一种水槽模型试验角度旋控装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种水槽模型试验角度旋控装置，包括固定在静水槽的拖车横梁上的挂梁支架，挂梁支架的下端固定有垂向旋转台，垂向旋转台通过一连接挂板连接水平旋转台，水平旋转台通过转接板连接一力学传感器，力学传感器的下端固定有转接方板，转接方板通过可伸缩式转接杆与试验模型相连；垂向旋转台包括垂向旋转台电机，垂向旋转台电机的电源线接口连接一控制器，控制器集成有两套电动旋转台的电源控制与角度控制系统。

An Angle Spinning Device for Flume Model Test

The utility model provides a flume model test angle spinning device, which comprises a hanging beam bracket fixed on the trawler cross beam of a stationary flume, a vertical rotary table fixed at the lower end of the hanging beam bracket, a vertical rotary table connected with a horizontal rotary table through a connecting hanging plate, and a horizontal rotary table connected with a mechanical sensor through a connecting plate. The lower end of the sensor is fixed with a switching square plate, which is connected to the test model by a telescopic switching rod; the vertical rotary table includes a vertical rotary table motor, and the power line interface of the vertical rotary table motor connects a controller. The controller integrates two sets of power control and angle control systems of the electric rotary table.

【技术实现步骤摘要】
一种水槽模型试验角度旋控装置
本技术涉及旋转装置，具体涉及一种水槽模型试验角度旋控装置。
技术介绍
水槽试验是一种研究渔具装备或人工鱼礁礁体等水动力性能的试验方法，例如研究拖网网板模型在不同水流冲角下的阻力系数及升力系数，人工鱼礁礁体模型位于不同水流冲角下的流场测定等，目前此类试验多数选择动水槽开展试验，而目前国内多数动水槽的尺寸受到一定限制，因此制作的模型尺寸与实物尺寸的比例过小，增大了试验结果的误差范围。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本技术提供一种水槽模型试验角度旋控装置，以解决传统水槽尺寸小、试验结果误差大的问题。本技术的技术方案是：一种水槽模型试验角度旋控装置，包括固定在静水槽的拖车横梁上的挂梁支架，所述挂梁支架的下端固定有垂向旋转台，所述垂向旋转台通过一连接挂板连接水平旋转台，所述水平旋转台通过转接板连接一力学传感器，所述力学传感器的下端固定有转接方板，所述转接方板通过可伸缩式转接杆与试验模型相连；所述垂向旋转台包括垂向旋转台电机，所述垂向旋转台电机的电源线接口连接一控制器，所述控制器集成有两套电动旋转台的电源控制与角度控制系统。本技术通过挂梁支架固定于拖车横梁上，下端挂附两套电动旋转台，并集成角度控制系统与电源控制系统为控制器，直接操控两套电动旋转台的转动与角度设定，通过安装连接力学传感器测定模型在水流作用下的受力，输出到显示端并进行记录采集，可伸缩转接杆可根据需要调整模型在水下的深度。本技术通过两套电动旋转台与角度控制器系统控制试验模型的旋转与角度设定，角度的精度可达到0.005度，角度范围为0-360度，角度的设定可以通过模型状态观察手动调整，装置在模型的更换时可控制下部装置垂向旋转，由水下转到水上的合适高度或角度位置进行模型更换，不需要装卸其他部件。该装置结合静水槽及拖车的实用，拓宽了水槽试验模型的尺寸限制，并可在较大流速范围内开展试验，拖车速度范围为(0-2.5m/s)。两套电动旋转台是指水平旋转台和垂向旋转台所述挂梁支架用于装附固定两套电动旋转台，所述挂梁支架采用边长50mm，壁厚5mm的不锈钢方管制成，且所述不锈钢方管呈“「”形结构。所述挂梁支架通过两根平行钢管挂于拖车横梁的上缘，两根平行钢管的侧边通过螺栓固定于拖车横梁的侧面，两根平行钢管的下部安装垂向旋转台机身。所述控制器上设有可触摸显示屏。直接通过触摸式键盘设定角度并可手动操控电动旋转台转动。所述垂向旋转台电机为步进电机。用于带动垂向旋转台的转动。