CN108074464A - 一种漂浮式潮流能载体系泊模拟装置 - Google Patents

Abstract

一种漂浮式潮流能载体系泊模拟装置，包括第一电机、拖车、直线电机、移动块、滑块、滑轨、支柱、车轮、支架、水槽、控制器、转轴、支杆、法兰轴承、第二电磁铁、支板、第二气缸、第一气缸、第三气缸、第一电磁铁、框架、载体浮板、压力传感器、拉绳、第二电机、机座、弹簧和数据采集系统，所述拖车下安装车轮，水槽左右两侧各安装支架，水槽内注入水，车轮位于支架上，拖车下安装直线电机，直线电机上安装移动块，拖车下安装支柱，支柱下安装滑轨，滑轨上安装滑块，滑块下安装第一电机；本发明的优点是：能生成流速。

Description

一种漂浮式潮流能载体系泊模拟装置

技术领域

本发明涉及一种漂浮式潮流能载体系泊模拟装置，属于实验模拟装置技术领域。

背景技术

目前为止，在海洋工程拖曳水池中进行漂浮式潮流能发电装置模型试验研究是最经济、最有效、最重要的方法。为了模拟更加接近于自然界中的真实情况，试验中模拟漂浮式潮流能载体锚系泊、波浪流动速度是关键点。现有技术模拟装置的拖曳水池中，只能模拟波型不能生成流速，不符合自然界的真实情况。为了解决上述困难，需要开发一款能生成流速的漂浮式潮流能载体系泊模拟装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种漂浮式潮流能载体系泊模拟装置。

本发明要解决的问题是现有技术模拟装置的拖曳水池中，只能模拟波型不能生成流速的问题。

为实现本发明的目的，本发明采用的技术方案是：

一种漂浮式潮流能载体系泊模拟装置，包括第一电机、拖车、直线电机、移动块、滑块、滑轨、支柱、车轮、支架、水槽、控制器、转轴、支杆、法兰轴承、第二电磁铁、支板、第二气缸、第一气缸、第三气缸、第一电磁铁、框架、载体浮板、压力传感器、拉绳、第二电机、机座、弹簧和数据采集系统，所述拖车下安装车轮，水槽左右两侧各安装支架，水槽内注入水，车轮位于支架上，拖车下安装直线电机，直线电机上安装移动块，拖车下安装支柱，支柱下安装滑轨，滑轨上安装滑块，滑块下安装第一电机，第一电机的输出轴上安装第一气缸，第一气缸的活塞杆上安装转轴，转轴安装在法兰轴承上，法兰轴承安装在支板上，转轴左右两侧各安装支杆，支杆上安装第三气缸，第三气缸的活塞杆上安装第一电磁铁，支板上安装第二电磁铁，第二电磁铁为环形结构，法兰轴承位于第二电磁铁中间，第一电磁铁位于第二电磁铁上方，支板下安装框架，框架位于水槽内，框架由四个杆子首位相连构成，框架下左右两侧各安装弹簧，弹簧上安装机座，机座上安装第二电机，第二电机的输出轴上缠绕拉绳，拉绳上端安装在压力传感器上，压力传感器安装在载体浮板下，压力传感器通过导线与数据采集系统相连，数据采集系统安装在支架上，左侧的载体浮板内安装第二气缸，第二气缸的活塞杆伸出左侧的载体浮板外，第二气缸的活塞杆与右侧的载体浮板相连，控制器安装在水槽外，控制器通过导线分别与第一电机和第二电机相连。

所述第一气缸内置第一电磁阀，第一电磁阀通过导线与控制器相连。

所述第二气缸内置第二电磁阀，第二电磁阀通过导线与控制器相连。

所述第三气缸内置第三电磁阀，第三电磁阀通过导线与控制器相连。

本发明的优点是：拖车向前移动，带动框架在水槽内移动，来模拟真实环境下生成的流速；控制器控制直线电机启动，使移动块左右移动，使滑块左右移动，使框架左右移动，来模拟真实环境下生成的流速；控制器控制第一电机启动，使框架旋转；控制器控制第一气缸做伸缩运动，使框架向下移动，来模拟真实环境中涨潮的情况；第一电磁铁和第二电磁铁脱离的情况下，框架随着拖车移动过程中，与水流摩擦后使框架发生偏转；控制器控制第三气缸做伸展运动，使第一电磁铁和第二电磁铁相互接触，使第一电磁铁和第二电磁铁通电后磁性相吸，避免框架随着水流发生偏转；控制器控制第二电机启动，使拉绳收紧，使载体浮板向下移动，来模拟真实环境中涨潮的情况；控制器控制第二气缸做伸缩运动，使两个载体浮板相互远离或相互靠拢；在框架移动过程中，拉绳会使压力传感器感受到一个数据，由数据采集系统搜集数据。

