[實用新型]一種模擬海浪運動的實驗裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520480588.5
• 申請日: 2015-07-07
• 公開（公告）號: CN205175421U
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發(fā)明（設計）人: 郭迪明;廖國民;許亞峰;劉新華;劉威
• 申請（專利權）人: 江西中船航海儀器有限公司
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

技術領域

本實用新型涉及一種模擬海浪運動的實驗裝置。

背景技術

為了模擬艦船導航設備如羅經(jīng)、慣導、升沉運動測量儀等在海浪中的測量精度，需要設計出模擬海浪的運動裝置，使海浪的運動可近似為一個正弦運動。而目前主要是利用曲柄滑塊機構來實現(xiàn)，在曲柄勻速轉動的過程中，滑塊的運動并不是一個標準的正弦運動，且模擬海浪運動的振幅不可調(diào)節(jié)，從而影響測量精度。要使滑塊的往復運動為正弦運動，對步進電機的控制要求相當高。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型其目的就在于提供一種模擬海浪運動的實驗裝置，能夠形成模擬海浪的正弦運動，具有控制簡單、運動更加順暢與平穩(wěn)、使用方便的特點，且正弦運動的振幅通過可調(diào)曲柄調(diào)節(jié)，適應性更廣泛，效果更好。

實現(xiàn)上述目的而采取的技術方案，包括機架,機架底部安裝有4個調(diào)整支腳，通過調(diào)整支腳上的調(diào)整螺母可以調(diào)節(jié)機架的水平，所述機架上設有減速器、電機連接法蘭、步進電機,步進電機輸出經(jīng)可調(diào)曲柄連接滑塊,滑塊上設有開口調(diào)整型直線軸承,直線軸承連接底部車有螺紋的水平光軸,水平光軸一端經(jīng)鎖緊螺母連接豎直光軸,豎直光軸上端設有被測設備連接法蘭盤,被測設備連接法蘭盤上安裝被測設備,所述豎直光軸上設有帶法蘭的直線軸承,直線軸承安裝在直線軸承座內(nèi),直線軸承座經(jīng)直線軸承座底板安裝在機架一側。

與現(xiàn)有技術相比本實用新型具有以下優(yōu)點。

本裝置利用直線軸承和光軸作為傳動件，使滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦，大大減小了系統(tǒng)摩擦阻力，使運動更加順暢，且降低了對電機輸出大轉矩的要求。此模擬海浪運動的簡易實驗裝置結構簡單、控制方便、標準化程度高，成本低。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型作進一步詳述。

圖1為本裝置結構示意圖。

具體實施方式

本裝置包括機架2,機架2底部安裝有4個調(diào)整支腳1，通過調(diào)整支腳1上的調(diào)整螺母可以調(diào)節(jié)機架的水平，如圖1所示，所述機架2上設有減速器5、電機連接法蘭6、步進電機7,步進電機7輸出經(jīng)可調(diào)曲柄8連接滑塊13,滑塊13上設有開口調(diào)整型直線軸承11,直線軸承11連接底部車有螺紋的水平光軸20,水平光軸20一端經(jīng)鎖緊螺母21連接豎直光軸16,豎直光軸16上端設有被測設備連接法蘭盤15,被測設備連接法蘭盤15上安裝被測設備14,所述豎直光軸16上設有帶法蘭的直線軸承17,直線軸承17安裝在直線軸承座18內(nèi),直線軸承座18經(jīng)直線軸承座底板19安裝在機架2一側。

實施例

本裝置包括機架2）步進電機7、電機連接法蘭6、減速器5、可調(diào)曲柄8、小開口調(diào)整型直線軸承11、滑塊13、滾動軸承9、水平光軸20、豎直光軸16、普通帶法蘭直線軸承17、直線軸承座18。通過步進電機帶動可調(diào)曲柄勻速旋轉，可調(diào)曲柄帶動滑塊里面的小開口調(diào)整型直線軸承在水平光軸上滑動，同時豎直光軸在普通帶法蘭直線軸承中作上下正弦運動，能夠較好地模擬海浪運動，對步進電機的控制簡單只需勻速轉動，且正弦運動的振幅可以調(diào)節(jié)以適應多種實驗場合。

在可調(diào)曲柄轉動的過程中，豎直方向的運動即豎直光軸的運動是標準的正弦運動，能夠較好地模擬海浪運動。

本裝置形成的正弦運動振幅大小，可以通過可調(diào)曲柄進行調(diào)節(jié)。

在形成標準的正弦運動的過程中，只需要曲柄勻速轉動，這對步進電機的控制就很簡單，只需勻速轉動即可。

選用市場上已經(jīng)標準化的直線軸承和光軸作為傳動件，不僅增加了此實驗裝置的標準化程度和通用性，而且大大降低了系統(tǒng)的摩擦力，這樣對步進電機的轉矩要求小。

在滑塊里安裝了小開口調(diào)整型直線軸承，這樣可以在一定的范圍內(nèi)起到調(diào)心的作用，使水平光軸和小開口調(diào)整型直線軸承、豎直光軸與普通帶法蘭直線軸承同心，以保證運動順暢。

在可調(diào)曲柄與滑塊之間安裝了滾動軸承，使曲柄與滑塊之間的滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦，降低了系統(tǒng)的摩擦阻力，使整個實驗裝置運動更加平穩(wěn)。

1結構特征

模擬海浪運動的簡易實驗裝置與一般現(xiàn)有的利用曲柄滑塊機構模擬海浪運動的裝置相比有如下特征：

a)此實驗裝置只要步進電機勻速轉動就能形成標準的正弦運動來模擬海浪運動，而曲柄滑塊機構在步進電機勻速轉動時，一般不能形成標準的正弦運動，要想形成標準的正弦運動來模擬海浪運動對步進電機的控制相當復雜；

b)此實驗裝置中曲柄的長短可以調(diào)節(jié)，這樣就可以形成不同振幅的正弦運動，以適應不同的實驗場合；