CN101713177B - 用于产生模拟波浪的造波机 - Google Patents
用于产生模拟波浪的造波机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101713177B CN101713177B CN2009102287170A CN200910228717A CN101713177B CN 101713177 B CN101713177 B CN 101713177B CN 2009102287170 A CN2009102287170 A CN 2009102287170A CN 200910228717 A CN200910228717 A CN 200910228717A CN 101713177 B CN101713177 B CN 101713177B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wave
- push
- sides
- support
- swing arm
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Abstract
本发明公开了一种用于产生模拟波浪的造波机,包括:机座、驱动装置、设置在机座上的直线导轨、设置在直线导轨上的移动滑架、设置在机座前端的推波板以及对称设置在机座的两侧并在驱动装置的作用下推动造波板运动的推杆,所述的造波机还包括上端与驱动装置的输出端铰接的第1摆臂、与第1摆臂垂直并固定连接的横轴、对称设置在机座两侧的切换杆和第2摆臂,横轴的两侧由轴承支撑并伸出于轴承一定长度,第2摆臂的上端与横轴的端部固定连接、下端与所述推杆的一端铰接,推杆的另一端铰接在推波板上,切换杆的一端铰接在移动滑架上,另一端可选择地铰接在推波板上、机座上或第2摆臂上,推波板的下端两侧分别与移动滑架的两侧铰接在一起。
Description
技术领域
本发明涉及港口及近海工程实验研究领域,特别是涉及一种用于在水槽或港池中产生所需要的模拟波浪的造波机。
背景技术
在港口及近海工程实验研究领域,造波机是进行物理模型试验研究的一种必备实验装置。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特定需要的波浪。由于实验研究的复杂性和多样性,研究人员对所产生波浪的要求越来越高,主要体现在模拟精度和多样性方面。按照推波板的往复运动形式分类,目前有两种造波机:平推式和摇摆式,它们分别应用于不同的场合、满足不同的需要。
摇摆式造波机的结构如图1所示,驱动装置3(液压缸或电动执行机构)安装在机座2上,推波板1的下端铰接在机座2的前端下部、上端连接驱动装置3的输出端。在驱动装置3的带动下,推波板1的上端围绕下部铰接端在前后方向做摇摆运动。平推式造波机的结构如图2所示,推波板1’安装在移动构架5上,移动构架5在驱动装置3’的作用下沿机座2’上的水平导轨4做水平往复运动,从而带动推波板1’水平往复运动。
但是,上述2种造波机的运动形式单一,仅能进行摇摆式或平推式运动,不能满足实验研究的复杂性和多样性要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有平推、摇摆及其复合运动功能的用于产生模拟波浪的造波机,以满足不同的实验要求。
为此,本发明的技术方案如下:
一种用于产生模拟波浪的造波机,包括:机座、用于驱动造波板运动的驱动装置、设置在机座上的直线导轨、设置在直线导轨上能够沿直线导轨移动的移动滑架、设置在机座前端的推波板以及对称设置在所述机座的两侧并在驱动装置的作用下推动造波板运动的推杆,所述的造波机还包括上端与驱动装置的输出端铰接的第1摆臂、与第1摆臂垂直并固定连接的横轴、对称设置在机座两侧的切换杆和第2摆臂,所述横轴的两侧由轴承支撑并伸出于轴承一定长度,所述第2摆臂的上端与同一侧的横轴的端部固定连接、下端与所述推杆的一端铰接,推杆的另一端铰接在推波板上,所述的切换杆的一端铰接在移动滑架上,另一端可选择地铰接在推波板上、机座上或第2摆臂上,推波板的下端两侧分别与移动滑架的两侧铰接在一起。所述的切换杆与机座的铰接点位于所述的移动滑架和横轴之间。
另外,所述的切换杆的位置高于所述的推杆的位置。
在所述的移动滑架处于初始位置时,所述的切换杆和推波板、机座、第2摆臂的铰接点与切换杆在移动滑架上的铰接点的距离均相等。
所述的第2摆臂位于横轴的两侧并互相平行。
本发明的造波机,由于设置有一个用于改变推波板运动形式的切换杆,所以使得同一台造波机的推波板可以很方便地在平推、摇摆及其复合运动三种形式之间切换,由此实现了一机多用,满足了港口工程物理模型实验研究中复杂工况的要求。
附图说明:
图1是现有的摇摆式造波机的结构示意图;
图2是现有的平推式造波机的结构示意图;
图3是本发明的造波机的立体结构示意图。
其中:
6.推波板 7.推杆 8.第1铰链 9.切换杆
10.导轨 11.移动滑架 12.第2铰链 13.第3铰链
14.第4铰链 15.第2摆臂 16.机座 17.驱动装置
18.第1摆臂 19.横轴 20.轴承 21.第5铰链
具体实施方式
下面结合附图对本发明的用于产生模拟波浪的造波机的具体结构进行说明。
