组合摇板式多向造波机制造技术

本实用新型专利技术涉及组合摇板式多向造波机，多组模块顺序平行排列，所述模块的结构如下：包括机座，所述机座成“L”形，位于机座顶部通过后耳座连接电动缸，所述机座底部一侧通过轴系的输出转轴连接摇板，所述摇板的顶部设置有前铰支结构并通过紧固件与电动缸的活塞连接；所述摇板绕着转轴做摆动。本实用新型专利技术机构紧凑、简单、合理，传动效率高，能耗低。两端采用铰支机构支撑，运动平稳，应用于多向造波机技术中，使造波机能确保在高效率、高精度状态下工作。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及水动力试验研究领域，尤其是一种用于在水槽或水池中产生所需要的模拟波浪的造波机。
技术介绍
波浪是水体在外力作用下水质点离开平衡位置做周期运动、水面呈周期起伏并向一定方向传播的现象。波浪是海岸及河口工程中重要的动力要素之一，研究波浪为航运、港口、海洋等工程的设计提供了主要依据。在港口、近海工程及深水摇曳水池中，造波机是进行物理模型试验研究的一种必备试验装置，造波机通过设置于设备前端并且置于水中的推波板的往复运动来制造满足说需要的波浪。由于试验研究的复杂型和多样性，研究人员对所产生波浪的要求越来越高，主要体现在模型的精度和多样性方面。 现有技术中通常采用摇板式造波机来实现造波，其摇板机构主要采用如下方式(I)曲柄连杆机构通过曲柄的旋转带动连杆的往复运动，此机构的缺点是调整周期与振幅困难，其运动形式较单一，仅能进行摇板式运动或平推式运动，不能满足实验研究的复杂性和多样性要求，并且机械传动效率低，结构复杂，控制精度低，同时驱动电机功率大，能耗大；(2)液压伺服控制机构电机提供动力基础，使用液压泵将机械能转化为压力，推动液压油。通过控制各种阀门改变液压油的流向，从而推动液压缸活塞做出不同行程、不同方向的动作，完成各种设备不同的动作需要。但是液压伺服控制系统复杂，易漏油造成污染环境，故障率高，控制精度低，同时还必须增加建设一个较大的液压站，占地面积大，能耗大，成本高；( 3)伺服电机、滚珠丝杆、直线导轨组成的推杆式摇板机构，其机械传动效率高，能耗低，控制精度高；但是其结构较复杂，滚珠丝杆、直线导轨安装要求高，且是敞开式的结构，长期的使用易造成侵蚀和垃圾侵入破坏丝杆和导轨，降低了使用寿命。
技术实现思路
本申请人针对上述现有生产技术中的摇板式造波机结构复杂，成本高等缺点，提供一种结构合理，制造与操作方便的组合摇板式多向造波机，从而有效的提高了工作效率，提高了安装精度，成本低。本技术所采用的技术方案如下一种组合摇板式多向造波机，多组模块顺序平行排列，所述模块的结构如下包括机座，所述机座成“L”形，位于机座顶部通过后耳座连接电动缸，所述机座底部一侧通过轴系的输出转轴连接摇板，所述摇板的顶部设置有前铰支结构并通过紧固件与电动缸的活塞连接；所述摇板绕着转轴做摆动。其进一步技术方案在于所述摇板的结构如下所述摇板成长方体结构，其中部设置U型肋板，所述U型肋板的两端分别开有流水孔；所述摇板顶部一侧设置有安装前铰支结构的铰支座，位于前铰支安装座下方设置有方管，沿长方体结构摇板的垂直方向上间隔设置有交叉的斜支撑；所述摇板通过三角固定架安装于转轴上；所述前铰支结构的结构如下包括面板，所述面板的上下两端安装侧板，位于面板的一侧安装复板；还包括铰支座，所述铰支座成“凸”字形结构，并在其中部凸起结构上开有凹槽，所述铰支座的一侧两端分别通过螺钉穿过复板和面板紧固；所述铰支座所开凹槽内安装关节球轴承，并通过销轴固定，所述关节球轴承上设置有轴承连接杆，所述轴承连接杆一端设置有连接电动缸的连接螺杆；所述后耳座的结构如下包括安装底板，所述安装底板上通过支座安装于电动缸后支座的左右两侧，位于电动缸后支座左右两侧分别通过转轴连接；“L”形机座，在其一侧设置有交错连接的第一支架和第二支架。本技术的有益效果如下本技术机构紧凑、简单、合理，传动效率高，能耗低。两端采用铰支机构支撑，运动平稳，应用于多向造波机技术中，使造波机能确保在高效率、高精度状态下工作。根据水池尺度大小，选择适当的模块组合，若干组模块组成一个大型多向造波机系统，分组模块化大大提高了安装调试的工作效率，降低了安装难度，提高了安装精度。本技术广泛应用于船舶模型耐波性试验，模型波浪载荷测试以及海洋工程试验等，能够产生各种规则波浪和不规则波浪。