所述垂向旋转台是直径200mm的圆形转盘，且所述垂向旋转台可承重100kg。通过垂向旋转台电机的带动进行转动，并通过控制器进行角度旋转控制，垂向旋转台的转动带动其上连接的下部所有装置进行垂向连接，可正反向转动，转动可设定限制为1圈，防止多圈转动缠绕缆线。所述垂向旋转台还包括垂向旋转台控制接口和垂向旋转台机身，所述垂向旋转台控制接口是RS232接口，所述垂向旋转台控制接口位于所述垂向旋转台机身上，所述垂向旋转台控制接口通过缆线连接所述控制器。所述控制器连接总缆线，所述束集两套电动旋转台的电源线与控制线。防止缆线缠绕凌乱。所述水平旋转台包括呈蜗轮蜗杆结构的水平旋转台机身和水平旋转台电机，所述水平旋转台机身可正反向旋转且空回极小，所述水平旋转台机身为铝合金结构，水平旋转台机身机侧边设有水平旋转台控制接口，所述水平旋转台控制接口是RS232接口，所述水平旋转台控制接口通过缆线连接所述控制器；所述水平旋转台电机连接所述水平旋转台机身。通过水平旋转台电机连接水平旋转台机身从而带动水平旋转台的转动，且转动精度可达到0.005度。所述水平旋转台是直径200mm的圆形转盘，且所述水平旋转台可承重100kg。通过水平旋转台电机的带动进行转动，并通过控制器进行角度旋转控制，水平旋转台的转动通过可伸缩转接杆带动试验模型的旋转，可正反向转动，转动可限制为正负向各180度，防止多圈转动缠绕力学传感器的缆线。所述转接板是一正方型铝合金板，所述转接板的边长为120mm，所述转接板的厚度为10mm，所述转接板的上部通过内六角螺栓与所述水平旋转台连接，所述转接板的下部连接所述力学传感器。所述力学传感器是三分力传感器。可测试3个方向的力学数据。所述力学传感器包括力学传感器输出接口，所述力学传感器输出接口通过连接缆线与计算机相连。通过软件读取并记录模型受力数据。所述转接方板是一正方形的连接板，且所述转接方板是由铝合金制成的转接方板，所述转接方板的边长为65mm，厚度为10mm。所述转接方板的上部与力学传感器连接，所述转接方板的下部通过一转接杆连接板与所述可伸缩转接杆连接。所述试验模型包括模型卡板、框架和网片模型，所述模型卡板连接所述可伸缩转接杆的下端，所述模型卡板是由铝合金制成的模型卡板，所述模型卡板上开设有卡槽，所述框架的上部与所述卡槽卡接，且框架的上部通过卡槽螺栓与卡槽固定。所述框架为不锈钢方管构成的框架，所述不锈钢方管的截面边长为25mm，所述不锈钢方管的厚度为3mm，所述框架的内部边长为500mm，所述框架的四角开有固定孔，所述网片模型固定在所述框架内。所述网片模型的展开面积为0.25平方米。所述网片模型可以是渔用纤维网片或者金属网片。所述固定孔为直径5mm的开孔，且所述固定孔通过网线或尼龙扎带固定所述网片模型。防止网片模型在框架四角的位置滑移。所述卡槽螺栓是直径6mm的内六角螺栓。用于将框架固定在模型卡板的卡槽里。所述可伸缩转接杆通过两根不锈钢钢管拼接而成，所述不锈钢钢管的截面尺寸为50mm×25mm，壁厚5mm，所述不锈钢钢管上分别开设有宽度6.5mm的卡槽，通过4颗固定螺栓将两根钢管固定。可根据需要调整长度。所述固定螺栓是直径6mm内六角螺栓。用于内外杆长度调整后卡住并固定。所述转接杆连接板是铝合金制成的转接杆连接板，所述转接杆连接板的边长为65mm，厚度10mm，所述转接杆连接板用于连接转接方板和可伸缩转接杆22。所述连接挂板上设有一挂板支撑。能够提高连接挂板的强度。所述力学传感器输出接口设有三个，通过缆线与一数据输出端连接。所述水平旋转台电机是步进电机。用于带动水平旋转台的转动。所述水平旋转台电机包括水平旋转台电机电源接口，所述水平旋转台电机电源接口水连接所述控制器。所述连接挂板上设有一挂板支撑。能够提高连接挂板的强度。所述挂板支撑包括两块壁厚5mm的三角形不锈钢板，所述挂板支撑的下部连接所述水平旋转台机身。所述连接挂板固定在垂向旋转台上，并且通过挂板支撑连接垂向旋转台下方的部件。所述垂向旋转台机身呈蜗轮蜗杆结构，所述垂向旋转台机身可正反向旋转且空回极小，所述垂向旋转台机身为铝合金制成的垂向旋转台机身，通过垂向旋转台电机连接垂向旋转台机身，并带动垂向旋转台的转动，垂向旋转台机身的侧边设有垂向旋转台控制接口，所述垂向旋转台控制接口通过缆线连接控制器。控制器控制垂向旋转台机身的转动精度可达到0.005度。附图说明图1为本技术的整体结构示意图；图2为本技术的局部示意图。图中：1.数据输出端，2.拖车横梁，3.挂梁支架，4.控制器，5.垂向旋转台电机，6.垂向旋转台电机电源接头，7.垂向旋转台，8.垂向旋转台控制接口，9.总缆线，10.水平旋转台机身，11.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水槽模型试验角度旋控装置，其特征在于，包括固定在静水槽的拖车横梁上的挂梁支架，所述挂梁支架的下端固定有垂向旋转台，所述垂向旋转台通过一连接挂板连接水平旋转台，所述水平旋转台通过转接板连接一力学传感器，所述力学传感器的下端固定有转接方板，所述转接方板通过可伸缩式转接杆与试验模型相连；所述垂向旋转台包括垂向旋转台电机，所述垂向旋转台电机的电源线接口连接一控制器，所述控制器集成有两套电动旋转台的电源控制与角度控制系统。

