本發明涉及船舶試驗裝置，尤其涉及一種適用于弧形通航隧洞試驗的船舶拖曳及測量系統。

背景技術：

1、船舶拖曳試驗是一種通過測量船舶在不同運動狀態下的阻力變化規律，分析船舶與水的流態特性，探究船舶性能優化的重要方法。船舶拖曳試驗在船舶設計和性能優化中具有重要的應用價值。通過試驗，可以探究船舶在不同運動狀態下的阻力變化規律，分析船舶與水的流態特性，為船舶的設計和性能優化提供重要依據。

2、目前船舶拖曳水池很多，但都是針對直線航道的拖曳裝置，暫沒有適用于弧形航道的船舶拖曳試驗裝置。

3、為此，亟需提供一種適用于弧形通航隧洞試驗的船舶拖曳及測量系統，以解決現有技術在弧形航道測控中的不足。

技術實現思路

1、本發明的目的是提供一種適用于弧形通航隧洞試驗的船舶拖曳及測量系統，以解決上述現有技術存在的問題。

2、為實現上述目的，本發明提供了一種適用于弧形通航隧洞試驗的船舶拖曳及測量系統，包括：

3、弧形試驗水槽；

4、軌道，所述軌道安裝在所述弧形試驗水槽兩側的邊墻頂端；

5、船模，所述船模的底部兩端均安裝有雷達測距儀，所述雷達測距儀用于測量所述船模的升沉量；

6、兩個牽引車，所述牽引車分別設置于所述船模的前后兩端，所述牽引車沿所述軌道航行，所述牽引車遠離所述船模的一側設置有兩個激光測距儀，所述激光測距儀用于實時偵測所述牽引車到所述邊墻內壁的距離；

7、牽引組件，所述牽引組件安裝在所述牽引車靠近所述船模的一側，所述牽引車通過所述牽引組件拖曳所述船模。

8、優選的，所述軌道為弧形結構，所述軌道與所述弧形試驗水槽同心設置。

9、優選的，所述軌道由若干段軌體組裝而成，所述軌體包括：

10、軌道底板，所述軌道底板安裝在所述邊墻的頂端；

11、軌道立板，所述軌道立板固定安裝在所述軌道底板的頂端；

12、軌道面板，所述軌道面板設置于兩所述軌道立板之間，且所述軌道面板固定連接在所述軌道立板的頂部，且所述軌道面板與所述軌道立板之間形成凹槽。

13、優選的，所述牽引車包括：

14、車架，所述激光測距儀和所述牽引組件分別安裝在所述車架的兩側；所述車架上安裝有四個車輪，所述車架通過所述車輪支撐于所述軌道上的凹槽中并沿所述軌道航行；

15、兩組驅動裝置，兩組所述驅動裝置分別安裝在所述車架的兩側，所述驅動裝置傳動連接有同步輪，所述同步輪位于所述車架的底部；所述軌道靠近所述船模的一側固定連接有同步帶，所述同步輪與所述同步帶嚙合；

16、控制器，所述控制器安裝在所述車架的頂端中部，所述驅動裝置與所述控制器電性連接。

17、優選的，所述驅動裝置包括：

18、電動馬達，所述電動馬達通過傳動軸與所述同步輪傳動連接，所述電動馬達與所述控制器電性連接；

19、直線模組，所述直線模組固定安裝在所述車架上，所述直線模組用于調節所述電動馬達的位置；

20、電池，所述電池用于為所述電動馬達和所述控制器供電。

21、優選的，所述直線模組包括壓力調節板，所述壓力調節板固定安裝在所述車架上；所述壓力調節板的頂端固定連接有擋板，所述擋板上滑動連接有導向桿，所述導向桿靠近所述電動馬達的一端固定連接有滑塊，所述滑塊上固定連接有支架板，所述電動馬達安裝在所述支架板上；所述導向桿上套設有壓簧，所述壓簧的兩端分別與所述擋板、所述滑塊抵接。