如图3所示,本发明的造波机包括:机座16、用于驱动造波板运动的驱动装置17、设置在机座16上的直线导轨10、设置在直线导轨10上能够沿直线导轨10移动的移动滑架11、设置在机座16前端的推波板6以及对称设置在机座16的两侧并在驱动装置17的作用下推动造波板6运动的推杆7。另外,本发明的造波机还包括上端与驱动装置17的输出端铰接的第1摆臂18、与第1摆臂18垂直并固定连接的横轴19、对称设置在机座16两侧的切换杆9和第2摆臂15,所述横轴19的两侧由轴承20支撑并伸出于轴承20一定长度,以便于连接第2摆臂15并使其摆动不受限制,第2摆臂15的上端与横轴19的两端固定连接、第2摆臂15的下端与所述推杆7的一端铰接,推杆7的另一端铰接在推波板6上,切换杆9的一端铰接在移动滑架11上的第2铰链12上,另一端可选择地铰接在推波板6上的第1铰链8上、机座16上的第4铰链14上或第2摆臂15上的第3铰链13上,铰链14位于移动滑架11和横轴19之间。推波板6的下端两侧分别与移动滑架11的两侧铰接在一起。如图3所示,切换杆9与机座16的铰接点位于移动滑架11和横轴19之间,确切地说,位于移动滑架11和横轴19之间的机座16的上表面上。在移动滑架11处于初始位置时,切换杆9的3个可选择的铰接端和推波板、机座、第2摆臂的铰接点与切换杆在移动滑架上的铰接点的距离均相等,即:第1铰链8、第4铰链14和第3铰链13与第2铰链12之间的距离均相等。
另外,切换杆9的位置高于推杆7的位置,这样便于在试验过程中实施运动切换;第2摆臂位于横轴的两侧并互相平行,保证了对推波板的施力均匀,从而可以改善波浪的模拟精度。
上述的驱动装置17可以是液压缸或电动执行机构。
推波板6的宽度大于机座16和移动滑架11的宽度,从而可以使位于两侧的推杆7在位于图3中A位置、B位置和C位置时可以保持相互平行,并且使得推波板后面的所有机构对推波板前的波浪不产生影响。另外,两个推杆7、两个第2摆臂15也是相互平行的。
造波机通过运动形式切换杆9在传动机构中所处的不同位置,实现平推、摇摆及其平推一摇摆复合运动的切换。
造波机为对称结构,切换杆9有两根,对称分布在机座的两侧,每一根切换杆9的一端铰接在第2铰链12上,无论造波机处于何种工作状态,切换杆9这一端的连接位置不变;切换杆9的另一端称为可变端,可变端可以根据需要可选择地铰接在第1铰链8、第3铰链13或第4铰链14上。
若将切换杆9的可变端铰接在第1铰链8上,即如图3中位置A所示,则运动形式切换杆9和推波板6、移动滑架11形成一个整体。当驱动装置17做往复运动时,驱动装置17的输出端带动第1摆臂18,使其围绕横轴19做旋转运动。由于第1摆臂18与横轴固定连接,所以横轴19转动。同样,横轴19的两端分别与机座16两侧的第2摆臂15的上端固定连接,从而使第2摆臂15围绕横轴19摆动。进而,摆臂15的下端带动推杆7,连同推波板6和移动滑架11一起沿直线导轨10做水平方向的往复平移运动,实现造波机的平推运动。
若将切换杆9的可变端与推波板6上的第1铰链8脱开,并连接在第4铰链14上,即如图3中位置B所示,则切换杆9限制了移动滑架11沿导轨10的移动,使移动滑架11与机座16处于刚性连接,成为固定架,不会产生相对运动。当驱动装置17做往复运动时,带动第2摆臂15摆动。由于移动滑架11与机座16相对固定,且推波板6的下端两侧分别与移动滑架11的下端两侧铰接,所以推波板6在推杆7的推动下围绕第5铰链21摆动,实现造波机的摇摆运动。
若将切换杆9置于第2铰链12和第3铰链13之间,即如图3中位置C所示,将切换杆9的可变端连接于第3铰链13,则当驱动装置17做往复运动时,带动第2摆臂15摆动,摆臂15的下端就会带动推杆7和切换杆9同时做水平方向的往复运动。由于第3铰链13位置与第2摆臂15最下端位置的运动半径不同,使得推波板6既有与移动滑架11一起沿导轨10的往复平移运动,同时又有随着第2摆臂15的摆动,经推杆7绕移动滑架11底端的第5铰链21摆动,实现造波机的平推-摇摆复合运动。
Claims (5)
1.一种用于产生模拟波浪的造波机,包括:机座、用于驱动造波板运动的驱动装置、设置在机座上的直线导轨、设置在直线导轨上能够沿直线导轨移动的移动滑架、设置在机座前端的推波板以及对称设置在所述机座的两侧并在驱动装置的作用下推动造波板运动的推杆,其特征在于:所述的造波机还包括上端与驱动装置的输出端铰接的第1摆臂、与第1摆臂垂直并固定连接的横轴、对称设置在机座两侧的切换杆和第2摆臂,所述横轴的两侧由轴承支撑并伸出于轴承一定长度,所述第2摆臂的上端与横轴的端部固定连接、下端与所述推杆的一端铰接,推杆的另一端铰接在推波板上,所述的切换杆的一端铰接在移动滑架上,另一端可选择地铰接在推波板上、机座上或第2摆臂上,推波板的下端两侧分别与移动滑架的两侧铰接在一起。
2.根据权利要求1所述的造波机,其特征在于:所述的切换杆与机座的铰接点位于所述的移动滑架和横轴之间。
3.根据权利要求2所述的造波机,其特征在于:所述的切换杆的位置高于所述的推杆的位置。
