CN110160745A - 滑板水动力拖曳试验姿态调节装置及拖曳试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种滑板水动力拖曳试验姿态调节装置及拖曳试验装置，该滑板水动力拖曳试验姿态调节装置包括至少一个伸缩组件，伸缩组件的一端与拖车连接，伸缩组件的另一端与滑板连接，伸缩组件用于使滑板沿俯仰方向和/或横滚方向转动。应用本发明的技术方案，能够调整滑板在立体空间多个平面内的俯仰和横滚姿态，以解决现有技术中滑板姿态固定所导致的制备成本过高、操作繁琐且耗时耗工的技术问题。

Description

滑板水动力拖曳试验姿态调节装置及拖曳试验装置

技术领域

本发明涉及水动力试验技术领域，尤其涉及一种滑板水动力拖曳试验姿态调节装置及拖曳试验装置。

背景技术

目前，测试模型水动力的试验装置主要分为循环水槽、水洞及拖曳水池三种，其中采用拖曳水池进行水动力试验可满足更大的模型尺度及更大的相对流速需求。在拖曳水池试验中，为了进一步模拟空间立体范围的水动力，需要滑板具有多种不同的俯仰和横滚姿态，而现有技术中滑板姿态一般是固定的，此种方式会导致在试验过程中需反复拆装不同姿态的滑板，该过程制备成本过高，操作繁琐，耗时耗工。

发明内容

本发明提供了一种滑板水动力拖曳试验姿态调节装置及拖曳试验装置，能够解决现有技术中滑板姿态固定所导致的制备成本过高、操作繁琐且耗时耗工的技术问题。

根据本发明的一方面，提供了一种滑板水动力拖曳试验姿态调节装置，滑板水动力拖曳试验姿态调节装置包括至少一个伸缩组件，伸缩组件的一端与拖车连接，伸缩组件的另一端与滑板连接，伸缩组件用于使滑板沿俯仰方向和/或横滚方向转动。

进一步地，滑板水动力拖曳试验姿态调节装置包括第一伸缩组件、第二伸缩组件和第三伸缩组件，第一伸缩组件、第二伸缩组件和第三伸缩组件依次间隔设置且呈三角形排布，第一伸缩组件、第二伸缩组件和第三伸缩组件相配合以实现滑板沿俯仰方向和/或横滚方向的转动。

进一步地，滑板为V型对称结构，第一伸缩组件设置在滑板的对称轴线上，第二伸缩组件和第三伸缩组件相对于滑板的对称轴线对称设置。

进一步地，任一伸缩组件包括电动缸和球头铰接组件，电动缸的一端与拖车连接，电动缸的另一端与球头铰接组件的一端可转动连接，球头铰接组件的另一端与滑板连接。

进一步地，电动缸包括固定座和可伸缩杆，固定座与拖车连接，可伸缩杆与球头铰接组件可转动连接。

进一步地，球头铰接组件包括球头连杆与基座，球头连杆包括相连接的球头和连杆，基座具有球形凹槽，连杆与电动缸的可伸缩杆固定连接，球头可转动地设置在球形凹槽内，基座与滑板固定连接。

根据本发明的另一方面，提供了一种滑板水动力拖曳试验装置，滑板水动力拖曳试验装置包括拖车、滑板水动力拖曳试验姿态调节装置以及滑板，姿态调节装置为如上所述的滑板水动力拖曳试验姿态调节装置，姿态调节装置设置在拖车与滑板之间。

进一步地，滑板水动力拖曳试验装置还包括连接板，滑板水动力拖曳试验姿态调节装置通过连接板与拖车连接。

进一步地，连接板通过螺栓与拖车连接。

进一步地，连接板通过螺栓与电动缸的固定座连接。

应用本发明的技术方案，提供了一种滑板水动力拖曳试验姿态调节装置及拖曳试验装置，该滑板水动力拖曳试验姿态调节装置通过在拖车与滑板之间设置至少一个伸缩组件，伸缩组件可用于使滑板沿俯仰方向和/或横滚方向转动，由此能够实现滑板姿态的调节。该装置与现有技术相比，其能够调整滑板在立体空间多个平面内的俯仰和横滚姿态，避免在试验过程中反复拆装不同姿态的滑板，极大地降低了制备成本、简化操作工序、提高工作效率。对于后续类似的水动力试验具有很好的兼容性，具备较高的推广价值。

