速度。

本发明还包括控制器10和显示屏11，控制器10和显示屏11均安装在水槽1的外侧壁上，所述控制器10通过线路分别与推进器6、压力传感器7和光电门9连接，所述显示屏11连接控制器10，所述控制器10内安装单片机。

本发明将需要测试的推进器接线并安装于推进器支架上，用同型号压力传感器水平匀速推动压片测出滑轨滑动阻力，即测出滑轨的滑动摩擦力，用于压力传感器的标零。

测试推进器水下推力时，向水槽1内注水至没过推进器20cm左右；调整推进器6的位置，使压片52与压力传感器7接触。打开电源开关，操作控制器10，标定压力传感器7(采用上段所述步骤)，输入推进器所需的电压，开始测试，读取记录显示屏11上的数据。

测试推进器水下推进速度时，调整推进器6的位置至水槽1中靠近控制器10一侧(确保光电门挡板53不处于两光电门9之间)。打开电源，操作控制器10输入推进器所需电压，开始测试；当光电门挡板53经过两个光电门9以后，读取显示屏11上的数据。

如图3、4所示，为本发明安装在控制器内的系统说明，具体如下：

通过按键并观察显示屏11显示的内容进行操作，选择压力测量模式或速度测量模式。压力传感器7有接触压力后，通过串口通讯将数据传输给单片机，单片机进行运算处理压力数据，经过折算为推进器推力大小，在显示屏11上显示数值并储存。推进器转速通过转速测量模块测量并将数据信号输入给单片机，单片机处理后，在显示屏11上显示。

电流与电压的实时参数通过ADC采集后输入给单片机，进行运算处理后，实时在显示屏11上显示，并有数据保存功能。

选择速度测量模式后，光电门9触发信号输入给单片机，运动距离已知，推进器通过两个光电门9时间差被单片机记录后，通过运算与数据处理，得到速度大小，并在屏幕上显示，数据可以储存。多次测量的结果可以在液晶屏上绘制电流电压功率，速度，压力等曲线图。

电源供电采用市电和24v直流电源转换后的供电方式，安全稳定，不同电压的用电器分别通过不同电压值的稳压芯片供电，互不干扰，稳定安全。

上述方式中未述及的部分采取或借鉴已有技术即可实现。

以上所述，仅是本发明的实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，利用上述揭示的方法内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，均属于权利要求书保护的范围。

Claims (4)

1.一种水下推进器测试装置，其特征在于：包括长条形水槽，在长条形水槽的内部套设长条形卡槽，长条形水槽与长条形卡槽之间形成左右直线段和前后弧形段，左右直线段以及前后弧形段相通构成环形水槽；

在环形水槽的左侧或右侧直线段上设置有支撑架，在支撑架上安装有轨道，在轨道上安装有推进器支架，所述轨道由两条平行滑道组成，滑道顺沿环形水槽的左侧或右侧直线段布设，所述推进器支架的下端固定推进器，推进器支架的上端设置有与轨道相适配的滑块，推进器支架通过滑块沿轨道滑动；

所述推进器支架的上端还设置有压片，所述支撑架的一端设置有与压片相配合的压力传感器，压力传感器位于两条滑道之间，压片与压力传感器处于同一直线上；

所述推进器和压力传感器均与控制器连接，控制器内安装单片机，控制器与显示屏连接，所述控制器和显示屏均安装在长条形水槽的外侧壁上。

2.根据权利要求1所述的一种水下推进器测试装置，其特征在于：在滑块上靠近卡槽的一端还连接有光电门挡板，在卡槽的一侧上边沿设置有第一光电门和第二光电门，第一光电门和第二光电门间隔一段距离，当滑块沿轨道移动时，光电门挡板先后碰触第一光电门和第二光电门，第一光电门和第二光电门均与控制器连接。

3.根据权利要求1所述的一种水下推进器测试装置，其特征在于：在环形水槽未设置轨道的一侧直线段设置有用于降低紊流的削流网。

4.根据权利要求3所述的一种水下推进器测试装置，其特征在于：所述削流网共设置三个，纵向排列在环形水槽内。