附图说明

图1是本发明一种漂浮式潮流能载体系泊模拟装置整体结构图；

图2是法兰轴承安装结构的俯视图；

图中：1、第一电机 2、拖车 3、直线电机 4、移动块 5、滑块 6、滑轨 7、支柱 8、车轮 9、支架 10、水槽 11、控制器 12、转轴 13、支杆 14、法兰轴承 15、第二电磁铁 16、支板 17、第二气缸 18、第一气缸 19、第三气缸 20、第一电磁铁 21、框架22、载体浮板 23、压力传感器 24、拉绳 25、第二电机 26、机座 27、弹簧 28、数据采集系统。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步的说明。

本发明一种漂浮式潮流能载体系泊模拟装置，包括第一电机1、拖车2、直线电机3、移动块4、滑块5、滑轨6、支柱7、车轮8、支架9、水槽10、控制器11、转轴12、支杆13、法兰轴承14、第二电磁铁15、支板16、第二气缸17、第一气缸18、第三气缸19、第一电磁铁20、框架21、载体浮板22、压力传感器23、拉绳24、第二电机25、机座26、弹簧27和数据采集系统28，所述拖车2下安装车轮8，拖车2向前移动，带动框架21在水槽10内移动，来模拟真实环境下生成的流速；水槽10左右两侧各安装支架9，水槽10内注入水，车轮8位于支架9上，拖车2下安装直线电机3，直线电机3上安装移动块4，控制器11控制直线电机3启动，使移动块4左右移动，使滑块5左右移动，使框架21左右移动，来模拟真实环境下生成的流速；拖车2下安装支柱7，支柱7下安装滑轨6，滑轨6上安装滑块5，滑块5下安装第一电机1，控制器11控制第一电机1启动，使框架21旋转；第一电机1的输出轴上安装第一气缸18，第一气缸18内置第一电磁阀，第一电磁阀通过导线与控制器11相连，控制器11控制第一气缸18做伸缩运动，使框架21向下移动，来模拟真实环境中涨潮的情况；第一气缸18的活塞杆上安装转轴12，转轴12安装在法兰轴承14上，法兰轴承14安装在支板16上，转轴12左右两侧各安装支杆13，支杆13上安装第三气缸19，第三气缸19内置第三电磁阀，第三电磁阀通过导线与控制器11相连，第三气缸19的活塞杆上安装第一电磁铁20，支板16上安装第二电磁铁15，第二电磁铁15为环形结构，法兰轴承14位于第二电磁铁15中间，第一电磁铁20位于第二电磁铁15上方，第一电磁铁20和第二电磁铁15脱离的情况下，框架21随着拖车2移动过程中，与水流摩擦后使框架21发生偏转；控制器11控制第三气缸19做伸展运动，使第一电磁铁20和第二电磁铁15相互接触，使第一电磁铁20和第二电磁铁15通电后磁性相吸，避免框架21随着水流发生偏转；支板16下安装框架21，框架21位于水槽10内，框架21由四个杆子首位相连构成，框架21下左右两侧各安装弹簧27，弹簧27上安装机座26，机座26上安装第二电机25，第二电机25的输出轴上缠绕拉绳24，控制器11控制第二电机25启动，使拉绳24收紧，使载体浮板22向下移动，来模拟真实环境中涨潮的情况；拉绳24上端安装在压力传感器23上，压力传感器23安装在载体浮板22下，压力传感器23通过导线与数据采集系统28相连，数据采集系统28安装在支架9上，在框架21移动过程中，拉绳24会使压力传感器23感受到一个数据，由数据采集系统28搜集数据，左侧的载体浮板22内安装第二气缸17，第二气缸17内置第二电磁阀，第二电磁阀通过导线与控制器11相连，控制器11控制第二气缸17做伸缩运动，使两个载体浮板22相互远离或相互靠拢；第二气缸17的活塞杆伸出左侧的载体浮板22外，第二气缸17的活塞杆与右侧的载体浮板22相连，控制器11安装在水槽10外，控制器11通过导线分别与第一电机1和第二电机25相连。

