CN210322246U - 一种自航船模螺旋桨动力仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自航船模螺旋桨动力仪，包括：壳体为中空结构；传动部，传动部穿设于壳体内，包括：输入轴，通过第一轴承、第二轴承支撑于壳体内，输入轴的第一端伸出于壳体的第一端并连接驱动电机，输入轴的第二端设于壳体内；推钮力传感器，设于壳体内，推钮力传感器的第一端连接于输入轴的第二端；输出轴，通过第三轴承支撑于壳体内，输出轴的第一端连接于推钮力传感器的第二端，输出轴的第二端伸出于壳体的第二端并连接螺旋桨；滑环，设于壳体内并套设于输入轴，推钮力传感器与滑环电连接；输出接口，输出接口设于壳体的外侧，并与滑环电连接，用于输出电信号。该动力仪结构紧凑，能安装于船模之中。

Description

一种自航船模螺旋桨动力仪

技术领域

本实用新型属于船模自航试验仪器领域，尤其涉及一种自航船模螺旋桨动力仪。

背景技术

船舶设计过程中为了获得螺旋桨与船体之间相互作用的诸多因素，通常利用船模自航试验来获得相应的数据。而自航船模螺旋桨动力仪是船模自航试验的重要仪器。

现有的船模动力仪通常为安装在支架上，其下端深入水中，水中部分安装有螺旋桨，以此来获得螺旋桨在不同转速的工作状态下的推力和扭力。

实际上安装于船体后面的螺旋桨与船体之间彼此影响附近的水流速度场和压力场，而现有技术中的动力仪无法安装于船模之中，以致于无法获得准确的数据。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型要解决的技术问题是提供一种自航船模螺旋桨动力仪，该动力仪结构紧凑，能安装于船模之中。

本实用新型的技术方案为：

一种自航船模螺旋桨动力仪，包括：

壳体，所述壳体为中空结构；

传动部，所述传动部穿设于所述壳体内，包括：

输入轴，通过第一轴承、第二轴承支撑于所述壳体内，所述输入轴的第一端伸出于所述壳体的第一端并连接驱动电机，所述输入轴的第二端设于所述壳体内；

推钮力传感器，设于所述壳体内，所述推钮力传感器的第一端连接于所述输入轴的第二端；

输出轴，通过第三轴承支撑于所述壳体内，所述输出轴的第一端连接于所述推钮力传感器的第二端，所述输出轴的第二端伸出于所述壳体的第二端并连接螺旋桨；

滑环，设于所述壳体内并套设于所述输入轴，所述推钮力传感器与所述滑环电连接；

输出接口，所述输出接口设于所述壳体的外侧，并与所述滑环电连接，用于输出电信号。

根据本实用新型一实施例，所述壳体包括：

第一端盖，所述第一端盖的第一端为所述壳体的第一端；

第一轴套，所述第一轴套的第一端连接于所述第一端盖的第二端，所述第一轴承设于所述第一轴套；

第二轴套，所述第二轴套的第一端连接于所述第一轴套的第二端；

第三轴套，所述第三轴套的第一端连接于所述第二轴套的第二端，所述第二轴承设于所述第三轴套；

第四轴套，套设于所述输出轴上，所述第四轴套的第一端连接于所述第三轴套的第二端；

第二端盖，所述第二端盖的第一端连接于所述第四轴套的第二端，所述第二端盖的第二端为所述壳体的第二端，所述第三轴承设于所述第二端盖。

根据本实用新型一实施例，所述第四轴套上设有存储仓，所述存储仓储有干燥剂，所述存储仓靠近所述输出轴的一侧设有通孔，所述通孔用以与所述输出轴连通。

根据本实用新型一实施例，所述存储仓远离所述输出轴的一侧设有透明窗口。

根据本实用新型一实施例，所述第一端盖的第一端与所述输入轴之间设有第一唇形密封圈。

根据本实用新型一实施例，所述第二端盖的第二端与所述输出轴之间设有第二唇形密封圈。

根据本实用新型一实施例，所述输出接口设于所述第二轴套外侧。

根据本实用新型一实施例，包括挡环，套设于所述输入轴，且设于所述滑环的第二端的一侧，所述滑环的第一端与所述第一轴套的第二端相抵触。

根据本实用新型一实施例，所述第一端盖、第一轴套、第二轴套、第三轴套、第四轴套、第二端盖之间的连接均为可拆卸连接且连接部分均设有密封圈。

根据本实用新型一实施例，所述第三轴套在所述第二轴承靠近所述滑环一侧设有挡油环，所述第一轴套在所述第一轴承靠近所述滑环一侧设有第三唇形密封圈。

本实用新型由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

(1)本实用新型实施例中设置壳体、传动部、滑环、输出接口，使得该动力仪结构紧凑，能够安装在船模本体中，以准确地获得相应的测试数据。

(2)本实用新型实施例中壳体由第一端盖、第一轴套、第二轴套、第三轴套、第四轴套、第二端盖组成，使得整体结构模块化，便于安装调试和后期维护。

(3)本实用新型实施例中输出轴附近壳体中设置有干燥剂，用于防止水汽从输出轴一侧进入推扭力传感器，防止推钮力传感器失灵。

(4)本实用新型实施例中设置第一唇形密封圈、第二唇形密封圈以及各模块化结构之间的连接部分设置密封圈，以达到整体的防水要求。

(5)本实用新型实施例中设置挡油环和第三唇形密封圈，以防止轴承油进入滑环。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明，其中：

