一種用于風浪水槽的三維坐標架的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于風浪水槽的三維坐標架，所述坐標架位于風浪水槽的頂部，包括底部支架、轉(zhuǎn)動機構(gòu)、升降機構(gòu)、橫移機構(gòu)、傳動箱以及安裝機構(gòu)；轉(zhuǎn)動機構(gòu)與底部支架轉(zhuǎn)動相接，升降機構(gòu)安裝于轉(zhuǎn)動機構(gòu)上，橫移機構(gòu)安裝于升降機構(gòu)上，橫移機構(gòu)上設(shè)置有連接臂，傳動箱安裝于橫移機構(gòu)的連接臂上，傳動箱內(nèi)設(shè)置有縱向轉(zhuǎn)動機構(gòu)和橫向轉(zhuǎn)動機構(gòu)，傳動箱可以帶動安裝機構(gòu)進行橫向360°轉(zhuǎn)動或豎向至少180°擺動。因而，本發(fā)明的三維坐標架可快速固定實驗儀器，并能夠帶動實驗儀器到達風浪水槽的任意位置進行檢測，能夠快速實現(xiàn)實驗儀器的精確定位，方便實驗人員實驗，提高了實驗精度。
【專利說明】—種用于風浪水槽的三維坐標架
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于海洋研究實驗裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說，是涉及一種用于風浪水槽的三維坐標架。
【背景技術(shù)】
[0002]海浪是海洋中常見的物理現(xiàn)象，研究海浪的意義非常重大，科學(xué)方面對于海氣相互作用、上層海洋動力學(xué)以及遙感等方面都有重要的作用；應(yīng)用方面海浪對海岸工程、船舶工程以及海洋軍事方面也都有重要的意義。對海浪的研究一般分為外海觀測和室內(nèi)實驗兩個方面，其中風浪水槽是室內(nèi)實驗的主要實驗平臺。
[0003]大型風浪水槽是用于物理海洋學(xué)、海洋氣象學(xué)以及海洋工程實驗研究的重要實驗設(shè)備一般都具有同時產(chǎn)生各種風、隨機波和規(guī)則波等功能，并可由這些功能進行多種組合。風浪水槽可以模擬海洋中風浪、涌浪等自然現(xiàn)象。
[0004]在海浪實驗過程中，需要通過測波儀、流速儀以及皮托管等測量設(shè)備進行觀測，這些儀器有些是固定不動的，但有一些儀器需要進行剖面測量，比如皮托管測量海氣界面邊界層的風速時，就需要自水槽頂部至水面多個斷面測量；用多普勒流速測量儀測量湍流時，同樣需要對整個上混合層各個斷面進行測量。在進行剖面測量時，如果人工操作的話，既浪費人力又保證不了定位的精度，很多時候保證不了實驗的精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種用于風浪水槽的三維坐標架，解決了人工操作浪費人力，定位精度差的技術(shù)問題。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
一種用于風浪水槽的三維坐標架，所述坐標架位于風浪水槽的頂部，所述坐標架包括底部支架、轉(zhuǎn)動機構(gòu)、升降機構(gòu)、橫移機構(gòu)、傳動箱以及安裝機構(gòu)；所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)與底部支架轉(zhuǎn)動相接，所述升降機構(gòu)安裝于轉(zhuǎn)動機構(gòu)上，所述橫移機構(gòu)安裝于升降機構(gòu)上，所述橫移機構(gòu)上設(shè)置有連接臂，所述傳動箱安裝于橫移機構(gòu)的連接臂上；所述傳動箱內(nèi)設(shè)置有縱向轉(zhuǎn)動機構(gòu)和橫向轉(zhuǎn)動機構(gòu)，所述縱向轉(zhuǎn)動機構(gòu)為蝸輪蝸桿傳動機構(gòu)，所述蝸桿縱向可轉(zhuǎn)動地安裝在傳動箱上，所述蝸輪兩端固裝有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸與傳動箱轉(zhuǎn)動連接，并從傳動箱伸出后與連接臂固定連接；所述橫向轉(zhuǎn)動機構(gòu)為蝸輪蝸桿傳動機構(gòu)，所述蝸桿橫向可轉(zhuǎn)動地安裝在傳動箱上，所述蝸輪兩端固裝有轉(zhuǎn)軸，所述蝸輪兩端的轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動的安裝在傳動箱上，所述蝸輪一端的轉(zhuǎn)軸伸出傳動箱，并與安裝機構(gòu)固定連接。
