舷外机试验台架

摘要

本申请公开了一种舷外机试验台架，包括：密封进水装置、落地机械手固定装置、电涡流测功机、扭力传感器、快速对接装置及主控制器，所述密封进水装置固定在舷外机的减速箱的进水道上，且该密封进水装置的进水口直接与自来水接口连接，自来水作为冷却水；该舷外机试验台架通过所述落地机械手装置及快速对接装置实现螺旋桨轴与电涡流测功机的连接轴对接，操作简单且拆卸方便，而且该舷外机试验台架通过主控制器控制舷外机发动机的负载特性，采集测量数据并计算得到所述舷外机螺旋桨轴的输出功率。该舷外机试验台架结构简单、操作方便，且能够直观显示测试结果。

权利要求

1.一种舷外机试验台架，其特征在于，包括：密封进水装置、落地机械手固定装置、电涡流测功机、扭力传感器、快速对接装置及主控制器，其中：该舷外机试验台架通过密封进水装置从舷外机的减速箱进水道进水，所述密封进水装置固定在舷外机的减速箱进水道上；

所述落地机械手固定装置，用于调节该舷外机试验台架的轴中心与所述舷外机的螺旋桨轴的中心在一条直线上；

所述电涡流测功机的连接轴，通过所述快速对接装置与所述舷外机的螺旋桨轴相连，该电涡流测功机用于测量所述螺旋桨轴的输出功率信息；

所述扭力传感器设置在所述电涡流测功机上，用于检测所述舷外机上连接的负载的大小；

所述主控制器用于调节所述舷外机所带的负载、采集测得的所述输出功率信息及所述舷外机连接的负载的功率，并根据采集得到的数据及该舷外机的试验参数信息，计算得到所述螺旋桨轴的输出功率。

2.根据权利要求1所述的舷外机试验台架，其特征在于，还包括：人机交互平台，用于设置所述电涡流测功机的运行方式及所述舷外机的发动机运行方式，并显示测量数据。

3.根据权利要求1所述的舷外机试验台架，其特征在于，所述密封进水装置包括：第一压板、第二压板和快速接头，其中：所述第一压板和第二压板的内侧均设置有密封条；

所述快速接头设置有在所述第二压板上，用于连接进水管。

4.根据权利要求3所述的舷外机试验台架，其特征在于，所述舷外机通过联轴器连接所述密封进水装置及所述快速对接装置，该联轴器的一端连接所述密封进水装置，另一端连接所述快速对接装置，且该联轴器分别设置有出水管及排气管。

5.根据权利要求1所述的舷外机试验台架，其特征在于，所述主控制器包括：发动机负载控制单元、数据采集单元、数据处理单元，其中：所述发动机负载控制单元，用于通过调节所述电涡流测功机的励磁电流，控制舷外机发动机的负载特性；

所述数据采集单元，用于采集所述螺旋桨轴的输出功率信息，该输出功率信息包括：输出扭矩、转速及输出功率；

所述数据处理单元，用于根据所述输出功率信息及所述舷外机试验参数信息运算得到所述螺旋桨轴的实际输出功率。

6.根据权利要求1所述的舷外机试验台架，其特征在于，所述电涡流测功机上还包括反拖装置，该反拖装置用于带动舷外机发动机运行。

7.根据权利要求1所述的舷外机试验台架，其特征在于，所述快速对接装置为万向节。

8.根据权利要求4所述的舷外机试验台架，其特征在于，还包括：废气采样探头与所述排气管相连的废气分析仪，用于采集所述舷外机排出的废气，并检测出所述废气的中氮氧化物的含量及颗粒物质的含量；

通信单元，用于实现所述主控制器与所述废气分析仪之间数据交互。

9.根据权利要求8所述的舷外机试验台架，其特征在于，所述主控制器中的数据采集单元进一步用于采集所述废气分析仪的检测结果。

10.根据权利要求1所述的舷外机试验台架，其特征在于，还包括用于固定所述舷外机的气动夹紧装置。

说明书

舷外机试验台架

技术领域

[0001] 本申请涉及舷外机技术领域，特别是涉及舷外机试验台架。

背景技术

[0002] 舷外机试验台架，用于检测舷外机螺旋桨轴的输出功率。

[0003] 由于舷外机的名牌上标明的标定功率与舷外机螺旋桨轴的实际输出功率不相同，因此，需要通过舷外机试验台架测出舷外机螺旋桨轴的实际输出功率。

[0004] 舷外机试验台架的按测功器类型可分为两种：一是水力测功，另一种是电涡流测功；按冷却水进水方式也可分为两种：一是水箱式，另一种是自来水直接式，现有的舷外机试验台架的结构复杂，操作复杂。

