CN108051178A - 一种试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种试验装置，属于船用机械领域。该试验装置包括安装架、试验平台、试验平台支架、驱动机构和多个第一杆状伸缩组件，试验平台支架活动设置在安装架上，多个第一杆状伸缩组件的一端均铰接在试验平台支架上，多个第一杆状伸缩组件的一端均铰接在试验平台上，驱动机构可以带动试验平台支架沿竖直方向往复运动，从而使试验平台模拟出风浪的起伏，同时通过在试验平台支架和试验平台之间铰接有多个第一杆状伸缩组件，使试验平台具有多个自由度，通过控制每个第一杆状伸缩组件伸缩的长度，可以使试验平台在多个方向上转动、倾斜，同时结合试验平台支架在竖直方向的往复运动，可以模拟出复杂的海洋环境，提高测试的准确性。

Description

一种试验装置

技术领域

本发明涉及船用机械领域，特别涉及一种试验装置。

背景技术

在船舶中，随着综合补给技术及主动波浪补偿技术的日益兴起，综合补给系统及主动波浪补偿系统的研制及投产越来越多。对于综合补给系统及主动波浪补偿系统的可靠新有极高的要求，在安装到船舶上之前需要进行相应的测试。

由于海洋环境复杂，船舶会不断随着风浪起伏，因此为了提高测试的准确性，需要在测试时尽量模拟出海洋环境，模拟出的海洋环境越真实，越有利于提高测试的准确性，从而提高综合补给系统及主动波浪补偿系统的可靠性。目前的试验装置较难模拟出复杂的海洋环境，导致测试的准确性较低。

发明内容

为了解决试验装置较难模拟出复杂的海洋环境，导致测试的准确性较低的问题，本发明实施例提供了一种试验装置。所述技术方案如下：

一种试验装置，所述试验装置包括安装架、试验平台、试验平台支架、驱动机构和多个第一杆状伸缩组件，所述试验平台支架活动设置在所述安装架上，所述驱动机构用于带动所述试验平台支架沿竖直方向往复运动，所述多个第一杆状伸缩组件的一端均铰接在所述试验平台支架上，所述多个第一杆状伸缩组件的一端均铰接在所述试验平台上，所述多个第一杆状伸缩组件均位于所述试验平台的下方。

可选地，所述安装架包括底座、支撑座和多根立柱，所述底座与所述支撑座正对间隔设置，所述多个立柱的两端分别与所述底座和所述支撑座连接，所述多个立柱相互平行间隔设置。

可选地，所述驱动机构包括第二杆状伸缩组件、牵引绳和滑轮，所述第二杆状伸缩组件设置在所述安装架上，所述滑轮设置在所述支撑座上，所述牵引绳的一端与所述第二杆状伸缩组件连接，所述牵引绳的另一端连接在所述试验平台支架上，所述牵引绳绕过所述滑轮。

可选地，所述第二杆状伸缩组件为电动缸或液压缸。

优选地，所述试验平台支架上设置有导向轮，所述导向轮与所述立柱相适配设置，所述导向轮能够沿所述立柱滚动。

可选地，所述试验平台支架上设置有至少三组导向轮，所述三组导向轮分别与三根不同的立柱相适配设置。

可选地，所述试验平台支架包括平衡梁、底板和拉杆，所述平衡梁包括连接块和三根横杆，所述连接块与所述驱动机构连接，所述三根横杆的一端均与所述连接块连接，所述三根横杆的另一端位于以所述连接块为圆心的圆上，所述拉杆与所述三根横杆一一对应设置，所述拉杆的一端与所述横杆的另一端连接，所述拉杆的另一端连接在所述底板上，所述多个第一杆状伸缩组件设置在所述底板上。

可选地，所述试验平台位于所述底板的正上方，所述试验平台上间隔设置有三个上连接结构，所述三个上连接结构分别布置在一等边三角形的三个顶点处，所述底板上间隔设置有三个下连接结构，所述三个下连接结构分别布置在一等边三角形的三个顶点处，所述三个上连接结构和所述三个下连接结构在水平面上的正投影交替布置，所述三个上连接结构包括第一上连接结构、第二上连接结构和第三上连接结构，所述三个下连接结构包括第一下连接结构、第二下连接结构和第三下连接结构，所述第一下连接结构与所述第一上连接结构、所述第二上连接结构之间各连接有一个所述第一杆状伸缩组件，所述第二下连接结构与所述第二上连接结构、所述第三上连接结构之间各连接有一个所述第一杆状伸缩组件，所述第三下连接结构与所述第三上连接结构、所述第一上连接结构之间各连接有一个所述第一杆状伸缩组件。