22、優選的，所述牽引組件包括：

23、兩根立桿，兩根所述立桿分別固定連接在所述車架的兩端，所述立桿的底端安裝有球頭萬向節；

24、牽引吊環，所述牽引吊環安裝在所述球頭萬向節上，所述牽引吊環通過牽引繩與所述船模連接。

25、優選的，所述牽引吊環與所述球頭萬向節之間設置有拉力傳感器，所述拉力傳感器與所述控制器電性連接，所述拉力傳感器用于實時監測所述牽引繩的拉力。

26、優選的，所述船模上固定連接有所述牽引吊環。

27、優選的，所述同步帶為t齒形同步帶。

28、與現有技術相比，本發明具有如下優點和技術效果：

29、本發明提供的適用于弧形通航隧洞試驗的船舶拖曳及測量系統，通過控制前后兩臺牽引車的前進速度，可實現船模在弧形試驗水槽中沿航道中心線勻速行駛；船模在豎直方向無約束，可自由升沉，試驗時可實時測量船模升沉量；牽引車行進方向可轉換，可使船模雙向運行；通過激光測距儀的設置，實現對船模的精準定位，方便控制船模的位移和航速。

30、本發明通過前后兩臺在軌運行的牽引車的創新設計，解決了現有技術在弧形航道測控中的不足，實現了弧形航道船舶拖曳智能模擬及航行要素的同步測量。

技術特征：

1.一種適用于弧形通航隧洞試驗的船舶拖曳及測量系統，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的適用于弧形通航隧洞試驗的船舶拖曳及測量系統，其特征在于，所述軌道（2）為弧形結構，所述軌道（2）與所述弧形試驗水槽（1）同心設置。

3.根據權利要求2所述的適用于弧形通航隧洞試驗的船舶拖曳及測量系統，其特征在于，所述軌道（2）由若干段軌體組裝而成，所述軌體包括：

4.根據權利要求1所述的適用于弧形通航隧洞試驗的船舶拖曳及測量系統，其特征在于，所述牽引車（3）包括：

5.根據權利要求4所述的適用于弧形通航隧洞試驗的船舶拖曳及測量系統，其特征在于，所述驅動裝置包括：

6.根據權利要求5所述的適用于弧形通航隧洞試驗的船舶拖曳及測量系統，其特征在于，所述直線模組（35）包括壓力調節板（37），所述壓力調節板（37）固定安裝在所述車架（32）上；所述壓力調節板（37）的頂端固定連接有擋板，所述擋板上滑動連接有導向桿，所述導向桿靠近所述電動馬達（36）的一端固定連接有滑塊，所述滑塊上固定連接有支架板（33），所述電動馬達（36）安裝在所述支架板（33）上；所述導向桿上套設有壓簧（34），所述壓簧（34）的兩端分別與所述擋板、所述滑塊抵接。

7.根據權利要求4所述的適用于弧形通航隧洞試驗的船舶拖曳及測量系統，其特征在于，所述牽引組件包括：

8.根據權利要求7所述的適用于弧形通航隧洞試驗的船舶拖曳及測量系統，其特征在于，所述牽引吊環（41）與所述球頭萬向節（43）之間設置有拉力傳感器（42），所述拉力傳感器（42）與所述控制器（39）電性連接，所述拉力傳感器（42）用于實時監測所述牽引繩（21）的拉力。

9.根據權利要求7所述的適用于弧形通航隧洞試驗的船舶拖曳及測量系統，其特征在于，所述船模（4）上固定連接有所述牽引吊環（41）。

10.根據權利要求4所述的適用于弧形通航隧洞試驗的船舶拖曳及測量系統，其特征在于，所述同步帶（15）為t齒形同步帶。

技術總結
本發明涉及船舶試驗裝置技術領域，具體公開了一種適用于弧形通航隧洞試驗的船舶拖曳及測量系統，本發明通過控制前后兩臺牽引車的前進速度，可實現船模在弧形試驗水槽中沿航道中心線勻速行駛；船模在豎直方向無約束，可自由升沉，試驗時可實時測量船模升沉量；牽引車行進方向可轉換，可使船模雙向運行；牽引車與船模由牽引繩連接，試驗時通過牽引繩的拉力來測量船模航行阻力；通過激光測距儀的設置，以及對同步輪進行單獨控制，實現對船模的精準定位，方便控制船模的位移和航速。本發明通過前后兩臺在軌運行的牽引車的創新設計，解決了現有技術在弧形航道測控中的不足，實現了弧形航道船舶拖曳智能模擬及航行要素的同步測量。

技術研發人員：齊春風,栗克國,呂彪,朱玉德,馮小香,張明進,邢巖,歐陽群安,李志飛,李少希
受保護的技術使用者：交通運輸部天津水運工程科學研究所
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24