[發明專利]一種用于試驗水池上的拖車裝置

在審

• 申請號: 201811607384.8
• 申請日: 2018-12-27
• 公開（公告）號: CN109459209A
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發明（設計）人: 李玉剛;遲鳳東;翟鋼軍;馬震岳;滕斌;歐進萍;張健康
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00
• 代理公司: 大連星海專利事務所有限公司 21208
• 代理人: 王樹本;徐雪蓮

本發明屬于海洋工程試驗技術領域，一種用于試驗水池上的拖車裝置，包括四自由度工作橋、主車軌道、副車軌道和安全保護系統。該拖車裝置中的四自由度工作橋由于采用了全桁架結構，避免了結構對風場正面阻力過大而造成上下風速不等并形成旋渦區，進而提高了測量結果的精度，同時減小風阻力也就減小試驗能耗，降低了試驗成本。該拖車裝置采用了安全保護系統，在降低了成本的同時還保障了拖車裝置安全性、可靠性。本發明的主要特點是整個裝置結構簡單,易安裝,操作方便,安全可靠，即能提高了測量結果的精度又能節約了成本。

技術領域

本發明涉及一種用于試驗水池上的拖車裝置，屬于海洋工程試驗技術領域。

背景技術

在海洋開發中，船舶與海洋平臺等結構物必須要經受惡劣環境的考驗，包括風、浪、流等復雜環境因素的綜合作用，海洋環境復雜多變以及相關工程技術經驗的匱乏，使得船舶與海洋工程研究需要更多地依賴模型試驗，物理模型試驗是進行船舶與海洋工程建設的基礎，顯然，沒有試驗水池，無法進行有效的物理模型試驗，我國船舶與海洋工程的建設和發展便無從談起，試驗水池的建設，除了建有一定尺度的池體外，還需配備一定的環境模擬裝置，其中拖車裝置是重要的設備之一。

隨著社會經濟的發展、科學技術的進步，對拖車裝置的個性化要求越來越強烈，例如某船舶與海洋工程試驗水池具有以下特點：(1)水池上面是整體造風系統-風洞，試驗區空間高度狹小(低于5m)，對拖車高度要求較為嚴苛；(2)如果采用常規的箱梁結構、箱梁加桁架混合結構會因為結構對風場正面阻力過大而造成上下風速不等并形成旋渦區從而嚴重影響測量結果的精度，與此同時，較大的風阻力將大大提高試驗能耗，成本增加；(3)跨距大(30-50m)，拖車必須保證一定的剛度；(4)拖車速度低，最高速度為2-3m/s，最低速度為0.05m/s。因此，如果設計能夠適應該特殊環境要求的拖車顯得尤為重要。

發明內容

為了克服現有技術中存在的不足，本發明目的是提供一種用于試驗水池上的拖車裝置，該拖車裝置中的四自由度工作橋由于采用了全桁架結構，避免了結構對風場正面阻力過大而造成上下風速不等并形成旋渦區，進而提高了測量結果的精度，同時減小風阻力也就減小試驗能耗，降低了試驗成本。

為了實現上述發明目的，解決已有技術中所存在的問題，本發明采取的技術方案是：一種用于試驗水池上的拖車裝置，包括四自由度工作橋、主車軌道、副車軌道和安全保護系統，所述四自由度工作橋，包括主車和副車，所述主車上設置有操控系統和測量系統，在主車的四個角點處安裝有第一、二、三、四個轉角機構，用于實時顯示轉角機構中的轉盤角度、角速度及工作電流，主車四周還安裝有第一、二、三、四個車輪；所述副車位于主車下部并安裝有試驗測試儀器、光學測量裝置及攝錄像裝置，在副車底部安裝有回轉裝置，用于實驗模型進行0-360度回轉并加以固定，實現精確定位；所述副車軌道的4個角處各設置有2根伸縮柱并通過焊接與副車軌道固定連接，確保副車沿垂直于水面方向移動時具有良好的穩定性，進而達到維持平衡的作用；所述安全保護系統，包括安裝在主車軌道和副車軌道首尾兩端的預警和斷電行程開關、碰撞液壓緩沖裝置、在主車上設置有兩套液壓抱軌緊急制動器，其中主車和副車采用液壓抱軌緊急制動器制動，為常閉型式，液壓抱軌緊急制動器斷電時抱軌，是一種去除滑撬制動方式；所述拖車裝置，還包括安裝在四自由度工作橋兩端上的擬制電柜、擬制控制柜、集電弓，第一、二、三、四、五、六個鋼爬梯及第一、二、三、四個輪座，擬制電柜為設備提供動力電源，控制電動機的起動，擬制控制柜設置有開關設備、測量儀表、保護電器和輔助設備，集電弓用來給主車及副車從電纜取得電力，當拖車進行工作時，電動機驅動位于主車上四周的第一、二、三、四個車輪進行旋轉，使主車在主車軌道上進行運動，進而達到拖車的牽引作用；所述第一、二、三、四個輪座通過螺栓與地面固定連接，用于提高拖車裝置的牢固性與穩定性。

所述第一、二、三、四、五、六個鋼爬梯，用于技木人員對擬制電柜和擬制控制柜進行檢修和維護。

所述主車采用鋼管空間桁架結構。

所述副車采用方鋼管桁架結構。