[0007]如上所述的用于風浪水槽的三維坐標架，所述蝸桿連接有手柄或驅(qū)動電機。
[0008]如上所述的用于風浪水槽的三維坐標架，所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)包括轉(zhuǎn)盤，所述轉(zhuǎn)盤通過轉(zhuǎn)軸安裝于底部支架，所述轉(zhuǎn)盤與底部支架之間設(shè)置有鎖定機構(gòu)。
[0009]如上所述的用于風浪水槽的三維坐標架，所述升降機構(gòu)包括升降支架，安裝于升降支架上的絲桿和光桿，所述橫移機構(gòu)安裝于光桿和絲桿上，所述橫移機構(gòu)與絲桿螺紋配人
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[0010]如上所述的用于風浪水槽的三維坐標架，所述絲桿連接有手柄或驅(qū)動電機。
[0011]如上所述的用于風浪水槽的三維坐標架，所述橫移機構(gòu)包括橫移支架和滑動座，所述橫移支架上設(shè)置有滑軌，所述滑動座位于滑軌內(nèi)并沿滑軌滑動，所述橫移支架上安裝有絲桿，所述絲桿與滑動座螺紋配合，所述連接臂固裝于滑動座上。
[0012]如上所述的用于風浪水槽的三維坐標架，所述絲桿連接有手柄或驅(qū)動電機。
[0013]如上所述的用于風浪水槽的三維坐標架，所述風浪水槽的頂部設(shè)置有滑軌，所述底部支架設(shè)置有滑輪，所述滑輪連接有驅(qū)動電機。
[0014]如上所述的用于風浪水槽的三維坐標架，所述安裝機構(gòu)包括多孔板。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是:本發(fā)明風浪水槽的三維坐標架包括底部支架、轉(zhuǎn)動機構(gòu)、升降機構(gòu)、橫移機構(gòu)、傳動箱以及安裝機構(gòu)，實驗儀器安裝在安裝機構(gòu)上。其中，底部支架能夠帶動坐標架整體在風浪水槽上移動，從而帶動實驗儀器在風浪水槽上移動。轉(zhuǎn)動機構(gòu)可以帶動升降機構(gòu)、橫移機構(gòu)、傳動箱以及安裝機構(gòu)繞底部支架轉(zhuǎn)動，從而帶動實驗儀器轉(zhuǎn)動。升降機構(gòu)可以帶動橫移機構(gòu)、傳動箱以及安裝機構(gòu)升降，從而實現(xiàn)實驗儀器的升降。橫移機構(gòu)可以帶動傳動箱以及安裝機構(gòu)橫向移動，從而實現(xiàn)實驗儀器的橫向移動。傳動機構(gòu)可以帶動安裝機構(gòu)進行橫向360°轉(zhuǎn)動或豎向至少180°擺動。因而，本發(fā)明的三維坐標架可快速固定實驗儀器，并能夠帶動實驗儀器到達風浪水槽的任意位置進行檢測，能夠快速實現(xiàn)實驗儀器的精確定位，方便實驗人員實驗，提高了實驗精度。
[0016]結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明實施方式的詳細描述后，本發(fā)明的其他特點和優(yōu)點將變得更加清楚。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為本發(fā)明具體實施例的側(cè)視圖。
[0019]圖3為本發(fā)明具體實施例傳動箱的剖視圖。
[0020]圖4為本發(fā)明具體實施例橫移機構(gòu)的示意圖。
[0021]圖5為本發(fā)明具體實施例底部支架滑輪的驅(qū)動機構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細地描述。
[0023]如圖1-5所示，本實施例提出了一種用于風浪水槽的三維坐標架，坐標架位于風浪水槽的頂部，坐標架用于安裝測波儀、流速儀、皮托管等測量實驗設(shè)備，用于對風浪水槽的各項數(shù)據(jù)進行測量。
[0024]下面對坐標架的實現(xiàn)方式進行具體說明:
坐標架包括底部支架1、轉(zhuǎn)動機構(gòu)2、升降機構(gòu)3、橫移機構(gòu)4、傳動箱5以及安裝機構(gòu)6，實驗設(shè)備安裝在安裝機構(gòu)6上。
