[实用新型]一种二自由度水下扑翼运动实验装置

权利要求书

1.一种二自由度水下扑翼运动实验装置，其特征在于，包括：

水箱；

扑翼机构，包括扑翼电机以及由扑翼电机驱动的翼板，扑翼电机的输出轴竖直设置，定义竖直方向为Z向、前后方向为X向、左右方向为Y向，翼板绕Z轴往复旋转摆动；

摆动机构，包括摆动电机、曲柄摇杆机构和平行四杆机构，平行四杆机构与扑翼机构连接，摆动电机通过曲柄摇杆机构带动平行四杆机构运动，以带动扑翼机构绕X轴往复旋转摆动；

安装板，沿X方向导向滑动安装在箱体上部，所述摆动机构安装在安装板上，所述扑翼机构向下深入水箱内；

牵引机构，安装在水箱上，包括牵引电机、带轮和输送带，安装板相对于输送带固定，牵引电机带动输送带绕带轮旋转以带动摆动机构沿X向移动；

单自由度力传感器，设置在扑翼机构与摆动机构之间，以检测X向推力；

多自由度力传感器，设置在扑翼电机与翼板之间，以检测Z向推力、绕X轴旋转的扭矩、绕Z轴旋转的扭矩。

2.根据权利要求1所述的一种二自由度水下扑翼运动实验装置，其特征在于，摆动机构的下部具有绕X轴摆动的摆动架，摆动架上设有沿X向滑动的第一导轨和第一滑块，所述扑翼机构的上部固定在第一滑块上，第一滑块与摆动块之间设置有所述单自由度力传感器，翼板绕Z轴往复旋转摆动时，第一滑块与单自由度力传感器之间产生X向推力。

3.根据权利要求1所述的一种二自由度水下扑翼运动实验装置，其特征在于，所述水箱为矩形，水箱的长度方向沿X向延伸，水箱的上部设有沿X向延伸的第二导轨，第二导轨上滑动装配有第二滑块，所述安装板固定在第二滑块上。

4.根据权利要求3所述的一种二自由度水下扑翼运动实验装置，其特征在于，所述第二导轨有两条，分别对称设置在水箱的上部两侧，每条第二导轨上对应设置一个第二滑块，两个第二滑块固定在安装板的两端。

5.根据权利要求4所述的一种二自由度水下扑翼运动实验装置，其特征在于，带轮包括两组驱动带轮和从动带轮，每组驱动带轮和从动带轮上绕设一条输送带，两条输送带分别对称设置在水箱的上部两侧，所述安装板的两端分别固定在两个输送带上，两个驱动带轮通过同一根驱动轴带动，驱动轴上固定有从动链轮，牵引电机上连接有主动链轮，主动链轮通过链条带动从动链轮旋转。

6.根据权利要求5所述的一种二自由度水下扑翼运动实验装置，其特征在于，驱动带轮和从动带轮为同步带轮，输送带为同步带。

7.根据权利要求1所述的一种二自由度水下扑翼运动实验装置，其特征在于，所述水箱为透明材质。