[發明專利]一種緊湊式大擺幅搖板式造波機

有效

• 申請號: 201510363755.2
• 申請日: 2015-06-26
• 公開（公告）號: CN105092206B
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: 田新亮;楊建民;熊宏;彭濤;李俊;高寧波
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

本發明公開了一種緊湊式大擺幅搖板式造波機，包括機架、伺服電機、變速箱、傳動系統、皮帶系統、造波板和造波控制系統。其中，機架焊接于水槽內，用于支承其它構件；伺服電機固定在機架的外側；變速箱固定在伺服電機上，用于改變伺服電機的轉速和扭矩；傳動系統安裝在機架上，以將伺服電機的轉動傳送至皮帶系統；皮帶系統用于推動造波板；造波板用于推動水體，產生波浪；造波控制系統用于控制伺服電機，以實時監視和控制伺服電機轉動，以使造波板的角度符合目標值。本發明的緊湊式大擺幅搖板式造波機具有精度高、操作簡單、快捷、節省空間，結構簡單，實用性強，造價低廉等特點。

技術領域

本發明涉及海洋工程技術領域的裝置，尤其涉及一種緊湊式大擺幅搖板式造波機。

背景技術

模型試驗是船舶與海洋工程水動力學研究的重要手段。當前所實施的實際船舶或海洋平臺，都要在設計前后對其做模型試驗研究，在海洋工程水池中模擬真實的風、浪、流等海洋環境條件，以預報其在真實海洋環境中的運動性能和力學特性。

海洋工程波浪水槽是海洋工程研究的重要設備，主要擔負著波浪機理性研究和波浪與人工海洋結構物作用研究的任務，在波浪理論研究中發揮著舉足輕重的作用。為了模擬不同參數的海洋波浪，造波機的搖板需要做周期往返運動。

在造波的過程中，搖板來回運動，造成依附于其上的水質點跟著搖板來回運動，從而造出與搖板運動周期相同的波浪，波幅與搖板運動的振幅和周期均有關系。普通的造波機由于伺服電機與搖板之間連接不緊湊，可能造成搖板的運動和給定的運動不一致，導致滯后，或者搖板運動最大角度受限，可能無法造出預期的波浪。而造波最終的是，要求搖板在某個時刻必須是某個位置或者速度，即搖板的位置時歷或速度時歷造波機需要準確地表達出來，并且連貫流暢，曲線光滑。

因此，本領域的技術人員致力于開發一種能夠準確地模擬波浪、結構緊湊，搖板搖擺順暢準確，能夠準確模擬實驗要求的規則或不規則波的造波機。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種能夠準確地模擬波浪、結構緊湊，搖板搖擺順暢準確，能夠準確模擬實驗要求的規則或不規則波的造波機。

為實現上述目的，本發明提供了一種緊湊式大擺幅搖板式造波機，包括：

機架，所述機架焊接于水槽內，用于支承所述緊湊式大擺幅搖板式造波機的其它構件；

伺服電機，所述伺服電機固定在所述機架的外側；

變速箱，所述變速箱固定在所述伺服電機上，以改變所述伺服電機的轉速和扭矩；

傳動系統，所述傳動系統安裝在所述機架上，以將所述伺服電機的轉動傳送至皮帶系統；

皮帶系統，所述皮帶系統用于推動所述造波板；

造波板，所述造波板用于推動水體，產生波浪；

造波控制系統，所述造波控制系統用于控制所述伺服電機，以實時監視和控制伺服電機轉動，以使所述造波板的角度符合目標值。

進一步地，所述機架包括：

軸套固定座，所述軸套固定座用于約束所述造波板的運動，使所述造波板具有單一轉動自由度；

架子上斜梁，所述架子上斜梁用于安裝所述伺服電機和所述傳動系統；

架子上橫梁，所述架子上橫梁用于支承所述傳動系統；

架子橫向加強梁，所述架子橫向加強梁用于固定所述架子上斜梁和所述架子上橫梁；

架子豎梁，所述架子豎梁用于支承所述架子上橫梁和架子橫向加強梁；

架子下斜梁，所述架子下斜梁用于支承所述傳動系統，并增加所述機架的剛度；