图1为本实用新型的一种自航船模螺旋桨动力仪的截面图。

附图标记说明：

1：输入轴；2：推钮力传感器；3：输出轴；4：滑环；5：输出接口；6：第一端盖；7：第一轴套；8：第二轴套；9：第三轴套；10：第四轴套；11：第二端盖；12：存储仓；13：透明窗口；14：第一唇形密封圈；15：第二唇形密封圈；16：挡环；17：挡油环；18：第三唇形密封圈；19：第一轴承；20：第二轴承；21：第三轴承。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的一种自航船模螺旋桨动力仪作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

参看图1，一种自航船模螺旋桨动力仪，包括壳体、传动部、滑环4和输出接口5。壳体为中空结构，传动部穿设于所述壳体内，包括输入轴1、推钮力传感器2、输出轴3，输入轴1通过第一轴承19、第二轴承20支撑于壳体内，第一轴承19为一对角接触球轴承，第一轴承19靠近壳体的第一端的一侧设有带锁紧槽圆螺母，便于装配轴承且能消除螺纹侧隙，理想地调整轴承的游隙，可消除端面跳动，第二轴承20为深沟球轴承，输入轴1的第一端伸出于壳体的第一端并通过联轴器连接驱动电机，由驱动电机提供驱动力带动输入轴1旋转，输入轴1的第二端设于所述壳体内；推钮力传感器2设于壳体内，推钮力传感器2的第一端连接于输入轴1的第二端；输出轴3通过第三轴承21支撑于壳体内，输出轴3的第一端连接于推钮力传感器2的第二端，输出轴3的第二端伸出于壳体的第二端并通过联轴器连接螺旋桨；输入轴1、推钮力传感器2和输出轴3构成一个完整的传力通道，输出轴3带动螺旋桨旋转后，螺旋桨受到水流的作用力通过输出轴3将推力和扭力传递给推钮力传感器2，以测得相应数据；滑环4设于壳体内并套设于输入轴1上，推钮力传感器2与滑环4电连接，电缆穿过输入轴1上中空部分的通孔一端连接于推钮力传感器2，另一端连接滑环4，滑环4为高速导电滑环；输出接口5设于壳体的外侧，并与滑环4电连接，用于输出电信号，输出接口5为金属电缆防水接头。该动力仪结构紧凑，能够安装在船模本体中，且适用于不同尺寸的船模，以准确地获得相应的测试数据。

进一步的，壳体从输入轴1到输出轴3方向依次为第一端盖6、第一轴套7、第二轴套8、第三轴套9、第四轴套10、第二端盖11。第一端盖6的第一端为壳体的第一端；第一轴套7的第一端连接于第一端盖6的第二端，第一轴承19设于第一轴套7；第二轴套8的第一端连接于第一轴套7的第二端；第三轴套9的第一端连接于第二轴套8的第二端，第二轴承20设于第三轴套9；第四轴套10套设于所述输出轴3上，第四轴套10的第一端连接于第三轴套9的第二端；第二端盖11的第一端连接于第四轴套10的第二端，第二端盖11的第二端为壳体的第二端，第三轴承21设于第二端盖11。整个壳体分为若干模块，使得整体结构模块化，便于安装调试和后期维护。

进一步的，第四轴套10上设有存储仓12，存储仓12储有干燥剂，存储仓12靠近所述输出轴3的一侧设有通孔，通孔用以与输出轴3连通，由于螺旋桨是在水中旋转的，或多或少会有些水汽会通过输出轴3进入壳体内，为防止水汽进入推扭力传感器对其造成损害，所以在输出轴3位置的第四轴套10上设置有储有干燥剂的存储仓12，对沿输出轴3进入的水汽进行吸收。

进一步的，存储仓12远离输出轴3的一侧设有透明窗口13，透明窗口13材质为有机玻璃，由设置在第四轴套10上的螺母抵住固定，透明窗口13可以方便的观察储存仓内干燥剂的状态。

进一步的，第一端盖6的第一端与输入轴1之间设有第一唇形密封圈14。设置唇形密封圈达到密封的效果，防止水、油及灰尘进入壳体内。

进一步的，第二端盖11的第二端与输出轴3之间设有第二唇形密封圈15。设置唇形密封圈达到密封的效果，防止水、油及灰尘进入壳体内。

进一步的，输出接口5设于第二轴套8外侧。

进一步的，包括挡环16，套设于输入轴1，通过锁止螺丝固定在输入轴1上，且设于滑环4的第二端的一侧，滑环4的第一端与第一轴套7的第二端相抵触，挡环16用于防止滑环4轴向窜动

