CN107677449A - 一种拍打式模拟破碎波的装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于海浪模拟技术领域，涉及模拟海上不同频率、不同波高的破碎波，具体涉及一种拍打式模拟破碎波的装置。该装置由驱动电机、传动组件、升降螺杆、拍打板和支撑托架构成，其中支撑托架固定架设在造波水槽上方，拍打板活动连接在支撑托架下方且置于造波水槽中，拍打板垂直于支撑托架，驱动电机固定在支撑托架上，驱动电机通过传动组件与拍打板连接，从而驱动拍打板在造波水槽中进行往复运动模拟制造破碎波。本发明一体化的设计，稳定性良好，且设备总体的成本低，安装拆卸方便，操作便捷，通过控制拍打板的拍打频率和浸入水槽的深度相结合的方法，造出不同频率、不同波高的波浪，本发明使用区间广，能满足实验室小型造波水槽的需求。

Description

一种拍打式模拟破碎波的装置

技术领域

本发明属于海浪模拟技术领域，涉及模拟海上不同频率、不同波高的破碎波，具体涉及一种拍打式模拟破碎波的装置。

背景技术

现如今随着海上运输业与开采业的逐渐成熟，这些行业所导致的海上溢油事故频繁发生，溢油引起的环境问题也日渐严重。在实验水槽中实现海上环境的模拟是随着海洋开发应用而兴起的一门实验研究技术，如造波、造流等。为了更好的实验室研究海上溢油的风化、分散和沉潜行为，对溢油做出更完全，更清洁，更高效的处理方法，客观、可控地破碎波模拟是研究中必不可少的，节约开支的同时保证实验安全。

造波是进行试验研究的一种必备实验装置，它的作用是造出不同波长和波高的波浪来满足实验的要求，模拟海洋的真实环境。传统的拍打式造波装置拍打板固定，造波单一，不能实现自动化、便捷的操作，不能很好的满足实验模拟的要求。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种操作方便快捷、拆卸安装简单、设计成本低、实用性高的拍打式破碎波模拟装置，通过垂直插入水体的拍打板活塞式往复运动，对水槽中的水进行推动和拍打，模拟产生破碎波，来满足现在对波浪影响下海上溢油风化、沉潜等过程研究的需求。

本发明的具体技术方案如下：一种拍打式模拟破碎波的装置，包括驱动电机、传动组件、升降螺杆、拍打板和支撑托架构成，其中支撑托架固定架设在造波水槽上方，拍打板通过升降螺杆活动连接在支撑托架下方且置于造波水槽 中，拍打板垂直于支撑托架，驱动电机固定在支撑托架上，驱动电机通过传动组件与拍打板连接，从而驱动拍打板在造波水槽中进行往返运动模拟制造破碎波。

进一步地，所述的传动组件包括连接驱动电机的齿轮及一端固定在齿轮上的连动杆，连动杆的另一端连接拍打板，电机驱动齿轮的转动，齿轮的转动带动拍打板活塞式往复运动。

进一步地，所述的传动组件包括连接驱动电机的齿轮及一端固定在齿轮上的连动杆，齿轮上设置径向偏心滑槽，连动杆通过固定螺栓固定在齿轮上的偏心滑槽上，固定螺栓可在偏心滑槽内滑动。

进一步地，所述的拍打板活动连接在支撑托架下方，即置于支撑托架上的升降螺杆设置有升降执手，升降执手的转动调整拍打板进入水槽中深度。

进一步地，所述的升降执手为带有握柄的罗盘结构。

本发明的工作原理：

采用上述一种拍打式模拟破碎波的装置模拟破碎波，通过支撑托架固定安装在造波水槽上，首先转动升降执手，调节拍打板的浸入造波水槽中的深度，驱动电机接通电源，然后打开驱动电机调节齿轮的转速，驱动电机转动带动齿轮和连动杆，从而控制浸入水中的拍打板的拍打频率，根据实验研究波浪条件的具体需求进行调整得到需求的破碎波条件，以此来实现造出不同频率、波高、能量的波浪，进而满足模拟海上实际波浪实验条件的需求。