【技术特征摘要】
1.一种水槽模型试验角度旋控装置，其特征在于，包括固定在静水槽的拖车横梁上的挂梁支架，所述挂梁支架的下端固定有垂向旋转台，所述垂向旋转台通过一连接挂板连接水平旋转台，所述水平旋转台通过转接板连接一力学传感器，所述力学传感器的下端固定有转接方板，所述转接方板通过可伸缩式转接杆与试验模型相连；所述垂向旋转台包括垂向旋转台电机，所述垂向旋转台电机的电源线接口连接一控制器，所述控制器集成有两套电动旋转台的电源控制与角度控制系统。2.根据权利要求1所述的一种水槽模型试验角度旋控装置，其特征在于：所述挂梁支架用于装附固定两套电动旋转台，所述挂梁支架采用边长50mm，壁厚5mm的不锈钢方管制成，且所述不锈钢方管呈“「”形结构。3.根据权利要求2所述的一种水槽模型试验角度旋控装置，其特征在于：所述挂梁支架通过两根平行钢管挂于拖车横梁的上缘，两根平行钢管的侧边通过螺栓固定于拖车横梁的侧面，两根平行钢管的下部安装垂向旋转台机身。4.根据权利要求1所述的一种水槽模型试验角度旋控装置，其特征在于：所述控制器上设有可触摸显示屏。5.根据权利要求1所述的一种水槽模型试验角度旋控装置，其特征在于：所述垂向旋转台是直径200mm的圆形转盘，且所述垂向旋转台承重100kg。6.根据权利要求5所述的一种水槽模型试验角度旋控装置，其特征在于：所述垂向...

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，王鲁民，黄洪亮，石建高，刘永利，刘健，周爱忠，王永进，
申请(专利权)人：中国水产科学研究院东海水产研究所，
类型：新型
国别省市：上海,31