可选地，所述多个第一杆状伸缩组件均为电动缸或液压缸。

可选地，所述多个第一杆状伸缩组件通过虎克铰与所述试验平台支架和所述试验平台铰接。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过在安装架上设置试验平台支架和驱动机构，并在试验平台支架上设置试验平台，驱动机构可以带动试验平台支架沿竖直方向往复运动，从而使试验平台模拟出风浪的起伏，同时通过在试验平台支架和试验平台之间铰接有多个第一杆状伸缩组件，使试验平台具有多个自由度，通过控制每个第一杆状伸缩组件伸缩的长度，可以使试验平台在多个方向上转动、倾斜，同时结合试验平台支架在竖直方向的往复运动，可以模拟出复杂的海洋环境，提高测试的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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是本发明实施例提供的一种试验装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种底座的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种试验平台支架的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种平衡梁的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的一种试验平台的俯视图；

图6是图5中的A-A视图；

图7是本发明实施例提供的一种试验装置的局部结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1是本发明实施例提供的一种试验装置的结构示意图。如图1所示，该试验装置包括安装架10、试验平台20、试验平台支架30、驱动机构和多个第一杆状伸缩组件50。

试验平台支架30活动设置在安装架10上，驱动机构用于带动试验平台支架30沿竖直方向往复运动。

多个第一杆状伸缩组件50的一端均铰接在试验平台支架30上，多个第一杆状伸缩组件50的一端均铰接在试验平台20上，多个第一杆状伸缩组件50均位于试验平台20的下方。

通过在安装架上设置试验平台支架和驱动机构，并在试验平台支架上设置试验平台，驱动机构可以带动试验平台支架沿竖直方向往复运动，从而使试验平台模拟出风浪的起伏，同时通过在试验平台支架和试验平台之间铰接有多个第一杆状伸缩组件，使试验平台具有多个自由度，通过控制每个第一杆状伸缩组件伸缩的长度，可以使试验平台在多个方向上转动、倾斜，同时结合试验平台支架在竖直方向的往复运动，可以模拟出复杂的海洋环境，提高测试的准确性。

如图1所示，安装架10可以包括底座12、支撑座11和多根立柱13，底座12与支撑座11正对间隔设置，多个立柱13的两端分别与底座12和支撑座11连接，多个立柱13相互平行间隔设置。这样的安装架10结构简单，易于制作。

实现时，底座12和支撑座11均可以是板件，也可以是由多根杆件连接而成的框架结构。底座12和支撑座11的结构可以相同。

图2是本发明实施例提供的一种底座的结构示意图，如图2所示，安装架10可以包括5根立柱13，其中3根立柱13在底座12上的正投影分别位于一等边三角形的三个顶点处，另外2根立柱13在底座12上的正投影位于该等边三角形之外，与等边三角形的两个顶点的连线构成矩形。

容易想到的是，安装架10的具体结构并不限于图1所示的结构，安装架10的结构可以根据需要进行设置，以满足不同的要求。

参照图1，驱动机构可以包括第二杆状伸缩组件41、牵引绳43和滑轮42，第二杆状伸缩组件41设置在安装架10上，滑轮42设置在支撑座11上，牵引绳43的一端与第二杆状伸缩组件41连接，牵引绳43的另一端连接在试验平台支架30上，牵引绳43绕过滑轮42。这样可以通过第二杆状伸缩组件41拉动牵引绳43，从而带动试验平台支架30在竖直方向上往复运动。

具体地，支撑座11上位于试验平台支架30的正上方的位置可以设置一个滑轮42，这样可以便于将牵引绳43连接到试验平台支架30上。

容易想到的是，滑轮42的数量可以根据实际需要进行设置，以便于牵引绳43的布置。

可选地，第二杆状伸缩组件41可以为电动缸或液压缸。

图3是本发明实施例提供的一种试验平台支架的结构示意图，如图3所示，试验平台支架30可以包括平衡梁31、底板32和拉杆33。图4是本发明实施例提供的一种平衡梁的结构示意图，如图4所示，平衡梁31包括连接块311和三根横杆312，连接块311与驱动机构连接，三根横杆312的一端均与连接块311连接，三根横杆312的另一端位于以连接块311为圆心的圆上，拉杆33与三根横杆312一一对应设置，拉杆33的一端与横杆312的另一端连接，拉杆33的另一端连接在底板32上，多个第一杆状伸缩组件50设置在底板32上。牵引绳43可以与连接块311连接，通过设置平衡梁31可以使试验平台支架30更加平稳，同时试验平台支架30呈框架结构，可以方便试验平台20的安装，也便于进行测试。