发明内容

[0005] 为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种舷外机试验台架，结构简单，且测量精度高，技术方案如下：

[0006] 一种舷外机试验台架，包括：密封进水装置、落地机械手固定装置、电涡流测功机、扭力传感器、快速对接装置及主控制器其中：

[0007] 该舷外机试验台架通过密封进水装置从舷外机的减速箱进水道进水；

[0008] 所述落地机械手固定装置，用于调节该舷外机试验台架的轴中心与所述舷外机的螺旋桨轴的中心在一条直线上；

[0009] 所述电涡流测功机的连接轴，通过所述快速对接装置与所述舷外机的螺旋桨轴相连，该电涡流测功机用于测量所述螺旋桨轴的输出功率信息；

[0010] 所述扭力传感器设置在所述电涡流测功机上，用于检测所述舷外机上连接的负载的大小；

[0011] 所述主控制器用于调节所述舷外机所带的负载、采集测得的所述输出功率信息及所述舷外机连接的负载的功率，并根据采集得到的数据及该舷外机的试验参数信息，计算得到所述螺旋桨轴的输出功率。

[0012] 优选的，上述舷外机试验台架还包括：人机交互平台，用于设置所述电涡流测功机的运行方式及所述舷外机的发动机运行方式，并显示测量数据。

[0013] 优选的，所述密封进水装置包括：第一压板、第二压板和快速接头，其中：

[0014] 所述第一压板和第二压板的内侧均设置有密封条；

[0015] 所述快速接头设置有在所述第二压板上，用于连接进水管。

[0016] 优选的，所述舷外机通过联轴器连接所述密封进水装置及所述快速对接装置，该联轴器的一端连接所述密封进水装置，另一端连接所述快速对接装置，且该联轴器分别设置有出水管及排气管。

[0017] 优选的，所述主控制器包括：发动机负载控制单元、数据采集单元、数据处理单元，其中：

[0018] 所述发动机负载控制单元，用于通过调节所述电涡流测功机的励磁电流，控制舷外机发动机的负载特性；

[0019] 所述数据采集单元，用于采集所述螺旋桨轴的输出功率信息，该输出功率信息包括：输出扭矩、转速及输出功率；

[0020] 所述数据处理单元，用于根据所述输出功率信息及所述舷外机试验参数信息运算得到所述螺旋桨轴的实际输出功率。

[0021] 优选的，所述电涡流测功机上还包括反拖装置，该反拖装置用于带动舷外机发动机运行。

[0022] 优选的，所述快速对接装置为万向节。

[0023] 优选的，上述舷外机试验台架，还包括：

[0024] 废气采样探头与所述排气管相连的废气分析仪，用于采集所述舷外机排出的废气，并检测出所述废气的中氮氧化物的含量及颗粒物质的含量；

[0025] 通信单元，用于实现所述主控制器与所述废气分析仪之间数据交互。

[0026] 优选的，所述数据采集单元进一步用于采集所述废气分析仪的检测结果。

[0027] 优选的，上述的舷外机试验台架，还包括用于固定所述舷外机的气动夹紧装置。

[0028] 由以上本申请实施例提供的技术方案可见，所述舷外机试验台架通过密封进水装置从减速箱进水道进水，该密封进水装置直接与自来水接口连接，用自来水作为冷却水；该舷外机试验台架通过落地机械手装置及快速对接装置实现螺旋桨轴与电涡流测功机的连接轴对接，操作简单且拆卸方便，而且该舷外机试验台架通过主控制器控制舷外机发动机的负载特性，采集测量数据并计算得到所述舷外机螺旋桨轴的输出功率。该舷外机试验台架结构简单、操作方便，且能够直观显示测试结果。

附图说明

[0029] 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，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。