[0025]底部支架I的底部設(shè)置有四個滑輪11，每兩個滑輪11之間均通過連軸12相接，連軸12上設(shè)置有鏈輪13，鏈輪13之間通過鏈條14傳動，其中一個連軸12的端部連接有驅(qū)動電機15。風浪水槽的頂部設(shè)置有滑軌17，底部支架I通過滑輪11在風浪水槽頂部的滑軌17上滑動。
[0026]轉(zhuǎn)動機構(gòu)2與底部支架I轉(zhuǎn)動相接，轉(zhuǎn)動機構(gòu)2包括轉(zhuǎn)盤21，轉(zhuǎn)盤21通過轉(zhuǎn)軸安裝于底部支架I上，轉(zhuǎn)動機構(gòu)2可繞底部支架I轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)盤21與底部支架I之間設(shè)置有鎖定機構(gòu)22，鎖定機構(gòu)22可以為位于轉(zhuǎn)盤21上的鎖舌，位于底部支架I上的鎖孔，當然，鎖定機構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)并不限定在上述方式，凡是能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)動機構(gòu)2與底部支架I鎖定的鎖定機構(gòu)均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
[0027]升降機構(gòu)3安裝于轉(zhuǎn)動機構(gòu)2的轉(zhuǎn)盤21上，升降機構(gòu)3包括升降支架31，安裝于升降支架31上的絲桿32和光桿33，其中，絲桿32可轉(zhuǎn)動的安裝在升降支架31上，絲桿32上設(shè)置有蝸輪34，蝸輪34連接有蝸桿35，蝸桿35與驅(qū)動電機36相接，驅(qū)動電機36驅(qū)動蝸桿35、蝸輪34、絲桿34轉(zhuǎn)動，橫移機構(gòu)4套裝在絲桿34和光桿32上，橫移機構(gòu)4與絲桿32螺紋配合，絲桿32轉(zhuǎn)動帶動橫移機構(gòu)4升降?；蛘?，在橫移機構(gòu)4上設(shè)置有蝸桿37，絲桿32上設(shè)置有與蝸桿37配合的蝸輪38，蝸輪38與絲桿32螺紋配合，蝸桿37的一端設(shè)置有手柄39，通過手柄39對蝸桿37從而對絲桿32進行調(diào)節(jié)，從而帶動橫移機構(gòu)4升降。
[0028]橫移機構(gòu)4安裝于升降機構(gòu)3的絲桿32和光桿33上，橫移機構(gòu)4包括橫移支架41、滑動座45和連接臂43，橫移支架41上設(shè)置有滑軌，滑動座45位于滑軌內(nèi)并沿滑軌滑動，橫移支架41上安裝有蝸桿42，所述蝸桿42與滑動座45螺紋配合，連接臂43固裝于滑動座45上。蝸桿42連接有手柄44或驅(qū)動電機。
[0029]傳動箱5安裝于橫移機構(gòu)4的連接臂43上；傳動箱5內(nèi)設(shè)置有縱向轉(zhuǎn)動機構(gòu)和橫向轉(zhuǎn)動機構(gòu)。
[0030]縱向轉(zhuǎn)動機構(gòu)為蝸輪蝸桿傳動機構(gòu)，蝸桿51縱向可轉(zhuǎn)動地安裝在傳動箱5上，蝸輪52兩端固裝有轉(zhuǎn)軸53，轉(zhuǎn)軸53與傳動箱5轉(zhuǎn)動連接，并從傳動箱5伸出后與連接臂固定連接。因而，蝸桿51轉(zhuǎn)動，蝸輪52不動，蝸桿51繞蝸輪52轉(zhuǎn)動，帶動傳動箱5繞蝸輪52轉(zhuǎn)動，從而帶動安裝機構(gòu)6轉(zhuǎn)動，安裝機構(gòu)6能夠進行縱向至少180°轉(zhuǎn)動。蝸桿51連接有手柄58或者驅(qū)動電機，可通過手柄58或驅(qū)動電機驅(qū)動蝸桿51轉(zhuǎn)動。
[0031]橫向轉(zhuǎn)動機構(gòu)為蝸輪蝸桿傳動機構(gòu)，蝸桿54橫向可轉(zhuǎn)動地安裝在傳動箱5上，蝸輪55兩端固裝有轉(zhuǎn)軸56，所述蝸輪55兩端的轉(zhuǎn)軸56可轉(zhuǎn)動的安裝在傳動箱5上，蝸輪55一端的轉(zhuǎn)軸56伸出傳動箱5，并與安裝機構(gòu)6固定連接。因而，蝸桿54轉(zhuǎn)動，帶動蝸輪55轉(zhuǎn)動，帶動轉(zhuǎn)軸56轉(zhuǎn)動，從而帶動安裝機構(gòu)6轉(zhuǎn)動，安裝機構(gòu)6能夠進行橫向360°轉(zhuǎn)動。蝸桿54連接有手柄57或者驅(qū)動電機，可通過手柄57或驅(qū)動電機驅(qū)動蝸桿54轉(zhuǎn)動。