实现时，三根横杆312可以设置在同一平面上，三根横杆312间隔120°布置，此外三根横杆312也可以不设置在同一平面上，只使三根横杆312的另一端均位于同一水平面上，连接块311上与牵引绳43的连接点距离三根横杆312的另一端的距离都相等。

图5是本发明实施例提供的一种试验平台的俯视图，图6是图5中的A-A视图，结合图5和图6，试验平台20位于底板32的正上方，试验平台20上间隔设置有三个上连接结构，三个上连接结构分别布置在一等边三角形的三个顶点处，底板32上间隔设置有三个下连接结构，三个下连接结构分别布置在一等边三角形的三个顶点处，三个上连接结构和三个下连接结构在水平面上的正投影交替布置，三个上连接结构包括第一上连接结构、第二上连接结构和第三上连接结构，三个下连接结构包括第一下连接结构、第二下连接结构和第三下连接结构，第一下连接结构与第一上连接结构、第二上连接结构之间各连接有一个第一杆状伸缩组件50，第二下连接结构与第二上连接结构、第三上连接结构之间各连接有一个第一杆状伸缩组件50，第三下连接结构与第三上连接结构、第一上连接结构之间各连接有一个第一杆状伸缩组件50。从而可以分别控制这6个第一杆状伸缩组件50伸缩，带动试验平台20倾斜、转动，试验平台20的具体运动方式可以通过6个第一杆状伸缩组件50的伸缩来控制。

实现时，每个上连接结构可以包括2个铰支座21，每个下连接结构也可以包括2个铰支座21。铰支座可以是虎克铰。

优选地，多个第一杆状伸缩组件50可以通过虎克铰与试验平台支架30和试验平台20铰接。这样可以使试验平台20具备足够多的自由度，使模拟的海洋环境更加真实，有利于提高测试的准确性。

参照图1，底板32可以包括支撑板321和过渡板322，支撑板321可拆卸地叠置在过渡板322上，第一杆状伸缩组件50可以设置在支撑板321上，拉杆33可以与过渡板322连接，这样可以将第一杆状伸缩组件50和试验平台20安装到支撑板321上，将过渡板322与拉杆33连接后，再将支撑板321固定到过渡板322上，可以便于试验装置的装配。

实现时，支撑板321和过渡板322之间可以通过螺栓固定连接，以便于拆装，此外也可以采用焊接的方式进行连接。

需要说明的是，底板32和试验平台20的形状、大小可以根据具体需要进行设置，同时在设计底板32和试验平台20时，应使试验平台支架30上有足够的空间，以避免试验平台20在测试时与拉杆33干涉。

可选地，多个第一杆状伸缩组件50均可以为电动缸或液压缸。

参照图1，试验平台支架30上还可以设置有导向轮60，导向轮60与立柱13相适配设置，导向轮60能够沿立柱13滚动。由于试验平台支架30需要在竖直方向往复运动，而在测试中试验平台支架30还有可能会出现摆动，通过设置导向轮60，使导向轮60的轮缘抵靠在立柱13上，试验平台支架30在竖直方向往复运动时，导向轮60在立柱13上滚动，可以避免试验平台支架30出现摆动。

容易想到的是，试验平台支架30上可以设置多组导向轮60，每组导向轮60与不同的立柱13相适配设置，通过多组导向轮60对试验平台支架30进行导向，可以使试验平台支架30的移动更加平稳，有利于提高试验的准确性。

在本实施例中，试验平台支架30上设置有三组导向轮60，三组导向轮60分别与三根不同的立柱13相适配设置。

容易想到的是，也可以在底座12和支撑座11之间设置导向柱131如图2所示，导向轮60与导向柱131相适配，导向轮60能够在导向柱131上滚动。立柱13可以用于支撑试验装置的重量，导向柱131用于与导向轮60配合，这样可以减小导向柱131的形变，使试验平台支架30的移动更加平稳。

由于安装架10包括5根立柱13，其中3根立柱13在底座12上的正投影分别位于一等边三角形的三个顶点处，在设置时，试验平台支架30可以设置在该3根立柱13之间，试验平台支架30在竖直方向往复运动时，试验平台支架30上的三组导向轮60分别在这3根立柱13上滚动。

需要说明的是，在其他实施例中，也可以设置更多组的导向轮，本发明并不以此为限。

进一步地，每组导向轮60可以均包括沿立柱13的轴向间隔设置的两个导向轮60，这样有利于进一步提高试验平台支架30移动的稳定性。

图7是本发明实施例提供的一种试验装置的局部结构示意图，如图7所示，过渡板322上可以设置有导向轮架70，以便于导向轮60的安装。

具体地，导向轮架70包括安装杆71、安装板72和调节弹簧73，安装杆71垂直于立柱13设置，安装杆71的一端固定连接在过渡板322上，安装板72上设置有通孔，安装板72通过该通孔活动套装在安装杆71的另一端上，导向轮60安装在安装板72上，调节弹簧73套装在安装杆71上，且调节弹簧73位于过渡板322和安装板72之间，调节弹簧73的一端与过渡板322连接，调节弹簧73的另一端与安装板72连接，这样在调节弹簧73的作用下可以使导向轮60始终能够压在立柱13上。

