海洋工程振动实验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了海洋工程振动实验装置，包括远程监控屏、底板和中空的实验柱本体，所述底板顶部外壁两侧分别焊接有竖直放置的第一安装板和第二安装板，所述第一安装板和第二安装板的规格相同，且第一安装板和第二安装板成直角分布，所述第一安装板和第二安装板一侧外壁均开有矩形窗，所述底板顶部外壁通过螺栓固定有感应板，所述第一安装板与实验柱本体之间焊接有同一个连接锁链。本发明专利技术平整的正方形面不会对冲击力产生侧方向的转移，也不会对冲击力产生缓冲，使得实验柱本体可以对来自立体空间内任何一个面的力量进行准确的感应，半球形结构代替了现有技术中的尖锐状结构，解决了装置支撑结构易发生断裂的情况。

Vibration experimental equipment for Offshore Engineering

【技术实现步骤摘要】
海洋工程振动实验装置
本专利技术涉及海洋工程
，尤其涉及海洋工程振动实验装置。
技术介绍
随着科技的进步，人们开始将征服的步伐迈向海洋，在一系列海洋工程开展之间，都要对海洋底部进行一次次的实验，来探究海洋的情况对工程的影响，海洋工程的局部结构振动在海试实际状况时，所产生的是空间坐标系中的三个方向的复合振动，一般地，海洋工程的振动海试程序要求在一定时间内实现数百个点的数据采集，但现有的技术都无法实现快速、可靠与方便的完成工作。经检索，中国专利授权号为CN103376194B的专利，公开了一种船舶及海洋工程局部结构的振动试验装置及方法，包括一安装座，其具有一本体和设置在该本体下方的一足部，该足部是可以立放在船舶及海洋工程局部结构的测试表面；至少一加速度传感器，可拆卸地装设在该安装座的本体上。上述专利中存在以下不足：不能对周围的洋流进行引流，从而确定洋流的来源方向，支撑腿为螺旋伸缩结构，固定比较稳，不能使得支撑腿恰好处于分离却又未分离的状态下，不能准确的传达来自底部的冲击力，支撑脚为尖锐状，易发生断裂，且支撑不稳。而上述专利不能解决此类问题，因此，亟需一种海洋工程振动实验装置。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的海洋工程振动实验装置。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：海洋工程振动实验装置，包括远程监控屏、底板和中空的实验柱本体，所述底板顶部外壁两侧分别焊接有竖直放置的第一安装板和第二安装板，所述第一安装板和第二安装板的规格相同，且第一安装板和第二安装板成直角分布，所述第一安装板和第二安装板一侧外壁均开有矩形窗，所述底板顶部外壁通过螺栓固定有感应板，所述第一安装板与实验柱本体之间焊接有同一个连接锁链，所述实验柱本体为圆柱形结构，所述实验柱本体外壁开有四个正方形面，四个所述正方形面规格相同，且四个正方形面均位于实验柱本体的中心位置处，所述正方形面外壁开有开有固定槽，所述固定槽的总数量在二到四个之间，所述固定槽内通过螺栓固定有加速度传感器，所述实验柱本体两端圆柱形外壁均开有等距离分布的弧形槽，所述实验柱本体两端圆柱形外壁均通过螺栓固定有呈环形分布的粒子磁性感应单元，所述实验柱本体底部内壁通过螺栓固定有处理器。作为本专利技术再进一步的方案：所述第一安装板、第二安装板和底板组成空间三维坐标系结构，且实验柱本体在组成的空间三维坐标系结构中做三个方向结合的复合振动。作为本专利技术再进一步的方案：所述第一安装板和第二安装板一侧外壁均通过螺栓固定有等距离分布的磁性单元，且每个磁性单元均有唯一标号，磁性单元与粒子磁性感应单元在远程监控屏中构成空间虚拟感应磁场三维坐标系结构，实验柱本体在空间虚拟感应磁场三维坐标系结构中呈现具体虚拟复合运动状态。作为本专利技术再进一步的方案：四个所述正方形面每个面中心位置处至多有一个固定槽，固定槽的总数量至少为两个，且两个固定槽必须位于相邻面外壁上，加速度传感器的总数量至多为四个，至少为两个，且两个加速度传感器必须位于相邻面外壁上，实验柱本体顶部外壁开有固定槽，且固定槽内通过螺栓固定有加速度传感器。作为本专利技术再进一步的方案：所述弧形槽呈环形分布，且弧形槽均不位于同一水平线上。作为本专利技术再进一步的方案：所述弧形槽内均通过螺栓固定有颗粒状的水压传感器，且水压传感器成三角形分布。