專利名稱：組合搖板式多向造波機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及水動力試驗研究領(lǐng)域，尤其是一種用于在水槽或水池中產(chǎn)生所需要的模擬波浪的造波機。
背景技術(shù)：
波浪是水體在外力作用下水質(zhì)點離開平衡位置做周期運動、水面呈周期起伏并向一定方向傳播的現(xiàn)象。波浪是海岸及河口工程中重要的動力要素之一，研究波浪為航運、港口、海洋等工程的設計提供了主要依據(jù)。在港口、近海工程及深水搖曳水池中，造波機是進行物理模型試驗研究的一種必備試驗裝置，造波機通過設置于設備前端并且置于水中的推波板的往復運動來制造滿足說需要的波浪。由于試驗研究的復雜型和多樣性，研究人員對所產(chǎn)生波浪的要求越來越高，主要體現(xiàn)在模型的精度和多樣性方面。 現(xiàn)有技術(shù)中通常采用搖板式造波機來實現(xiàn)造波，其搖板機構(gòu)主要采用如下方式(I)曲柄連桿機構(gòu)通過曲柄的旋轉(zhuǎn)帶動連桿的往復運動，此機構(gòu)的缺點是調(diào)整周期與振幅困難，其運動形式較單一，僅能進行搖板式運動或平推式運動，不能滿足實驗研究的復雜性和多樣性要求，并且機械傳動效率低，結(jié)構(gòu)復雜，控制精度低，同時驅(qū)動電機功率大，能耗大；(2)液壓伺服控制機構(gòu)電機提供動力基礎(chǔ)，使用液壓泵將機械能轉(zhuǎn)化為壓力，推動液壓油。通過控制各種閥門改變液壓油的流向，從而推動液壓缸活塞做出不同行程、不同方向的動作，完成各種設備不同的動作需要。但是液壓伺服控制系統(tǒng)復雜，易漏油造成污染環(huán)境，故障率高，控制精度低，同時還必須增加建設一個較大的液壓站，占地面積大，能耗大，成本高；( 3)伺服電機、滾珠絲桿、直線導軌組成的推桿式搖板機構(gòu)，其機械傳動效率高，能耗低，控制精度高；但是其結(jié)構(gòu)較復雜，滾珠絲桿、直線導軌安裝要求高，且是敞開式的結(jié)構(gòu)，長期的使用易造成侵蝕和垃圾侵入破壞絲桿和導軌，降低了使用壽命。

實用新型內(nèi)容本申請人針對上述現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)中的搖板式造波機結(jié)構(gòu)復雜，成本高等缺點，提供一種結(jié)構(gòu)合理，制造與操作方便的組合搖板式多向造波機，從而有效的提高了工作效率，提高了安裝精度，成本低。本實用新型所采用的技術(shù)方案如下一種組合搖板式多向造波機，多組模塊順序平行排列，所述模塊的結(jié)構(gòu)如下包括機座，所述機座成“L”形，位于機座頂部通過后耳座連接電動缸，所述機座底部一側(cè)通過軸系的輸出轉(zhuǎn)軸連接搖板，所述搖板的頂部設置有前鉸支結(jié)構(gòu)并通過緊固件與電動缸的活塞連接；所述搖板繞著轉(zhuǎn)軸做擺動。其進一步技術(shù)方案在于所述搖板的結(jié)構(gòu)如下所述搖板成長方體結(jié)構(gòu)，其中部設置U型肋板，所述U型肋板的兩端分別開有流水孔；所述搖板頂部一側(cè)設置有安裝前鉸支結(jié)構(gòu)的鉸支座，位于前鉸支安裝座下方設置有方管，沿長方體結(jié)構(gòu)搖板的垂直方向上間隔設置有交叉的斜支撐；所述搖板通過三角固定架安裝于轉(zhuǎn)軸上；所述前鉸支結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)如下包括面板，所述面板的上下兩端安裝側(cè)板，位于面板的一側(cè)安裝復板；還包括鉸支座，所述鉸支座成“凸”字形結(jié)構(gòu)，并在其中部凸起結(jié)構(gòu)上開有凹槽，所述鉸支座的一側(cè)兩端分別通過螺釘穿過復板和面板緊固；所述鉸支座所開凹槽內(nèi)安裝關(guān)節(jié)球軸承，并通過銷軸固定，所述關(guān)節(jié)球軸承上設置有軸承連接桿，所述軸承連接桿一端設置有連接電動缸的連接螺桿；所述后耳座的結(jié)構(gòu)如下包括安裝底板，所述安裝底板上通過支座安裝于電動缸后支座的左右兩側(cè)，位于電動缸后支座左右兩側(cè)分別通過轉(zhuǎn)軸連接；“L”形機座，在其一側(cè)設置有交錯連接的第一支架和第二支架。本實用新型的有益效果如下本實用新型機構(gòu)緊湊、簡單、合理，傳動效率高，能耗低。兩端采用鉸支機構(gòu)支撐，運動平穩(wěn)，應用于多向造波機技術(shù)中，使造波機能確保在高效率、高精度狀態(tài)下工作。根據(jù)水池尺度大小，選擇適當?shù)哪K組合，若干組模塊組成一個大型多向造波機系統(tǒng)，分組模塊化大大提高了安裝調(diào)試的工作效率，降低了安裝難度，提高了安裝精度。本實用新型廣泛應用于船舶模型耐波性試驗，模型波浪載荷測試以及海洋工程試驗等，能夠產(chǎn)生各種規(guī)則波浪和不規(guī)則波浪。

圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I的俯視圖。圖3為圖I的右視圖。圖4為本實用新型搖板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為圖4的左視圖。圖6為圖5中A向視圖。圖7為本實用新型前鉸支的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為本實用新型后耳座的機構(gòu)示意圖。圖9為本實用新型搖板軸系的結(jié)構(gòu)示意圖。圖10為本實用新型機座的結(jié)構(gòu)示意圖。圖11為圖10的右視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，說明本實用新型的具體實施方式
。如圖I和圖2所示，本實用新型所述的組合搖板式多向造波機，五組模塊I順序排列。見圖3，模塊I的結(jié)構(gòu)如下包括機座9，機座9成“L”形，位于機座9頂部通過后耳座6連接電動缸5，機座9底部一側(cè)通過軸系7的輸出轉(zhuǎn)軸8連接搖板3，搖板3的頂部設置有前鉸支結(jié)構(gòu)2并通過緊固件與電動缸5的活塞4連接；搖板3繞著轉(zhuǎn)軸8做擺動。[0032]見圖4、圖5和圖6，搖板3的結(jié)構(gòu)如下?lián)u板3成長方體結(jié)構(gòu)，其四周設置有折邊結(jié)構(gòu)，其中部設置U型肋板3-6，用于加強強度，U型肋板3-6的兩端分別開有流水孔3-5，搖板3采用優(yōu)質(zhì)不銹鋼材料，其重量輕，剛性好，減少了搖板在使用過程中的慣性力，降低電機驅(qū)動損耗；搖板3頂部一側(cè)設置有安裝前鉸支結(jié)構(gòu)2的鉸支座3-1，位于鉸支座3-1下方設置有方管3-2，用于增加剛度，沿長方體結(jié)構(gòu)搖板3的垂直方向上間隔設置有交叉的斜支撐3-3 ;所述搖板3底部通過三角固定架3-4安裝于轉(zhuǎn)軸8上。見圖7，前鉸支結(jié)構(gòu)2的結(jié)構(gòu)如下包括面板2-2，面板2_2的上下兩端安裝側(cè)板2-1，位于面板2-2的一側(cè)安裝復板2-3 ;還包括鉸支座3-1，鉸支座3_1成“凸”字形結(jié)構(gòu)，并在其中部凸起結(jié)構(gòu)上開有凹槽，鉸支座3-1的一側(cè)兩端分別通過螺釘2-4穿過復板2-3和面板2-2緊固；鉸支座3-1所開凹槽內(nèi)安裝關(guān)節(jié)球軸承2-6，并通過銷軸2-5固定，所述關(guān)節(jié)球軸承2-6上設置有軸承連接桿2-7，軸承連接桿2-7 —端設置有連接電動缸5的連接螺桿2-8。見圖8，后耳座6的結(jié)構(gòu)如下包括安裝底板6-6，安裝底板6_6上通過螺栓6_5緊 固支座6-4，支座6-4安裝于電動缸后支座6-2的左右兩側(cè)，位于電動缸后支座6-2左右兩端分別通過轉(zhuǎn)軸6-3連接支座6-4，并通過軸承6-1支撐。通過前鉸支結(jié)構(gòu)2和后耳座6分別支撐電動缸5的兩端，組成了推桿裝置，使電動缸5只承受軸向推(拉)力的作用，而不承受力矩的作用。見圖9，搖板軸系7的結(jié)構(gòu)如下包括轉(zhuǎn)軸8，轉(zhuǎn)軸8通過三角固定架3-4焊接于搖板3底部，保證轉(zhuǎn)軸8的軸線與搖板3側(cè)面垂直和與搖板3正平面之間的平行度，并在轉(zhuǎn)軸8的兩端通過滑動滑動軸承7-1支撐固定，滑動軸承7-1上安裝軸承座7-2，軸承座7-2通過螺栓7-4與機座9連接；一對軸承座7-2之間還設置有擋板7-3。見圖10和圖11，“L”形機座9，在其一側(cè)設置有交錯連接的第一支架9-1和第二支架9-2，增加機座9的強度，提高了穩(wěn)定性，可以根據(jù)總體布置要求裝配相應的搖板3的數(shù)量，來確定機座9的數(shù)目。