[0030] 图1为本申请实施例一种舷外机试验台架的结构示意图；

[0031] 图2为本申请实施例密封进水装置的结构示意图；

[0032] 图3为本申请实施例另一种舷外机试验台架的结构示意图；

[0033] 图4为本申请实施例所述舷外机试验台架的控制系统结构示意图；

[0034] 图5为本申请实施例主控制器的结构示意图。

具体实施方式

[0035] 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

[0036] 请参见图1和图2，图1示出了本申请实施例一种舷外机试验台架的结构示意图，图2示出了所述密封进水装置的结构示意图。

[0037] 该试验台架主要包括：密封进水装置1、落地机械手固定装置2、电涡流测功机3、扭力传感器4、快速对接装置5、主控制器6，其中：

[0038] 该舷外机试验台架的冷却水通过密封进水装置1从减速箱进水道进入。

[0039] 具体的，该密封进水装置1包括：第一压板11、第二压板12、接头13、进水管14，其中：

[0040] 该密封进水装置螺栓固定在舷外机的减速箱进水道上，所述第一压板11和第二压板12的内侧覆盖有密封条15，保证该密封进水装置不会漏水，第一压板11的外侧设置有接头13，该接头与进水管14连接，从而使冷却水从进水管进入所述密封进水装置，进而进入所述减速箱的进水道。

[0041] 具体的，在所述第一压板11和第二压板12的中下部设置有螺孔16，通过螺栓将该密封装置固定在所述舷外机的减速箱进水道上。

[0042] 电涡流测功机3的连接轴通过所述快速对接装置5与所述舷外机10的螺旋桨轴对接，并通过落地机械手固定装置2调节所述测功平台，使该测功平台的轴中心与所述螺旋桨的轴中心在一条直线上。该快速对接装置5为万向节。

[0043] 电涡流测功机3上设置有反拖装置31，该反拖装置首先通过电动机带动舷外机的螺旋桨轴转动，再经过舷外机的减速机构带动发动机曲轴运动，从而实现发动机自启动过程。

[0044] 扭力传感器4用于检测所述舷外机上连接的负载的大小；

[0045] 主控制器6，用于控制所述舷外机所带的负载，采集所述输出功率信息及所述舷外机连接的负载的功率，并根据采集得到的数据及该舷外机的试验参数信息，计算得到所述螺旋桨轴的输出功率。

[0046] 本实施例提供的舷外机试验台架，通过密封进水装置从减速箱进水道进水，该密封进水装置直接与自来水接口连接，用自来水作为冷却水；该舷外机试验台架通过落地机械手装置及快速对接装置实现螺旋桨轴与电涡流测功机的连接轴对接，操作简单且拆卸方便，而且该舷外机试验台架通过主控制器控制舷外机发动机的负载特性，采集测量数据并计算得到所述舷外机螺旋桨轴的输出功率。该舷外机试验台架结构简单、操作方便，且能够直观显示测试结果。

[0047] 为了进一步解决排气问题，本申请提供另一种舷外机试验台架的实施例，请参见图3-图5，图3为本申请实施例另一种舷外机试验台架的结构示意图；图4为所述舷外机试验台架的控制系统结构示意图；图5为主控制器的结构示意图。

[0048] 与图1对应的实施例相比，该舷外机试验台架还包括：设置有出水管21和排气管22的联轴器23、废气分析仪24、通讯单元25、人机交互平台26，气动夹紧装置27，以及所述主控制器6包括：发动机负载控制单元61、数据采集单元62、数据处理单元63，其中：

[0049] 所述联轴器23的一端连接所述舷外机10连接，另一端连接所述快速对接装置5。

[0050] 所述废气分析仪24的采样探头放置在所述排气管22内部，用于采样该舷外机排放的废气，并分析出所排放的废气中的氮氧化物的含量和颗粒物的含量。

[0051] 所述通讯单元25，用于实现所述主控制器6与所述废气分析仪24之间数据交互。

[0052] 所述人机交互平台26，用于设置所述电涡流测功机3的运行方式及所述舷外机的发动机运行方式，并显示所述测量数据。

[0053] 舷外机10固定在所述手推车28上，这样可以方便地移动舷外机10的位置，再通过所述气动夹紧装置27，将舷外机10及手推车28固定在该舷外机试验台架上。

[0054] 所述发动机负载控制单元61，用于控制电涡流测功机3中的励磁电流的大小，来调节舷外机的发动机负载特性。

[0055] 具体的，控制电涡流测功机3的励磁电流的大小的方式有三种，恒电流运行方式、恒扭矩运行方式和恒转速运行方式，根据之前设定的控制方式，来调节电涡流测功机3的运行方式，从而调节舷外机的发动机的负载特性。

[0056] 所述数据采集单元62，用于采集所述螺旋桨轴的输出功率信息，以及通过通讯单元25接收到的所述废气分析仪24的分析结果，其中，所述输出功率信息包括：输出扭矩、转速及输出功率。