附图说明图I为本技术的结构示意图。图2为图I的俯视图。图3为图I的右视图。图4为本技术摇板的结构示意图。图5为图4的左视图。图6为图5中A向视图。图7为本技术前铰支的结构示意图。图8为本技术后耳座的机构示意图。图9为本技术摇板轴系的结构示意图。图10为本技术机座的结构示意图。图11为图10的右视图。具体实施方式以下结合附图，说明本技术的具体实施方式。如图I和图2所示，本技术所述的组合摇板式多向造波机，五组模块I顺序排列。见图3，模块I的结构如下包括机座9，机座9成“L”形，位于机座9顶部通过后耳座6连接电动缸5，机座9底部一侧通过轴系7的输出转轴8连接摇板3，摇板3的顶部设置有前铰支结构2并通过紧固件与电动缸5的活塞4连接；摇板3绕着转轴8做摆动。见图4、图5和图6，摇板3的结构如下摇板3成长方体结构，其四周设置有折边结构，其中部设置U型肋板3-6，用于加强强度，U型肋板3-6的两端分别开有流水孔3-5，摇板3采用优质不锈钢材料，其重量轻，刚性好，减少了摇板在使用过程中的惯性力，降低电机驱动损耗；摇板3顶部一侧设置有安装前铰支结构2的铰支座3-1，位于铰支座3-1下方设置有方管3-2，用于增加刚度，沿长方体结构摇板3的垂直方向上间隔设置有交叉的斜支撑3-3 ;所述摇板3底部通过三角固定架3-4安装于转轴8上。见图7，前铰支结构2的结构如下包括面板2-2，面板2_2的上下两端安装侧板2-1，位于面板2-2的一侧安装复板2-3 ;还包括铰支座3-1，铰支座3_1成“凸”字形结构，并在其中部凸起结构上开有凹槽，铰支座3-1的一侧两端分别通过螺钉2-4穿过复板2-3和面板2-2紧固；铰支座3-1所开凹槽内安装关节球轴承2-6，并通过销轴2-5固定，所述关节球轴承2-6上设置有轴承连接杆2-7，轴承连接杆2-7 —端设置有连接电动缸5的连接螺杆2-8。见图8，后耳座6的结构如下包括安装底板6-6，安装底板6_6上通过螺栓6_5紧 固支座6-4，支座6-4安装于电动缸后支座6-2的左右两侧，位于电动缸后支座6-2左右两端分别通过转轴6-3连接支座6-4，并通过轴承6-1支撑。通过前铰支结构2和后耳座6分别支撑电动缸5的两端，组成了推杆装置，使电动缸5只承受轴向推(拉)力的作用，而不承受力矩的作用。见图9，摇板轴系7的结构如下包括转轴8，转轴8通过三角固定架3-4焊接于摇板3底部，保证转轴8的轴线与摇板3侧面垂直和与摇板3正平面之间的平行度，并在转轴8的两端通过滑动滑动轴承7-1支撑固定，滑动轴承7-1上安装轴承座7-2，轴承座7-2通过螺栓7-4与机座9连接；一对轴承座7-2之间还设置有挡板7-3。见图10和图11，“L”形机座9，在其一侧设置有交错连接的第一支架9-1和第二支架9-2，增加机座9的强度，提高了稳定性，可以根据总体布置要求装配相应的摇板3的数量，来确定机座9的数目。实际使用过程中，根据实际应用场合水池尺度的大小和要求，可以将多组模块I排列组成的单元排列成一字型、L型或U型形式的多向造波机。应用于深水拖曳水池中，水池池宽7. 5m，6个模块组成一组，共三组，其主要用于船舶模型耐波性试验，模型波浪载荷测试以及海洋工程试验等，通过电动缸5控制活塞4的伸出与缩回，使摇板3绕着转轴8摆动，从而能够生成各种规则波、不规则波。本技术所述的电动缸5，关节球轴承2-6均为市售商品。以上描述是对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合摇板式多向造波机，其特征在于：多组模块（1）顺序排列，所述模块（1）的结构如下：包括机座（9），所述机座（9）成“L”形，位于机座（9）顶部通过后耳座（6）连接电动缸（5），所述机座（9）底部一侧通过轴系（7）的输出转轴（8）连接摇板（3），所述摇板（3）的顶部设置有前铰支结构（2）并通过紧固件与电动缸（5）的活塞（4）连接；所述摇板（3）绕着转轴（8）做摆动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱建良，姚木林，郑文涛，宋长友，李明政，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七○二研究所，
类型：实用新型
国别省市：