CN105157950A - 一种用于测波浮标的波浪模拟装置 - Google Patents

Abstract

一种用于测波浮标的波浪模拟装置，包括基座、轴A、摇柄、主臂、轮A、轴B、轮B、托板，托板上的仪器固定板A‐C，通过轮A、皮带A、轮B组成的一级传动实现仪器安装板A的圆周运动，通过轮N、皮带B、轮M组成的二级传动和圆盘A‐B、连杆组成的三级传动实现仪器安装板B的圆周运动与摇摆运动的复合运动，通过轮N、皮带B、轮M组成的二级传动和锥齿轮A‐B组成的三级传动实现仪器安装板C的圆周运动与自转运动的复合运动。本发明只采用了一个驱动力矩，巧妙的运用了带轮传动，曲柄摇杆传动和齿轮传动三种传动方式，同时实现了三个坐标轴的转动，模拟了测波浮标在波浪中的运动，以及自身的摇摆和转动，在波浪传感器的研发过程中起到极大作用。

Description

一种用于测波浮标的波浪模拟装置

技术领域

本发明涉及一种波浪模拟装置，具体说是一种用于测波浮标的波浪模拟装置。

背景技术

测波浮标是一种重要的海洋仪器设备，设计时需使用波浪模拟装置对其在波浪中真实的运动情况进行观测。目前波浪模拟装置只模拟了测波浮标在规则波下的运动，没有模拟测波浮标自身的摇摆和转动。由测波浮标自身的摇动和转动对波浪传感器的影响给忽略了，这样研发出来的波浪传感器可能存在一定的误差。因此需要设计一种能够解决上述问题的波浪模拟装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于测波浮标的波浪模拟装置，用以模拟测波浮标在波浪中的真实运动，为波浪传感器研发工作提供服务。

一种用于测波浮标的波浪模拟装置，其特征在于包括顶部设有水平的轴A的基座，所述轴A的一端有驱动装置、另一端固定有主臂，在所述驱动装置与主臂之间有轮A套置在所述轴A上，且该轮固定连接在所述的基座上；所述主臂通过驱动装置带动而转动，

所述主臂的一端设有轴B，所述轴B一端固定安装轮B、另一端固定安装有托板，该托板与水平面平行，且所述的轮A通过皮带A而带动轮B进行转动，在所述的托板的一端固定有与托板平行的仪器固定板A；

在所述轮B与托板之间有轮N套置在所述轴B上，且轮N与主臂固定连接，

在所述的托板的另一端以及托板的中部，分别设有与轴B平行的轴C和轴E，其中轴C的一端固定有轮M，另一端固定有圆盘A，所述的轮N通过皮带B带动该轮M进行转动，所述的轴E的一端设有圆盘B，圆盘A与圆盘通过连杆相互连接，并在所述轴E上固定安装与轴E平行的仪器安装板B，

所述的轴C的中部固定安装有锥齿轮B，在轴C的上方有锥齿轮A与所述锥齿轮B相互啮合，所述的锥齿轮A固定在位于轴C上方的竖直的轴D上，所述轴D的上端固定有仪器安装板C，所述轴C通过齿轮传动将转动传递到轴D上。

所述驱动装置是摇柄或无磁电机。

为使主臂转动过程动平衡，在主臂的另一端安装配重。

由于波浪传感器通过检测地磁来检测波向，因此本发明的所有构件均采用无磁性材料制作。

本发明只采用了一个驱动力矩，巧妙的运用了带轮传动，曲柄摇杆传动和齿轮传动三种传动方式，同时实现了三个坐标轴的转动，模拟了测波浮标在波浪中的运动，以及自身的摇摆和转动。在波浪传感器的研发过程中起到极大作用。