[0057] 所述数据处理单元63，用于根据所述输出功率信息及所述舷外机试验参数信息计算得到所述螺旋桨轴的实际输出功率，并提供给所述人机交互平台26进行显示。

[0058] 具体的，所述主控制器6通过必要的硬件平台和软件构成，且该主控制器6的操作简单，界面直观，测试结果精度高。

[0059] 所述舷外机试验台架的使用过程如下：

[0060] 在使用该舷外机试验台架测量舷外机的输出功率时，首先，将启动该舷外机试验台架的电源，打开进气阀，并调节落地机械手固定装置2上的上下、左右、前后的气阀按钮，调节测功平台位置，使测功平台的轴中心与舷外机的螺旋桨的轴中心在一条直线上，调节好后锁紧所有能够活动的部件。

[0061] 然后，将联轴器23通过固定装置固定在被测舷外机上，并拧紧所述密封进水装置1上的螺母，保证该密封进水装置不漏水，将进水管连接在密封进水装置1上；再将快速对接装置5与舷外机的螺旋桨轴对接，且保证螺旋桨轴与电涡流测功机的连接轴在一条直线上，此时电涡流测功机与舷外机连接完毕。打开进水总开关及舷外机的进水开关，使冷却水进入所述电涡流测功机及舷外机内。

[0062] 上述是舷外机试验台架机械机构的连接过程，下面将介绍主控制器的使用过程：

[0063] 在利用该舷外机试验台架检测舷外机之前，需要通过人机交互平台7输入试验参数信息，该试验参数信息包括：试验名称、舷外机的发动机型号、大气压力、大气温度、相对湿度、传动比、传动效率等相关参数信息。在输入完这些参数信息后，才能使用该舷外机试验台架进行试验。

[0064] 在进入试验之前，需要通过人机交互平台7设置电涡流测功机的运行方式，具体包括：恒电流运行方式、恒扭矩运行方式及恒转速运行方式。

[0065] 一般选择恒转速运行方式，同时设定转速信息，可以设置为2500r/min，在特性运行方式下，发动机输出的转速没有超过所述设定转速时，电涡流测功机3不会为舷外机的发动机加负载。

[0066] 所述舷外机的发动机的运行方式，包括：恒油门运行方式和恒转速运行方式，其中，恒油门运行方式指当发动机的负载变化时，喷油量始终保持不变，发动机转速会跟随负载的变化而变化；恒转速运行方式是指无论发动机的负载如何变化，发动机的转速始终保持恒定值，此种运行方式下，负载越大，喷油量越多。

[0067] 设置操作完成后，启动发动机进行加载试验，在启动发动机后，需要稳定住舷外机的行进方向手柄，使舷外机螺旋桨的万向节成一条直线。若电涡流测功机的运行方式设置为恒转速运行方式，则加大油门到最大位置，且使油门保持在最大位置不变，直到试验结束。

[0068] 当油门达到最大位置后，通过人机交互平台7设定试验第一测试点的转速值，所述发动机负载控制单元61调节励磁电流的大小，使电涡流测功机的转速达到所述第一测试点的转速值，即螺旋桨轴的转速达到所述第一测试点的转速值；

[0069] 若要进行废气排放检测，同时打开废气分析仪24进行废气分析，等发动机的转速稳定后，所述数据处理单元63计算得到所述转速值对应的螺旋桨轴的输出功率，保存计算得到的数据及对应的转速值等相关数据，并提供给所述人机交互平台7进行显示。

[0070] 具体的，数据保存方式有两种，一种是自动保存，另一种是手动保存，其中，在自动保存方式下，在试验开始后按照预设时间自动保存所有测量的数据；在手动保存方式下，每做完一个试验测试点就要手动点击保存按钮才能保存该试验测试点的所有相关测量数据。

[0071] 此外，所述主控制器6还包括数据打印单元64，在试验完毕后，所保存的数据还可以通过该数据打印单元最终输出。

[0072] 本实施例提供的舷外机试验台架，适用于小功率舷外机，不仅可以检测舷外机的螺旋桨轴的输出功率，同时，还可以通过废气测试仪检测所述舷外机的排放的废气，此外，舷外机通过气动夹紧装置固定在该舷外机试验台架上，气动夹紧装置的安装和拆卸操作方便，且牢固可靠。而且所述主控制器采用的数据处理软件操作简单。

[0073] 以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。