4.根据权利要求2所述的造波机,其特征在于:在所述的移动滑架处于初始位置时,所述的切换杆和推波板、机座、第2摆臂的铰接点与切换杆在移动滑架上的铰接点的距离均相等。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的造波机,其特征在于:所述的第2摆臂位于横轴的两侧并互相平行。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2009102287170A CN101713177B (zh) | 2009-11-25 | 2009-11-25 | 用于产生模拟波浪的造波机 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2009102287170A CN101713177B (zh) | 2009-11-25 | 2009-11-25 | 用于产生模拟波浪的造波机 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101713177A CN101713177A (zh) | 2010-05-26 |
CN101713177B true CN101713177B (zh) | 2011-02-09 |
Family
ID=42417139
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2009102287170A Expired - Fee Related CN101713177B (zh) | 2009-11-25 | 2009-11-25 | 用于产生模拟波浪的造波机 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN101713177B (zh) |
Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101968636B (zh) * | 2010-09-18 | 2012-05-23 | 青岛众盟电子科技有限公司 | 一种室内风浪水槽造波机闭环控制方法 |
CN102140855A (zh) * | 2011-01-17 | 2011-08-03 | 康宁 | 快速拼接式海浪池 |
CN102221446B (zh) * | 2011-03-09 | 2013-04-03 | 中国海洋石油总公司 | 一种双板式内孤立波造波装置及其造波方法 |
CN102865995B (zh) * | 2012-09-12 | 2014-12-10 | 清华大学 | 一种实验用造波装置 |
CN103454064B (zh) * | 2013-09-18 | 2015-09-30 | 中国海洋大学 | 一种第一模态内波造波机 |
CN103528794B (zh) * | 2013-10-29 | 2016-07-06 | 中山大学 | 垂向多板造波机 |
CN103983423B (zh) * | 2014-05-27 | 2016-09-14 | 南京高精齿轮集团有限公司 | 水槽造波机 |
CN104075866A (zh) * | 2014-06-26 | 2014-10-01 | 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 | 离心模型试验波浪循环荷载模拟设备及其测试方法 |
CN104266819A (zh) * | 2014-09-03 | 2015-01-07 | 河海大学 | 一种模拟随机波浪作用下液体晃荡的装置及其造波方法 |
CN105738072B (zh) * | 2016-03-08 | 2017-12-01 | 浙江大学宁波理工学院 | 一种摆动导杆驱动式无级调节造波机 |
CN105806590B (zh) * | 2016-03-08 | 2018-03-06 | 浙江大学宁波理工学院 | 一种无级可调式推摇复合造波机 |
CN105823698B (zh) * | 2016-03-22 | 2018-11-09 | 山东大学 | 一种液压控制冲箱式造波装置及方法 |
CN106012950B (zh) * | 2016-05-11 | 2018-05-15 | 山东大学 | 一种搭载实时动态监测系统的伺服造波装置及方法 |
CN106053016B (zh) * | 2016-07-25 | 2019-08-02 | 中国海洋大学 | 一种推板造随机波的方法 |
CN106895956B (zh) * | 2017-03-16 | 2023-09-22 | 珠江水利委员会珠江水利科学研究院 | 移动式造波机 |
CN106989899B (zh) * | 2017-05-03 | 2023-12-15 | 天津理工大学 | 一种移动式港池造波机 |
CN106989900B (zh) * | 2017-05-03 | 2023-06-16 | 天津理工大学 | 一种港池用可嵌入波高传感器多向造波机推波板 |
CN106989898B (zh) * | 2017-05-03 | 2023-09-29 | 天津理工大学 | 一种港池蛇形波造波机推波板结构 |
CN107447721B (zh) * | 2017-06-26 | 2019-02-22 | 浙江大学 | 兼具自动清沙功能的移动加沙造波浑水模型试验装置及方法 |