[0032]安裝機構(gòu)6包括多孔板，通過多孔板能夠方便快速地安裝拆卸實驗設(shè)備。
[0033]最后應(yīng)說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于風浪水槽的三維坐標架，所述坐標架位于風浪水槽的頂部，其特征在于:所述坐標架包括底部支架、轉(zhuǎn)動機構(gòu)、升降機構(gòu)、橫移機構(gòu)、傳動箱以及安裝機構(gòu)；所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)與底部支架轉(zhuǎn)動相接，所述升降機構(gòu)安裝于轉(zhuǎn)動機構(gòu)上，所述橫移機構(gòu)安裝于升降機構(gòu)上，所述橫移機構(gòu)上設(shè)置有連接臂，所述傳動箱安裝于橫移機構(gòu)的連接臂上；所述傳動箱內(nèi)設(shè)置有縱向轉(zhuǎn)動機構(gòu)和橫向轉(zhuǎn)動機構(gòu)，所述縱向轉(zhuǎn)動機構(gòu)為蝸輪蝸桿傳動機構(gòu)，所述蝸桿縱向可轉(zhuǎn)動地安裝在傳動箱上，所述蝸輪兩端固裝有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸與傳動箱轉(zhuǎn)動連接，并從傳動箱伸出后與連接臂固定連接；所述橫向轉(zhuǎn)動機構(gòu)為蝸輪蝸桿傳動機構(gòu)，所述蝸桿橫向可轉(zhuǎn)動地安裝在傳動箱上，所述蝸輪兩端固裝有轉(zhuǎn)軸，所述蝸輪兩端的轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動的安裝在傳動箱上，所述蝸輪一端的轉(zhuǎn)軸伸出傳動箱，并與安裝機構(gòu)固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于風浪水槽的三維坐標架，其特征在于:所述蝸桿連接有手柄或驅(qū)動電機。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于風浪水槽的三維坐標架，其特征在于:所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)包括轉(zhuǎn)盤，所述轉(zhuǎn)盤通過轉(zhuǎn)軸安裝于底部支架，所述轉(zhuǎn)盤與底部支架之間設(shè)置有鎖定機構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于風浪水槽的三維坐標架，其特征在于:所述升降機構(gòu)包括升降支架，安裝于升降支架上的絲桿和光桿，所述橫移機構(gòu)安裝于光桿和絲桿上，所述橫移機構(gòu)與絲桿螺紋配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于風浪水槽的三維坐標架，其特征在于:所述絲桿連接有手柄或驅(qū)動電機。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于風浪水槽的三維坐標架，其特征在于:所述橫移機構(gòu)包括橫移支架和滑動座，所述橫移支架上設(shè)置有滑軌，所述滑動座位于滑軌內(nèi)并沿滑軌滑動，所述橫移支架上安裝有絲桿，所述絲桿與滑動座螺紋配合，所述連接臂固裝于滑動座上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于風浪水槽的三維坐標架，其特征在于:所述絲桿連接有手柄或驅(qū)動電機。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任意一項所述的用于風浪水槽的三維坐標架，其特征在于:所述風浪水槽的頂部設(shè)置有滑軌，所述底部支架設(shè)置有滑輪，所述滑輪連接有驅(qū)動電機。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-7任意一項所述的用于風浪水槽的三維坐標架，其特征在于:所述安裝機構(gòu)包括多孔板。
【文檔編號】G01D11/30GK103954313SQ201410139579
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月9日
【發(fā)明者】馬昕, 王偉成, 王偉 申請人:中國海洋大學(xué)