本发明使用方法：拖车2向前移动，带动框架21在水槽10内移动，来模拟真实环境下生成的流速；控制器11控制直线电机3启动，使移动块4左右移动，使滑块5左右移动，使框架21左右移动，来模拟真实环境下生成的流速；控制器11控制第一电机1启动，使框架21旋转；控制器11控制第一气缸18做伸缩运动，使框架21向下移动，来模拟真实环境中涨潮的情况；第一电磁铁20和第二电磁铁15脱离的情况下，框架21随着拖车2移动过程中，与水流摩擦后使框架21发生偏转；控制器11控制第三气缸19做伸展运动，使第一电磁铁20和第二电磁铁15相互接触，使第一电磁铁20和第二电磁铁15通电后磁性相吸，避免框架21随着水流发生偏转；控制器11控制第二电机25启动，使拉绳24收紧，使载体浮板22向下移动，来模拟真实环境中涨潮的情况；控制器11控制第二气缸17做伸缩运动，使两个载体浮板22相互远离或相互靠拢；在框架21移动过程中，拉绳24会使压力传感器23感受到一个数据，由数据采集系统28搜集数据。

Claims (4)

1.一种漂浮式潮流能载体系泊模拟装置，包括第一电机（1）、拖车（2）、直线电机（3）、移动块（4）、滑块（5）、滑轨（6）、支柱（7）、车轮（8）、支架（9）、水槽（10）、控制器（11）、转轴（12）、支杆（13）、法兰轴承（14）、第二电磁铁（15）、支板（16）、第二气缸（17）、第一气缸（18）、第三气缸（19）、第一电磁铁（20）、框架（21）、载体浮板（22）、压力传感器（23）、拉绳（24）、第二电机（25）、机座（26）、弹簧（27）和数据采集系统（28），其特征是：所述拖车（2）下安装车轮（8），水槽（10）左右两侧各安装支架（9），水槽（10）内注入水，车轮（8）位于支架（9）上，拖车（2）下安装直线电机（3），直线电机（3）上安装移动块（4），拖车（2）下安装支柱（7），支柱（7）下安装滑轨（6），滑轨（6）上安装滑块（5），滑块（5）下安装第一电机（1），第一电机（1）的输出轴上安装第一气缸（18），第一气缸（18）的活塞杆上安装转轴（12），转轴（12）安装在法兰轴承（14）上，法兰轴承（14）安装在支板（16）上，转轴（12）左右两侧各安装支杆（13），支杆（13）上安装第三气缸（19），第三气缸（19）的活塞杆上安装第一电磁铁（20），支板（16）上安装第二电磁铁（15），第二电磁铁（15）为环形结构，法兰轴承（14）位于第二电磁铁（15）中间，第一电磁铁（20）位于第二电磁铁（15）上方，支板（16）下安装框架（21），框架（21）位于水槽（10）内，框架（21）由四个杆子首位相连构成，框架（21）下左右两侧各安装弹簧（27），弹簧（27）上安装机座（26），机座（26）上安装第二电机（25），第二电机（25）的输出轴上缠绕拉绳（24），拉绳（24）上端安装在压力传感器（23）上，压力传感器（23）安装在载体浮板（22）下，压力传感器（23）通过通过导线与数据采集系统（28）相连，数据采集系统（28）安装在支架（9）上，左侧的载体浮板（22）内安装第二气缸（17），第二气缸（17）的活塞杆伸出左侧的载体浮板（22）外，第二气缸（17）的活塞杆与右侧的载体浮板（22）相连，控制器（11）安装在水槽（10）外，控制器（11）通过导线分别与第一电机（1）和第二电机（25）相连。

2.根据权利要求1所述的一种漂浮式潮流能载体系泊模拟装置，其特征是：所述第一气缸（18）内置第一电磁阀，第一电磁阀通过导线与控制器（11）相连。

3.根据权利要求1所述的一种漂浮式潮流能载体系泊模拟装置，其特征是：所述第二气缸（17）内置第二电磁阀，第二电磁阀通过导线与控制器（11）相连。

4.根据权利要求1所述的一种漂浮式潮流能载体系泊模拟装置，其特征是：所述第三气缸（19）内置第三电磁阀，第三电磁阀通过导线与控制器（11）相连。