进一步的，第一端盖6、第一轴套7、第二轴套8、第三轴套9、第四轴套10、第二端盖11之间的连接均为可拆卸连接且连接部分均设有密封圈，具体的第一端盖6与第一轴套7通过螺纹连接，第一轴套7与第二轴套8通过螺栓连接，第二轴套8与第三轴套9通过螺纹连接，第三轴套9与第四轴套10通过螺纹连接，第四轴套10与第二端盖11通过螺栓连接。设置密封圈使得结构达到整体防水的效果，可拆卸连接便于安装和后期安装调试。

进一步的，第三轴套9在第二轴承20靠近滑环4一侧设有挡油环17，第一轴套7在第一轴承19靠近滑环4一侧设有第三唇形密封圈18，设置挡油环17和第三唇形密封圈18是为了防止第一轴承19和第二轴承20的润滑油渗漏到滑环4，以致于使滑环4短路。

下面对本实用新型的工作过程作进一步说明：

首先把自航船模螺旋桨动力仪通过安装支架安装在船模或者潜艇模型内部，自航船模螺旋桨动力仪的输出轴3通过联轴器与安装螺旋桨的传动轴相连，自航船模螺旋桨动力仪的输入轴1通过外部的联轴器与驱动电机连接。

当驱动电机转动时，通过联轴器带动输入轴1转动，输入轴1带动推扭力传感器转动，推扭力传感器带动输出轴3转动，输出轴3通过联轴器带动安装螺旋桨的传动轴转动，从而实现螺旋桨的旋转。

螺旋桨在水中受到的推扭力通过输出轴3传送至推扭力传感器，推扭力传感器将检测到的代表推扭力的电压信号通过滑环4输出至外部的输出接口5，从而实现了实时采集螺旋桨在不同转速下所受到的推扭力。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式。即使对本实用新型作出各种变化，倘若这些变化属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本实用新型的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种自航船模螺旋桨动力仪，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体为中空结构；

传动部，所述传动部穿设于所述壳体内，包括：

输入轴，通过第一轴承、第二轴承支撑于所述壳体内，所述输入轴的第一端伸出于所述壳体的第一端并连接驱动电机，所述输入轴的第二端设于所述壳体内；

推钮力传感器，设于所述壳体内，所述推钮力传感器的第一端连接于所述输入轴的第二端；

输出轴，通过第三轴承支撑于所述壳体内，所述输出轴的第一端连接于所述推钮力传感器的第二端，所述输出轴的第二端伸出于所述壳体的第二端并连接螺旋桨；

滑环，设于所述壳体内并套设于所述输入轴，所述推钮力传感器与所述滑环电连接；

输出接口，所述输出接口设于所述壳体的外侧，并与所述滑环电连接，用于输出电信号。

2.根据权利要求1所述的自航船模螺旋桨动力仪，其特征在于，所述壳体包括：

第一端盖，所述第一端盖的第一端为所述壳体的第一端；

第一轴套，所述第一轴套的第一端连接于所述第一端盖的第二端，所述第一轴承设于所述第一轴套；

第二轴套，所述第二轴套的第一端连接于所述第一轴套的第二端；

第三轴套，所述第三轴套的第一端连接于所述第二轴套的第二端，所述第二轴承设于所述第三轴套；

第四轴套，套设于所述输出轴上，所述第四轴套的第一端连接于所述第三轴套的第二端；

第二端盖，所述第二端盖的第一端连接于所述第四轴套的第二端，所述第二端盖的第二端为所述壳体的第二端，所述第三轴承设于所述第二端盖。

3.根据权利要求2所述的自航船模螺旋桨动力仪，其特征在于，所述第四轴套上设有存储仓，所述存储仓储有干燥剂，所述存储仓靠近所述输出轴的一侧设有通孔，所述通孔用以与所述输出轴连通。

4.根据权利要求3所述的自航船模螺旋桨动力仪，其特征在于，所述存储仓远离所述输出轴的一侧设有透明窗口。

5.根据权利要求2所述的自航船模螺旋桨动力仪，其特征在于，所述第一端盖的第一端与所述输入轴之间设有第一唇形密封圈。

6.根据权利要求2所述的自航船模螺旋桨动力仪，其特征在于，所述第二端盖的第二端与所述输出轴之间设有第二唇形密封圈。

7.根据权利要求2所述的自航船模螺旋桨动力仪，其特征在于，所述输出接口设于所述第二轴套外侧。

8.根据权利要求2所述的自航船模螺旋桨动力仪，其特征在于，包括挡环，套设于所述输入轴，且设于所述滑环的第二端的一侧，所述滑环的第一端与所述第一轴套的第二端相抵触。

9.根据权利要求2所述的自航船模螺旋桨动力仪，其特征在于，所述第一端盖、第一轴套、第二轴套、第三轴套、第四轴套、第二端盖之间的连接均为可拆卸连接且连接部分均设有密封圈。

10.根据权利要求2所述的自航船模螺旋桨动力仪，其特征在于，所述第三轴套在所述第二轴承靠近所述滑环一侧设有挡油环，所述第一轴套在所述第一轴承靠近所述滑环一侧设有第三唇形密封圈。

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