作为本专利技术再进一步的方案：所述实验柱本体底部外壁设有三个支撑装置，且三个支撑装置均包括中空的伸缩柱，三个中空的伸缩柱成三角形分布，且三个伸缩柱均包括伸缩杆和圆形通孔，圆形通孔位于伸缩柱顶部外壁处，且圆形通孔的规格与伸缩杆的规格相适配，三个伸缩杆与三个伸缩柱均形成滑动套接，且三个伸缩杆顶部外壁均与实验柱本体底部外壁相焊接，三个伸缩柱底部内壁均通过螺栓固定有电磁铁，且三个伸缩杆底部外壁通过螺栓固定有感应磁铁，三个伸缩柱顶部内壁边缘位置处均通过螺栓固定有两个对称分布的压力传感器，且电磁铁与感应磁铁处于恰好分离状态。作为本专利技术再进一步的方案：三个所述伸缩柱底部外壁均焊接有连接块，且连接块底部外壁均焊接有锥形支撑块，锥形支撑块包括半球状感应支撑头，且半球状感应支撑头位于锥形支撑块锥形处，半球状感应支撑头与感应板形成感应磁场。作为本专利技术再进一步的方案：所述实验柱本体一侧内壁分别通过螺栓固定有位置传感器和数据采集器，且实验柱本体顶部内壁通过螺栓固定有振动传感器。作为本专利技术再进一步的方案：所述监控显示屏和感应板均包括信号接收器，且信号接收器与处理器通过信号相连接，加速度传感器、粒子磁性感应单元、水压传感器、压力传感器和位置传感器的信号输出端均通过信号线与处理器的信号输入端相连接，数据采集器和电磁铁的信号输入端均通过信号线与处理器的信号输出端相连接。本专利技术的有益效果为：1.通过设置实验柱本体和弧形槽，圆柱形的实验柱本体对来自空间内的力量传感不够准确，当冲击力到达圆柱形外壁时，外壁会使冲击力产生一个侧方向转移，从而使得力量传感不够准确，实验柱本体开有四个正方形面，平整的正方形面不会对冲击力产生侧方向的转移，也不会对冲击力产生缓冲，使得实验柱本体可以对来自立体空间内任何一个面的力量进行准确的感应，同时，实验柱本体两端圆柱形外壁上成环形分布的弧形槽可以对来自任何部为的水流进行引流，并且在引流过程中，检测并记录水流对实验柱本体产生的压力，分析后确定水流的来源，增加了装置的创造性。2.通过设置伸缩柱和伸缩杆，螺纹连接的支撑腿稳定性较高，在冲击力下不会发生移动，会带着整个装置移动，使得检测结果发生偏差，本专利技术中，处理器根据各个检测仪器传来的数据进行分析，整理出该海洋位置处平静时实验柱本体应该受到的浮力，控制电磁铁和感应磁铁之间的吸引状态，使得电磁铁和感应磁铁恰好处于分离却又未分离的状态下，此时实验柱本体底部传来冲击力，伸缩柱和伸缩杆立刻分离，并且不会消耗一丝力量，冲击力完全作用在实验柱本体上，当伸缩杆处于最大伸缩长度而冲击力又为完全消耗完时，感应磁铁与压力传感器发生撞击，使得装置能够准确的检测出来自底部的冲击力。3.通过设置半球状感应支撑头，半球状感应支撑头的半球形结构代替了现有技术中的尖锐状结构，解决了装置支撑结构易发生断裂的情况，解决了装置不能够稳定支撑的问题。4.通过设置磁性单元和粒子磁性感应单元，装置构建出空间虚拟感应磁场三维坐标系结构，使得能够在远程监控屏中观察到虚拟的实验柱本体在虚拟的空间坐标系中具体运动的场景，解决了现有装置中无法进行观察装置运动状态的问题，增加了装置的创造性。附图说明图1为本专利技术提出的海洋工程振动实验装置的立体结构示意图；图2为本专利技术提出的海洋工程振动实验装置的实验柱本体立体结构示意图；图3为本专利技术提出的海洋工程振动实验装置的实验柱本体主视结构示意图；图4为本专利技术提出的海洋工程振动实验装置的实验柱本体剖视结构示意图；图5为本专利技术提出的海洋工程振动实验装置的伸缩柱结构示意图。图中：1第一安装板、2底板、3感应板、4第二安装板、5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.海洋工程振动实验装置，包括远程监控屏、底板(2)和中空的实验柱本体(7)，其特征在于，所述底板(2)顶部外壁两侧分别焊接有竖直放置的第一安装板(1)和第二安装板(4)，所述第一安装板(1)和第二安装板(4)的规格相同，且第一安装板(1)和第二安装板(4)成直角分布，所述第一安装板(1)和第二安装板(4)一侧外壁均开有矩形窗(8)，所述底板(2)顶部外壁通过螺栓固定有感应板(3)，所述第一安装板(1)与实验柱本体(7)之间焊接有同一个连接锁链(6)，所述实验柱本体(7)为圆柱形结构，所述实验柱本体(7)外壁开有四个正方形面(9)，四个所述正方形面(9)规格相同，且四个正方形面(9)均位于实验柱本体(7)的中心位置处，所述正方形面(9)外壁开有开有固定槽(15)，所述固定槽(15)的总数量在二到四个之间，所述固定槽(15)内通过螺栓固定有加速度传感器(10)，所述实验柱本体(7)两端圆柱形外壁均开有等距离分布的弧形槽(16)，所述实验柱本体(7)两端圆柱形外壁均通过螺栓固定有呈环形分布的粒子磁性感应单元(18)，所述实验柱本体(7)底部内壁通过螺栓固定有处理器(21)。/n