附图说明

图1是本发明的立体示意图(右斜视图)。

图2是本发明的侧示意图。

图3是图2的A‐A剖视图。

图4是本发明的立体示意图(左斜视图)。

其中，1、基座，2、驱动装置，3、轴A，4、轮A，5、主臂，6、皮带A，7、轴B，8、轮B，9、皮带B，10、托板，11、仪器安装板A，12、仪器安装板B，13、连杆，14、仪器安装板C，15、轴C，16、轮M，17、圆盘A，18、圆盘B，19、轮N，20、配重，21、轴E，22、轴D，23、锥齿轮A，24、锥齿轮B。

具体实施方式

如图1、4所示，一种用于测波浮标的波浪模拟装置，其特征在于包括顶部设有水平的轴A3的基座1，所述轴A3的一端有驱动装置(摇柄)2、另一端固定有主臂5，在所述驱动装置(摇柄)2与主臂5之间有轮A4套置在所述轴A3上，且该轮4固定连接在所述的基座1上；所述主臂5通过驱动装置(摇柄)2带动而转动，

如图1、2、4，所述主臂5的一端设有轴B7，所述轴B7一端固定安装轮B8、另一端固定安装有托板10，该托板10与水平面平行，且所述的轮A4通过皮带A6而带动轮B8进行转动，

如图1、4，在所述的托板10的一端固定有与托板平行的仪器固定板A11，轴A3穿过轮A4转动，轮A4通过皮带A6带动轮B(8)转动，轮B8与轴B7固定连接，从而实现轴B7与托板(10)的转动；

如图1，通过轮A4、皮带A6、轮B8组成的一级传动实现固定于仪器安装板A11上的波浪传感器的圆周运动，用来模拟测波浮标在规则波中的运动，在该过程中轴B7以轴A3为转轴做圆周运动，且托板10与仪器安装板A11始终保持水平；

如图2、4，在所述轮B8与托板10之间有轮N19套置在所述轴B7上，且轮N19与主臂5固定连接，

如图1、2、4，在所述的托板10的另一端以及托板10的中部，分别设有与轴B7平行的轴C15和轴E21其中轴C15的一端固定有轮M16，另一端固定有圆盘A17，所述的轮N19通过皮带B9带动该轮M16进行转动，所述的轴E21的一端设有圆盘B18，圆盘A17与圆盘18通过连杆13相互连接，并在所述轴E21上固定安装与轴E21平行的仪器安装板B12，

如图1、4，轴B7穿过轮M19转动，轮M19通过皮带B9带动轮M16转动，轮M16与轴C15固定连接，从而实现轴C15的转动，圆盘B18与轴C15固定连接，轴C15的转动实现了圆盘A17的转动，圆盘A17、圆盘B18、连杆13组成的曲柄摇杆机构，通过连杆13带动圆盘B18的摆动，圆盘B18与轴E21固定连接，从而实现轴E21的摆动，仪器安装板B12与轴E21固定连接，从而实现仪器安装板B12的摆动；

如图1、2、4，通过轮N19、皮带B9、轮M16组成的二级传动和圆盘A17、圆盘B18、连杆13组成的三级传动实现固定在仪器安装板B12上的波浪传感器的圆周运动与摇摆运动的复合运动，用来模拟测波浮标在波浪中的摆动；

如图3，所述的轴C15的中部固定安装有锥齿轮B24，在轴C15的上方有锥齿轮A23与所述锥齿轮B24相互啮合，所述的锥齿轮A23固定在位于轴C15上方的竖直的轴D22上，所述轴D22的上端固定有仪器安装板C14，所述轴C15通过齿轮传动将转动传递到轴D22上；

如图3，通过轮N19、皮带B9、轮M16组成的二级传动和锥齿轮B24、锥齿轮A23组成的三级传动实现仪器安装板C14上波浪传感器的圆周运动与自转运动的复合运动，用来模拟测波浮标在波浪中的转动。

实施例

本发明可分为安装在基座上的驱动部分，安装主臂上的传动部分和仪器安装部分。

其中驱动部分包括摇柄、轴A；传动部分包括轮A、皮带A、轮B组成的一级传动，轮M、皮带B、轮N组成的二级传动，轴C、圆盘A、圆盘B、连杆组成的三级传动，轴C、轴D、锥齿轮A、锥齿轮B组成的三级传动；仪器安装部分包括托板、仪器安装板A、仪器安装板B、仪器安装板C。