附图说明

所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施例，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了根据本发明的具体实施例提供的滑板水动力拖曳试验姿态调节装置的结构示意图；

图2示出了根据本发明的具体实施例提供的球头铰接件的局部剖视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、第一伸缩组件；20、第二伸缩组件；30、第三伸缩组件；10a、电动缸；10b、球头铰接组件；101、固定座；102、可伸缩杆；103、球头连杆；1031、球头；1032、连杆；104、基座；1041、球形凹槽；100、滑板水动力拖曳试验姿态调节装置；200、滑板；300、连接板。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

如图1和图2所示，根据本发明的具体实施例提供了一种滑板水动力拖曳试验姿态调节装置100，该滑板水动力拖曳试验姿态调节装置100包括至少一个伸缩组件，伸缩组件的一端与拖车连接，伸缩组件的另一端与滑板200连接，伸缩组件用于使滑板200沿俯仰方向和/或横滚方向转动。

应用此种配置方式，提供了一种滑板水动力拖曳试验姿态调节装置，该滑板水动力拖曳试验姿态调节装置通过在拖车与滑板之间设置至少一个伸缩组件，伸缩组件可用于使滑板沿俯仰方向和/或横滚方向转动，由此能够实现滑板姿态的调节。该装置与现有技术相比，其能够调整滑板在立体空间多个平面内的俯仰和横滚姿态，避免在试验过程中反复拆装不同姿态的滑板，极大地降低了制备成本、简化操作工序、提高工作效率。

进一步地，在本发明中，为了更有效的调整滑板200的不同姿态，需要合理安排伸缩组件的位置和数量。作为本发明的一个具体实施例，如图1所示，滑板水动力拖曳试验姿态调节装置100包括第一伸缩组件10、第二伸缩组件20和第三伸缩组件30，第一伸缩组件10、第二伸缩组件20和第三伸缩组件30依次间隔设置且呈三角形排布，第一伸缩组件10、第二伸缩组件20和第三伸缩组件30相配合以实现滑板200沿俯仰方向和/或横滚方向的转动。

此外，在本发明中，为了便于各伸缩组件伸缩参数的计算，滑板200可设置为V型对称结构，第一伸缩组件10设置在滑板200的对称轴线上，第二伸缩组件20和第三伸缩组件30相对于滑板200的对称轴线对称设置。

作为本发明的一个具体实施例，如图1所示，滑板200配置为V型对称结构，第一伸缩组件10设置在滑板200的对称轴线后侧，第二伸缩组件20和第三伸缩组件30相对于滑板200的对称轴线对称地设置在滑板200前侧。为了改变滑板200在俯仰方向的角度，可同步地调整第二伸缩组件20和第三伸缩组件30，或者，单独调整第一伸缩组件10，两种调整方式均可改变滑板200的俯仰角度。为了改变滑板200在横滚方向的角度，可调整第二伸缩组件20和第三伸缩组件30中的一个或两个，使得第二伸缩组件20和第三伸缩组件30与滑板200的连接位置不在同一个水平面内，进而改变滑板200横滚方向的角度。此外，以第一伸缩组件10与滑板200连接处为参考点，测量该连接处与水面的距离，可以衡量滑板200的入水深度，由此单独调整第一伸缩组件10还可以改变滑板200的入水深度。

进一步地，在本发明中，为了实现伸缩组件对滑板姿态的可控调整，可将任一伸缩组件配置为包括电动缸10a和球头铰接组件10b，电动缸10a的一端与拖车连接，电动缸10a的另一端与球头铰接组件10b的一端可转动连接，球头铰接组件10b的另一端与滑板200连接。