容易想到的是，安装杆71上还可以设置限位件74，以避免安装板72从安装杆71上脱出，实现时该安装件可以是螺母。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种试验装置，其特征在于，所述试验装置包括安装架(10)、试验平台(20)、试验平台支架(30)、驱动机构和多个第一杆状伸缩组件(50)，所述试验平台支架(30)活动设置在所述安装架(10)上，所述驱动机构用于带动所述试验平台支架(30)沿竖直方向往复运动，所述多个第一杆状伸缩组件(50)的一端均铰接在所述试验平台支架(30)上，所述多个第一杆状伸缩组件(50)的一端均铰接在所述试验平台(20)上，所述多个第一杆状伸缩组件(50)均位于所述试验平台(20)的下方。

2.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述安装架(10)包括底座(12)、支撑座(11)和多根立柱(13)，所述底座(12)与所述支撑座(11)正对间隔设置，所述多个立柱(13)的两端分别与所述底座(12)和所述支撑座(11)连接，所述多个立柱(13)相互平行间隔设置。

3.根据权利要求2所述的试验装置，其特征在于，所述驱动机构包括第二杆状伸缩组件(41)、牵引绳(43)和滑轮(42)，所述第二杆状伸缩组件(41)设置在所述安装架(10)上，所述滑轮(42)设置在所述支撑座(11)上，所述牵引绳(43)的一端与所述第二杆状伸缩组件(41)连接，所述牵引绳(43)的另一端连接在所述试验平台支架(30)上，所述牵引绳(43)绕过所述滑轮(42)。

4.根据权利要求3所述的试验装置，其特征在于，所述第二杆状伸缩组件(41)为电动缸或液压缸。

5.根据权利要求1～4任一项所述的试验装置，其特征在于，所述试验平台支架(30)上设置有导向轮(60)，所述导向轮(60)与所述立柱(13)相适配设置，所述导向轮(60)能够沿所述立柱(13)滚动。

6.根据权利要求5所述的试验装置，其特征在于，所述试验平台支架(30)上设置有至少三组导向轮(60)，所述三组导向轮(60)分别与三根不同的立柱(13)相适配设置。

7.根据权利要求1～4任一项所述的试验装置，其特征在于，所述试验平台支架(30)包括平衡梁(31)、底板(32)和拉杆(33)，所述平衡梁(31)包括连接块(311)和三根横杆(312)，所述连接块(311)与所述驱动机构连接，所述三根横杆(312)的一端均与所述连接块(311)连接，所述三根横杆(312)的另一端位于以所述连接块(311)为圆心的圆上，所述拉杆(33)与所述三根横杆(312)一一对应设置，所述拉杆(33)的一端与所述横杆(312)的另一端连接，所述拉杆(33)的另一端连接在所述底板(32)上，所述多个第一杆状伸缩组件(50)设置在所述底板(32)上。

8.根据权利要求7所述的试验装置，其特征在于，所述试验平台(20)位于所述底板(32)的正上方，所述试验平台(20)上间隔设置有三个上连接结构，所述三个上连接结构分别布置在一等边三角形的三个顶点处，所述底板(32)上间隔设置有三个下连接结构，所述三个下连接结构分别布置在一等边三角形的三个顶点处，所述三个上连接结构和所述三个下连接结构在水平面上的正投影交替布置，所述三个上连接结构包括第一上连接结构、第二上连接结构和第三上连接结构，所述三个下连接结构包括第一下连接结构、第二下连接结构和第三下连接结构，所述第一下连接结构与所述第一上连接结构、所述第二上连接结构之间各连接有一个所述第一杆状伸缩组件(50)，所述第二下连接结构与所述第二上连接结构、所述第三上连接结构之间各连接有一个所述第一杆状伸缩组件(50)，所述第三下连接结构与所述第三上连接结构、所述第一上连接结构之间各连接有一个所述第一杆状伸缩组件(50)。

9.根据权利要求1～4任一项所述的试验装置，其特征在于，所述多个第一杆状伸缩组件(50)均为电动缸或液压缸。

10.根据权利要求1～4任一项所述的试验装置，其特征在于，所述多个第一杆状伸缩组件(50)通过虎克铰与所述试验平台支架(30)和所述试验平台(20)铰接。