CN110646165B (zh) | 2019-10-21 | 2021-04-09 | 上海海事大学 | 一种推摇组合式造波装置及其造波方法 |
CN110924708B (zh) * | 2019-11-22 | 2021-05-18 | 中国科学院电工研究所 | 一种拟合式推板双向人工造浪装置及方法 |
CN111183946B (zh) * | 2020-01-14 | 2022-03-29 | 中国科学院海洋研究所 | 一种用于深远海养殖鱼类行为研究与监测的实验系统 |
CN111501657B (zh) * | 2020-04-20 | 2021-10-08 | 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 | 一种基于人工造浪的水动力提升装置及其性能测试方法 |
CN113375695B (zh) * | 2021-05-26 | 2022-08-26 | 天津中德应用技术大学 | 一种室内可用的海上球形浮标检定装置 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1506896A (en) * | 1974-11-20 | 1978-04-12 | Alsthom Cgee | Surge generators |
CN1103624A (zh) * | 1994-08-09 | 1995-06-14 | 陈永光 | 浪式破冰船 |
CN1566916A (zh) * | 2003-06-24 | 2005-01-19 | 中国科学院力学研究所 | 用鼓型离心机模拟海浪的方法及其装置 |
-
2009
- 2009-11-25 CN CN2009102287170A patent/CN101713177B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1506896A (en) * | 1974-11-20 | 1978-04-12 | Alsthom Cgee | Surge generators |
CN1103624A (zh) * | 1994-08-09 | 1995-06-14 | 陈永光 | 浪式破冰船 |
CN1566916A (zh) * | 2003-06-24 | 2005-01-19 | 中国科学院力学研究所 | 用鼓型离心机模拟海浪的方法及其装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101713177A (zh) | 2010-05-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101713177B (zh) | 用于产生模拟波浪的造波机 | |
CN102865995B (zh) | 一种实验用造波装置 | |
CN102750850B (zh) | 一种三转动自由度混联驱动机构 | |
CN103592102A (zh) | 一种闸门式内孤立波造波装置 | |
CN102579137A (zh) | 一种可实现三维平动一维转动的并联手术机械手 | |
CN203838956U (zh) | 曲柄摇杆机构演示装置 | |
CN202924674U (zh) | 一种升降机构 | |
CN203680283U (zh) | 大行程水平移动平台 | |
CN104044268A (zh) | 无纺布林用育苗杯超声波焊接装置 | |
CN2819205Y (zh) | 家电门寿命试验装置 | |
CN103612256B (zh) | 大行程水平移动平台 | |
CN209257494U (zh) | 3d打印机传动机构 | |
CN103350058A (zh) | 自动摘手套机 | |
CN201429500Y (zh) | 汽车同步器试验台电动换挡装置 | |
CN202357164U (zh) | 一种含5r闭环子链的六自由度并联机构 | |
CN101544271A (zh) | 双自由度可调振幅平台 | |
CN108230859B (zh) | 一种用于滑坡模型试验的降雨模拟装置 | |
CN110924708B (zh) | 一种拟合式推板双向人工造浪装置及方法 | |
CN203910150U (zh) | 一种机械运动展示教具 | |
CN207861811U (zh) | 一种活动支腿联动伸缩装置和高空作业车 | |
CN202554112U (zh) | 一种可实现三维平动一维转动的并联手术机械手 | |
CN205188468U (zh) | 一种升降摇摆装置 | |
CN201784589U (zh) | 可曲摆臂立刷 | |
CN203314772U (zh) | 炒勺翻炒装置 | |
CN105539787B (zh) | 一种新型水下滑翔机翼型调整装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20110209 Termination date: 20141125 |
|
EXPY | Termination of patent right or utility model |