作为本发明的一个具体实施例，电动缸10a包括固定座101和可伸缩杆102，固定座101与拖车连接，可伸缩杆102与球头铰接组件10b可转动连接。球头铰接组件10b包括球头连杆103与基座104，球头连杆103包括相连接的球头1031和连杆1032，基座104具有球形凹槽1041，连杆1032与电动缸10a的可伸缩杆102固定连接，球头1031可转动地设置在球形凹槽1041内，基座104与滑板200固定连接。

应用此种配置方式，依据水动力拖曳试验中对滑板的姿态的要求，计算并调节相应可伸缩杆102的长度，从而依次带动连杆1032、球头1031、基座104和滑板200移动，使得滑板200沿俯仰方向和/或横滚方向发生转动，最终获得试验所需姿态的滑板。

根据本发明的另一方面，提供了一种滑板水动力拖曳试验装置，该滑板水动力拖曳试验装置包括拖车、滑板水动力拖曳试验姿态调节装置以及滑板200，该姿态调节装置配置为如上所述的滑板水动力拖曳试验姿态调节装置100，该姿态调节装置100设置在拖车与滑板200之间。

应用此种配置方式，提供了一种滑板水动力拖曳试验装置，该装置包括如上所述的滑板水动力拖曳试验姿态调节装置100，由于本发明的滑板水动力拖曳试验姿态调节装置100能够调整滑板200在立体空间多个平面内的俯仰和横滚姿态，避免在试验过程中反复拆装不同姿态的滑板200，极大地降低了制备成本、简化操作工序、提高工作效率。因此，通过将姿态调节装置100应用到滑板水动力拖曳试验装置中，能够极大地提高滑板水动力拖曳试验装置的工作性能。

进一步，为了便于滑板水动力拖曳试验姿态调节装置100与拖车之间的固定安装，在滑板水动力拖曳试验姿态调节装置100与拖车之间设置连接板300，连接板300通过相应螺栓分别与拖车和电动缸10a的固定座101连接。

为了对本发明有进一步地了解，下面结合图1和图2对本发明的滑板水动力拖曳试验姿态调节装置100进行详细说明。

如图1和图2所示，根据本发明的具体实施例提供了一种滑板水动力拖曳试验姿态调节装置100，该调节装置100包括第一伸缩组件10、第二伸缩组件20和第三伸缩组件30，任一伸缩组件的一端与拖车连接，另一端与滑板200连接。第一伸缩组件10、第二伸缩组件20和第三伸缩组件30依次间隔设置且呈三角形排布，第一伸缩组件10、第二伸缩组件20和第三伸缩组件30相配合以实现滑板200沿俯仰方向和/或横滚方向的转动。第一伸缩组件10设置在滑板200的对称轴线后侧，第二伸缩组件20和第三伸缩组件30相对于滑板200的对称轴线对称地设置在滑板200的前侧。

任一伸缩组件包括电动缸10a和球头铰接组件10b，电动缸10a的一端与拖车连接，电动缸10a的另一端与球头铰接组件10b的一端可转动连接，球头铰接组件10b的另一端与滑板200连接。电动缸10a包括固定座101和可伸缩杆102，固定座101与拖车连接，可伸缩杆102与球头铰接组件10b可转动连接。球头铰接组件10b包括球头连杆103与基座104，球头连杆103包括相连接的球头1031和连杆1032，基座104具有球形凹槽1041，连杆1032与电动缸10a的可伸缩杆102固定连接，球头1031可转动地设置在球形凹槽1041内，基座104与滑板200固定连接。

通过调节相应可伸缩杆102的长度，依次带动对应的连杆1032、球头1031、基座104和滑板200移动，使得滑板200沿俯仰方向和/或横滚方向发生转动，最终获得试验所需姿态的滑板。

为了改变滑板200在俯仰方向的角度，可同步地调整第二伸缩组件20和第三伸缩组件30，或者，单独调整第一伸缩组件10，两种调整方式均可改变滑板200的俯仰角度。为了改变滑板200在横滚方向的角度，可调整第二伸缩组件20和第三伸缩组件30中的一个或两个，使得第二伸缩组件20和第三伸缩组件30与滑板200的连接位置不在同一个水平面内，进而改变滑板200横滚方向的角度。此外，以第一伸缩组件10与滑板200连接处为参考点，测量该连接处与水面的距离，可以衡量滑板200的入水深度，由此单独调整第一伸缩组件10还可以改变滑板200的入水深度。