實際使用過程中，根據(jù)實際應用場合水池尺度的大小和要求，可以將多組模塊I排列組成的單元排列成一字型、L型或U型形式的多向造波機。應用于深水拖曳水池中，水池池寬7. 5m，6個模塊組成一組，共三組，其主要用于船舶模型耐波性試驗，模型波浪載荷測試以及海洋工程試驗等，通過電動缸5控制活塞4的伸出與縮回，使搖板3繞著轉(zhuǎn)軸8擺動，從而能夠生成各種規(guī)則波、不規(guī)則波。本實用新型所述的電動缸5，關(guān)節(jié)球軸承2-6均為市售商品。以上描述是對本實用新型的解釋，不是對實用新型的限定，本實用新型所限定的范圍參見權(quán)利要求，在本實用新型的保護范圍之內(nèi)，可以作任何形式的修改。
權(quán)利要求1.一種組合搖板式多向造波機，其特征在于多組模塊(I)順序排列，所述模塊(I)的結(jié)構(gòu)如下包括機座(9)，所述機座(9)成“L”形，位于機座(9)頂部通過后耳座(6)連接電動缸(5)，所述機座(9)底部ー側(cè)通過軸系(7)的輸出轉(zhuǎn)軸(8)連接搖板(3)，所述搖板(3)的頂部設置有前鉸支結(jié)構(gòu)(2)并通過緊固件與電動缸(5)的活塞(4)連接；所述搖板(3)繞著轉(zhuǎn)軸(8)做擺動。
2.如權(quán)利要求I所述的組合搖板式多向造波機，其特征在于所述搖板(3)的結(jié)構(gòu)如下所述搖板(3)成長方體結(jié)構(gòu)，其中部設置U型肋板(3-6)，所述U型肋板(3-6)的兩端分別開有流水孔(3-5 );所述搖板(3 )頂部ー側(cè)設置有安裝前鉸支結(jié)構(gòu)(2 )的鉸支座(3-1)，位于鉸支座(3-1)下方設置有方管(3-2)，沿長方體結(jié)構(gòu)搖板(3)的垂直方向上間隔設置有交叉的斜支撐(3-3);所述搖板(3)底部通過三角固定架(3-4)安裝于轉(zhuǎn)軸(8)上。
3.如權(quán)利要求I所述的組合搖板式多向造波機，其特征在于所述前鉸支結(jié)構(gòu)(2)的結(jié)構(gòu)如下包括面板(2-2)，所述面板(2-2)的上下兩端安裝側(cè)板(2-1)，位于面板(2-2)的一側(cè)安裝復板(2-3);還包括鉸支座(3-1)，所述鉸支座(3-1)成“凸”字形結(jié)構(gòu)，并在其中部凸起結(jié)構(gòu)上開有凹槽，所述鉸支座(3-1)的一側(cè)兩端分別通過螺釘(2-4)穿過復板(2-3)和面板(2-2)緊固；所述鉸支座(3-1)所開凹槽內(nèi)安裝關(guān)節(jié)球軸承(2-6)，并通過銷軸(2-5)固定，所述關(guān)節(jié)球軸承(2-6)上設置有軸承連接桿(2-7)，所述軸承連接桿(2-7) —端設置有連接電動缸(5 )的連接螺桿(2-8 )。
4.如權(quán)利要求I所述的組合搖板式多向造波機，其特征在于所述后耳座(6)的結(jié)構(gòu)如下包括安裝底板(6-6 )，所述安裝底板(6-6 )上通過支座(6-4 )安裝于電動缸后支座(6-2 )的左右兩側(cè)，位于電動缸后支座(6-2)左右兩側(cè)分別通過轉(zhuǎn)軸(6-3)連接。
5.如權(quán)利要求I所述的組合搖板式多向造波機，其特征在于“L”形機座(9)，在其一側(cè)設置有交錯連接的第一支架(9-1)和第二支架(9-2)。
專利摘要本實用新型涉及組合搖板式多向造波機，多組模塊順序平行排列，所述模塊的結(jié)構(gòu)如下包括機座，所述機座成“L”形，位于機座頂部通過后耳座連接電動缸，所述機座底部一側(cè)通過軸系的輸出轉(zhuǎn)軸連接搖板，所述搖板的頂部設置有前鉸支結(jié)構(gòu)并通過緊固件與電動缸的活塞連接；所述搖板繞著轉(zhuǎn)軸做擺動。本實用新型機構(gòu)緊湊、簡單、合理，傳動效率高，能耗低。兩端采用鉸支機構(gòu)支撐，運動平穩(wěn)，應用于多向造波機技術(shù)中，使造波機能確保在高效率、高精度狀態(tài)下工作。
文檔編號E02B1/02GK202614496SQ20122013510
公開日2012年12月19日 申請日期2012年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月1日
發(fā)明者朱建良, 姚木林, 鄭文濤, 宋長友, 李明政 申請人:中國船舶重工集團公司第七○二研究所