【技术特征摘要】
1.海洋工程振动实验装置，包括远程监控屏、底板(2)和中空的实验柱本体(7)，其特征在于，所述底板(2)顶部外壁两侧分别焊接有竖直放置的第一安装板(1)和第二安装板(4)，所述第一安装板(1)和第二安装板(4)的规格相同，且第一安装板(1)和第二安装板(4)成直角分布，所述第一安装板(1)和第二安装板(4)一侧外壁均开有矩形窗(8)，所述底板(2)顶部外壁通过螺栓固定有感应板(3)，所述第一安装板(1)与实验柱本体(7)之间焊接有同一个连接锁链(6)，所述实验柱本体(7)为圆柱形结构，所述实验柱本体(7)外壁开有四个正方形面(9)，四个所述正方形面(9)规格相同，且四个正方形面(9)均位于实验柱本体(7)的中心位置处，所述正方形面(9)外壁开有开有固定槽(15)，所述固定槽(15)的总数量在二到四个之间，所述固定槽(15)内通过螺栓固定有加速度传感器(10)，所述实验柱本体(7)两端圆柱形外壁均开有等距离分布的弧形槽(16)，所述实验柱本体(7)两端圆柱形外壁均通过螺栓固定有呈环形分布的粒子磁性感应单元(18)，所述实验柱本体(7)底部内壁通过螺栓固定有处理器(21)。


2.根据权利要求1所述的海洋工程振动实验装置，其特征在于，所述第一安装板(1)、第二安装板(4)和底板(2)组成空间三维坐标系结构，且实验柱本体(7)在组成的空间三维坐标系结构中做三个方向结合的复合振动。


3.根据权利要求1所述的海洋工程振动实验装置，其特征在于，所述第一安装板(1)和第二安装板(4)一侧外壁均通过螺栓固定有等距离分布的磁性单元(5)，且每个磁性单元(5)均有唯一标号，磁性单元(5)与粒子磁性感应单元(18)在远程监控屏中构成空间虚拟感应磁场三维坐标系结构，实验柱本体(7)在空间虚拟感应磁场三维坐标系结构中呈现具体虚拟复合运动状态。


4.根据权利要求1所述的海洋工程振动实验装置，其特征在于，四个所述正方形面(9)每个面中心位置处至多有一个固定槽(15)，固定槽(15)的总数量至少为两个，且两个固定槽(15)必须位于相邻面外壁上，加速度传感器(10)的总数量至多为四个，至少为两个，且两个加速度传感器(10)必须位于相邻面外壁上，实验柱本体(7)顶部外壁开有固定槽(15)，且固定槽(15)内通过螺栓固定有加速度传感器(10)。


5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆朝阳，
申请(专利权)人：千水清源湖北科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42