本发明与现有技术相比的有益效果是：一体化的设计，稳定性良好，且设备总体的成本低，安装拆卸方便，操作便捷，通过控制拍打板的拍打频率和浸入水槽的深度相结合的方法，不仅能够利用驱动电机转速的变动带动拍打板做 出不同频率的往复运动，从而造出不同频率的波浪，还可通过对升降执手的调节，控制拍打板的摆动幅度，根据需求造出不同波高的波浪，达到很好的造波效果，有着很强的实用性。本发明使用区间广，能满足实验室小型造波水槽的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例1的结构示意图；

图2为本发明实施例1造波效果图；

图中：1、驱动电机，2、齿轮，3、连动杆，4、升降执手，5、支撑托架，6、拍打板，7、造波水槽。

具体实施方式

下面结合实例对本发明的技术方案作进一步具体说明。

实施例1

如图1所示，一种拍打式模拟破碎波的装置，包括驱动电机1、传动组件、升降螺杆、拍打板6和支撑托架5构成，其中支撑托架5固定架设在造波水槽7上方，拍打板6通过升降螺杆活动连接在支撑托架5下方且置于造波水槽7中，置于支撑托架5上的升降螺杆设置有升降执手4，升降执手4为带有握柄的罗盘结构，升降执手4的转动调整拍打板进入水槽中深度；拍打板6垂直于支撑托架5，驱动电机1固定在支撑托架5上，驱动电机1通过连动杆3传动组件与拍 打板6连接，从而驱动拍打板6在造波水槽7中进行往返运动模拟制造破碎波。

进一步地，所述的传动组件包括连接驱动电机1的齿轮2及一端固定在齿轮上的连动杆3，齿轮2上设置径向偏心滑槽，连动杆3通过固定螺栓固定在齿轮2上的偏心滑槽上，固定螺栓可在偏心滑槽内滑动，连动杆3的另一端连接拍打板6，驱动电机1驱动齿轮2的转动，齿轮2的转动带动拍打板6进行往复运动。

根据实验状况，调节升降执手4，使拍打板6刚好进入造波水槽7的液面以下，接通电源，驱动电机1的频率设定在90HZ，此时齿轮2的转速约45r/min，拍打板6在连动杆的作用下往复运动，进而模拟破碎波的产生。

依照上述的造波方式，本实施例进行了拍打式造波实验，图2给出了拍打过程形成的破碎波，波高约12cm。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种拍打式模拟破碎波的装置，其特征在于，该装置包括驱动电机、传动组件、升降螺杆、拍打板和支撑托架构成，其中支撑托架固定架设在造波水槽上方，拍打板通过升降螺杆活动连接在支撑托架下方且置于造波水槽中，拍打板垂直于支撑托架，驱动电机固定在支撑托架上，驱动电机通过传动组件与拍打板连接，从而驱动拍打板在造波水槽中进行往返运动模拟制造破碎波。

2.根据权利要求1所述的一种拍打式模拟破碎波的装置，其特征在于，所述的传动组件包括连接驱动电机的齿轮及一端固定在齿轮上的连动杆，连动杆的另一端连接拍打板，电机驱动齿轮的转动，齿轮的转动带动拍打板活塞式往复运动。

3.根据权利要求2所述的一种拍打式模拟破碎波的装置，其特征在于，所述的传动组件包括连接驱动电机的齿轮及一端固定在齿轮上的连动杆，齿轮上设置径向偏心滑槽，连动杆通过固定螺栓固定在齿轮上的偏心滑槽上，固定螺栓可在偏心滑槽内滑动。

4.根据权利要求1所述的一种拍打式模拟破碎波的装置，其特征在于，所述的拍打板活动连接在支撑托架下方，即置于支撑托架上的升降螺杆设置有升降执手，升降执手的转动调整拍打板进入水槽中深度。

5.根据权利要求4所述的一种拍打式模拟破碎波的装置，其特征在于，所述的升降执手为带有握柄的罗盘结构。