综上所述，本发明提供了一种滑板水动力拖曳试验姿态调节装置及拖曳试验装置，该姿态调节装置通过在拖车与滑板之间设置至少一个伸缩组件，伸缩组件可用于使滑板沿俯仰方向和/或横滚方向转动，由此能够实现滑板姿态的调节。该装置与现有技术相比，其能够调整滑板在立体空间多个平面内的俯仰和横滚姿态，避免在试验过程中反复拆装不同姿态的滑板，极大地降低了制备成本、简化操作工序、提高工作效率。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种滑板水动力拖曳试验姿态调节装置，其特征在于，所述滑板水动力拖曳试验姿态调节装置包括至少一个伸缩组件，所述伸缩组件的一端与拖车连接，所述伸缩组件的另一端与滑板连接，所述伸缩组件用于使所述滑板沿俯仰方向和/或横滚方向转动。

2.根据权利要求1所述的滑板水动力拖曳试验姿态调节装置，其特征在于，所述滑板水动力拖曳试验姿态调节装置包括第一伸缩组件(10)、第二伸缩组件(20)和第三伸缩组件(30)，所述第一伸缩组件(10)、所述第二伸缩组件(20)和所述第三伸缩组件(30)依次间隔设置且呈三角形排布，所述第一伸缩组件(10)、所述第二伸缩组件(20)和所述第三伸缩组件(30)相配合以实现滑板沿俯仰方向和/或横滚方向的转动。

3.根据权利要求2所述的滑板水动力拖曳试验姿态调节装置，其特征在于，所述滑板为V型对称结构，所述第一伸缩组件(10)设置在所述滑板的对称轴线上，所述第二伸缩组件(20)和所述第三伸缩组件(30)相对于所述滑板的对称轴线对称设置。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的滑板水动力拖曳试验姿态调节装置，其特征在于，任一所述伸缩组件包括电动缸(10a)和球头铰接组件(10b)，所述电动缸(10a)的一端与拖车连接，所述电动缸(10a)的另一端与所述球头铰接组件(10b)的一端可转动连接，所述球头铰接组件(10b)的另一端与滑板连接。

5.根据权利要求4所述的滑板水动力拖曳试验姿态调节装置，其特征在于，所述电动缸(10a)包括固定座(101)和可伸缩杆(102)，所述固定座(101)与拖车连接，所述可伸缩杆(102)与球头铰接组件(10b)可转动连接。

6.根据权利要求5所述的滑板水动力拖曳试验姿态调节装置，其特征在于，所述球头铰接组件(10b)包括球头连杆(103)与基座(104)，所述球头连杆(103)包括相连接的球头(1031)和连杆(1032)，所述基座(104)具有球形凹槽(1041)，所述连杆(1032)与电动缸(10a)的可伸缩杆(102)固定连接，所述球头(1031)可转动地设置在所述球形凹槽(1041)内，所述基座(104)与滑板固定连接。

7.一种滑板水动力拖曳试验装置，其特征在于，所述滑板水动力拖曳试验装置包括拖车、滑板水动力拖曳试验姿态调节装置(100)以及滑板(200)，所述姿态调节装置(100)为权利要求1至6中任一项所述的滑板水动力拖曳试验姿态调节装置，所述姿态调节装置(100)设置在所述拖车与所述滑板(200)之间。

8.根据权利要求7所述的滑板水动力拖曳试验装置，其特征在于，所述滑板水动力拖曳试验装置还包括连接板(300)，所述滑板水动力拖曳试验姿态调节装置(100)通过所述连接板(300)与所述拖车连接。

9.根据权利要求8所述的滑板水动力拖曳试验装置，其特征在于，所述连接板(300)通过螺栓与所述拖车连接。

10.根据权利要求8所述的滑板水动力拖曳试验装置，其特征在于，所述连接板(300)通过螺栓与电动缸(10a)的固定座(101)连接。