Flossen-Testbank
Der Robot-Palm ist ein Prüfstand, mit dem sich Schubkraft, Leistung und Effizienz einer Flosse unter Wasser messen lassen. Er simuliert die Flossenschlagbewegung, um die Leistungsdaten objektiv zu vergleichen und die Produktentwicklung zu unterstützen.
- Messung von Schub und Leistung
- Berechnung der Effizienz der Flosse
- Realistische Simulation des menschlichen Schwimmstils
- Unterstützung beim Vergleich und bei der Produktentwicklung
Getestete Produkte
Branchen
Funktionalitäten
Der Flossen-Prüfstand ist ein Flossenroboter, mit dem eine untergetauchte Flosse in vertikaler Ebene bewegt und gleichzeitig Folgendes gemessen werden kann:
- die auf die Flosse ausgeübte Kraft (Kraft × Geschwindigkeit),
- die erzeugte Schubkraft in Fahrtrichtung.
Anhand dieser Maße lassen sich berechnen:
- ein Wirkungsgrad (Verhältnis von Leistungsaufnahme zu Schubkraft),
- eine Beschleunigungskurve eines typischen Tauchers,
- die Zeit, bis die Reisegeschwindigkeit erreicht ist.
Das System ermöglicht es somit, verschiedene Flossen objektiv zu vergleichen und bei der Produktentwicklung zu helfen.
Funktionsprinzip
Der Einflossen-Roboter besteht aus:
- zwei digital gesteuerte Linearantriebe,
- eines mit Messgeräten ausgestatteten Fahrgestells, das die Schubkraft misst,
- eines Systems zur Messung der Fließgeschwindigkeit (dynamische Option),
- eines Schaltschranks und eines Steuerungs-PCs.
Die beiden Aktuatoren interpolieren ihre Bewegungen, um unzählige Schwimmbewegungen innerhalb eines definierten Bereichs zu erzeugen.
Ein „Bein“ und ein „abnehmbarer Fuß“ ermöglichen es, die zu testende Flosse anzuziehen.
Das System misst kontinuierlich:
- die Position,
- die Geschwindigkeit,
- die ausgeübte Kraft,
- die erzeugte horizontale Kraft.
Anwendungen
- Produktbeschreibung
- Vergleich der Produktreihen (Schnorcheln, Tauchen, Unterwasserjagd)
- Unterstützung bei der Konzeption
- Überprüfung der Homothetie von Größe und Gewicht des Benutzers
- Objektive Unterscheidung der wahrgenommenen Leistung im Einsatz
CAD des Schwimmroboters
CAD des Schwimmroboters
Neues Design der Verkleidung des Schwimmroboters
Neues Design der Verkleidung des Schwimmroboters
Prüfstand für Flossen
Prüfstand für Flossen
Neues Design der Verkleidung des Schwimmroboters
Neues Design der Verkleidung des Schwimmroboters
Teststation für Palm-Geräte im Laden
Teststation für Palm-Geräte im Laden
Palmen-Ausdauerbank-neues-im-Laden-Design
Palmen-Ausdauerbank-neues-im-Laden-Design
Bildschirm zur Auswahl der Flossen
Bildschirm zur Auswahl der Flossen
TECHNISCHE DATEN des Schwimmroboters – Messung von Effizienz und Beschleunigung
Spezifikation | Robot-Palm |
Max. Frequenz | 1 Hz |
Max. Frequenz | ±45° |
Hub der Aktuatoren | ≈ 1 000 mm |
Geschwindigkeit der Aktuatoren | 1 m/s |
Genauigkeit der Schubkraft | ±0,1 N |
Leistungsgenauigkeit | ±0,01 W |
Wassergeschwindigkeit (dynamisches Becken) | ≈ 3 m/s |
Stromversorgung | 230 V einphasig |
Vorteile des Robot-Palm –
Schwimmroboter – Messung von Effizienz und Beschleunigung
- Vergleichende und objektive Messungen
- Realistische Simulation des menschlichen Schwimmstils
- Berechnung der Beschleunigungsdauer
- Tauchen mit einer Flosse
Vergleichende und objektive Messungen
Schubkraft, übertragene Leistung, Wirkungsgrad.
Realistische Simulation des menschlichen Schwimmstils
Amplitude, Frequenz, Tiefe, Leistungsbegrenzung
Berechnung der Beschleunigungsdauer
Bis zur Reisegeschwindigkeit eines durchschnittlichen Tauchers
Tauchen mit einer Flosse
Extrapolierbare Messungen bei Bipalme
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