所述驱动部分为装置的动力来源，可以摇动摇柄带动轴A和主臂转动，也可以采用无磁电机带动轴A和主臂转动；轴A与主臂固定连接。所述的传动采用了带轮传动、曲柄摇杆传动和锥齿轮传动三种传动方式。

首先通过轮A、皮带A、轮B组成的一级传动将轴A的转动传递到轴B上，轮A、皮带A、轮B采用带轮传动。

所述的托板与轴B固定连接，仪器安装板A与托板固定连接，通过一级传动实现仪器安装板A上仪器的圆周运动，用来模拟测波浮标在规则波中的运动。

其次通过轮M、皮带B、轮N组成的二级传动将主臂的转动传递到轴C上，轮M、皮带B、轮N采用带轮传动。

再次通过圆盘A、圆盘B、连杆组成的曲柄摇杆机构将轴C上的转动传递为轴E的摆动，同时通过锥齿轮A、锥齿轮B组成的锥齿轮传动将轴C上的转动传递到轴D上。所述圆盘A、锥齿轮A与轴C固定连接。

所述仪器安装板B与轴E固定连接，经过二级和三级传动实现仪器安装板B上仪器的圆周运动与摇摆运动的复合运动，用来模拟测波浮标在波浪中的摆动。

所述仪器安装板C与轴D固定连接，经过二级和三级传动实现仪器安装板C上仪器的圆周运动与自转运动的复合运动，用来模拟测波浮标在波浪中的转动。

Claims (4)

1.一种用于测波浮标的波浪模拟装置，其特征在于包括顶部设有水平的轴A(3)的基座(1)，所述轴A(3)的一端有驱动装置(2)、另一端固定有主臂(5)，在所述驱动装置(2)与主臂(5)之间有轮A(4)套置在所述轴A(3)上，且该轮(4)固定连接在所述的基座(1)上；所述主臂(5)通过摇柄(2)带动而转动，

所述主臂(5)的一端设有轴B(7)，所述轴B(7)一端固定安装轮B(8)、另一端固定安装有托板(10)，该托板(10)与水平面平行，且所述的轮A(4)通过皮带A(6)而带动轮B(8)进行转动，在所述的托板(10)的一端固定有与托板(10)平行的仪器固定板A(11)；

在所述轮B(8)与托板(10)之间有轮N(19)套置在所述轴B(7)上，且轮N(19)与主臂(5)固定连接，

在所述的托板(10)的另一端以及托板(10)的中部，分别设有与轴B(7)平行的轴C(15)和轴E(21)，其中轴C(15)的一端固定有轮M(16)，另一端固定有圆盘A(17)，所述的轮N(19)通过皮带B(9)带动该轮M(16)进行转动，所述的轴E(21)的一端设有圆盘B(18)，圆盘A(17)与圆盘(18)通过连杆(13)相互连接，并在所述轴E(21)上固定安装与轴E(21)平行的仪器安装板B(12)，

所述的轴C(15)的中部固定安装有锥齿轮B(24)，在轴C(15)的上方有锥齿轮A(23)与所述锥齿轮B(24)相互啮合，所述的锥齿轮A(23)固定在位于轴C(15)上方的竖直的轴D(22)上，所述轴D(22)的上端固定有仪器安装板C(14)，所述轴C(15)通过齿轮传动将转动传递到轴D(22)上。

2.如权利要求1所述的用于测波浮标的波浪模拟装置，其特征在于在主臂(5)的另一端安装配重(20)。

3.如权利要求1所述的用于测波浮标的波浪模拟装置，其特征在于所述驱动装置(2)是摇柄或无磁电机。

4.如权利要求1所述的用于测波浮标的波浪模拟装置，其特征在于该装置的所有构件均采用无磁性材料制作。