CN112326195A - 一种波浪模拟装置 - Google Patents
一种波浪模拟装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112326195A CN112326195A CN202011326651.1A CN202011326651A CN112326195A CN 112326195 A CN112326195 A CN 112326195A CN 202011326651 A CN202011326651 A CN 202011326651A CN 112326195 A CN112326195 A CN 112326195A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sliding table
- water tank
- depth sensor
- slip table
- wave
- 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.)
- Pending
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 claims description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 abstract description 4
- 230000003068 static effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M10/00—Hydrodynamic testing; Arrangements in or on ship-testing tanks or water tunnels
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
Abstract
本发明公开了一种高精度、快速响应的波浪模拟装置，包括试验水箱和控制设备，试验水箱内设置有深度传感器，试验水箱外通过滑台底座安装有电动滑台和滑台电机，深度传感器通过连接杆连接在电动滑台上，控制设备由控制柜以及安装在控制柜上的显示屏、控制器、电机驱动器、电源和滤波器等部分组成，所述的控制器通过电缆分别与滑台电机、深度传感器和行程开关连接；滑台电机通过驱动链轮在链条上运动，实现电动滑台沿立柱的上下运动，电动滑台通过连接杆带动深度传感器在试验水箱中运动，试验水箱水面静止，深度传感器在水下水面做相对运动，深度传感器数据变化对应实际情况下的海平面波浪高度变化，生成波浪模拟数据。
Description
技术领域
本发明属于船舶装置技术领域，特别涉及一种用于模拟波浪高度的波浪模拟装置。
背景技术
在海洋工程设备生产试验过程中，为验证设备运行与波浪的匹配性，需要使用高精度、快响应的波浪模拟装置模拟各种海情下的波浪运动轨迹。
目前的波浪模拟装置主要通过造波机实现，成本高，造价昂贵，且只能模拟出近似标准正弦曲线的波形。同时造波机受功率限制，对于高海情下的波浪模拟往往效果不佳或成本较高。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种高精度、快速响应的波浪模拟装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种波浪模拟装置，包括试验水箱和控制设备，所述的试验水箱内设置有深度传感器，试验水箱外通过滑台底座安装有立柱和电动滑台，立柱上设置有链条，电动滑台上设置有滑台电机，滑台电机输出轴设置有与链条适配的链轮，所述的电动滑台与试验水箱并行布置，所述的深度传感器通过连接杆连接在电动滑台上，立柱的上下端分别设置有行程开关，用于控制电动滑台的升降行程，所述的控制设备由控制柜以及安装在控制柜上的显示屏、控制器、电机驱动器、电源和滤波器等部分组成，所述的控制器通过电缆分别与滑台电机、深度传感器和行程开关连接。
所述的一种波浪模拟装置，其电动滑台通过螺栓与滑台底座相连。
本发明的有益效果是：滑台电机通过驱动链轮在链条上运动，实现电动滑台沿立柱的上下运动，电动滑台通过连接杆带动深度传感器在试验水箱中运动，试验水箱水面静止，深度传感器在水下水面做相对运动，深度传感器数据变化对应实际情况下的海平面波浪高度变化，生成波浪模拟数据。本发明装置模拟的波浪波形不局限于标准正弦波，且波浪模拟精度和响应速度较高。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的控制流程图。
各附图标记为：1—试验水箱，2—连接杆，3—深度传感器，4—电动滑台，5—滑台底座，6—行程开关，7—电缆，8—控制设备，9—显示屏，10—控制器，11—电机驱动器。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
参照图1所示，本发明公开的一种波浪模拟装置，包括试验水箱1和控制设备8，所述的试验水箱1内设置有深度传感器3，试验水箱1外通过滑台底座5安装有立柱和电动滑台4，立柱上设置有链条，电动滑台4上设置有滑台电机，滑台电机输出轴设置有与链条适配的链轮，通过滑台电机驱动链轮在链条上运动实现电动滑台4沿立柱的上下运动，电动滑台4通过螺栓与滑台底座5相连，试验水箱1与电动滑台4并行布置，所述的深度传感器3通过连接杆2连接在电动滑台4上，立柱的上下端分别设置有行程开关6，用于控制电动滑台4的升降行程，连接杆2一端通过螺栓与电动滑台4动子相连，另一端与深度传感器3相连，所述的控制设备8由控制柜以及安装在控制柜上的显示屏9、控制器10、电机驱动器11、电源和滤波器等部分组成，所述的控制器10通过电缆7分别与滑台电机、深度传感器3和行程开关6连接，深度传感器3的电缆7、电动滑台4的控制电缆7、编码器电缆7和行程开关6的电缆7均汇入控制设备8，深度传感器3的信号、电动滑台4的升降位置信号、指令信号灯在控制设备8的显示屏9上显示。
参照图2所示，本发明的工作过程如下：
控制设备8向电机驱动器11发送指令信号，电动滑台4做相应运动，编码器向控制器10反馈电动滑台4实时高度，构成闭环控制；同时控制器10通过解算深度传感器3反馈数据，将深度传感器3数据转换为模拟波浪数据，并在显示屏9上显示。
波浪模拟装置动作时，将深度传感器3与电动滑台4集成安装，深度传感器3浸入试验水箱1中，根据需要模拟的波浪波形，由控制器10向电动滑台4发送相应的运动指令信号，电动滑台4带动深度传感器3在试验水箱1中执行升降运动，通过控制设备8读取深度传感器3深度值，生成波浪轨迹。
所述波浪模拟装置中的电动滑台4的运动限位既可以由行程开关6控制，也可以由编码器控制，当行程开关6接通或编码器数值大于设定值时，控制器10将对电机进行停机控制，只允许滑台反向运动。在行程位开关的后面，设置有机械限位机构对滑台进行机械限位。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明揭露的范围内，可轻易想到的变化或者替换，都应该涵盖在本发明的保护范围内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (2)
1.一种波浪模拟装置，其特征在于：包括试验水箱（1）和控制设备（8），所述的试验水箱（1）内设置有深度传感器（3），试验水箱（1）外通过滑台底座（5）安装有立柱和电动滑台（4），立柱上设置有链条，电动滑台（4）上设置有滑台电机，滑台电机输出轴设置有与链条适配的链轮，所述的电动滑台（4）与试验水箱（1）并行布置，所述的深度传感器（3）通过连接杆（2）连接在电动滑台（4）上，立柱的上下端分别设置有行程开关（6），所述的控制设备（8）包括控制柜以及安装在控制柜上的显示屏（9）、控制器（10）、电机驱动器（11）、电源和滤波器，所述的控制器（10）通过电缆（7）分别与滑台电机、深度传感器（3）和行程开关（6）连接。
2.根据权利要求1所述的一种波浪模拟装置，其特征在于，所述的电动滑台（4）通过螺栓与滑台底座（5）相连。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011326651.1A CN112326195A (zh) | 2020-11-24 | 2020-11-24 | 一种波浪模拟装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011326651.1A CN112326195A (zh) | 2020-11-24 | 2020-11-24 | 一种波浪模拟装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112326195A true CN112326195A (zh) | 2021-02-05 |
Family
ID=74322339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011326651.1A Pending CN112326195A (zh) | 2020-11-24 | 2020-11-24 | 一种波浪模拟装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112326195A (zh) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6336771B1 (en) * | 1996-10-08 | 2002-01-08 | Kenneth D. Hill | Rotatable wave-forming apparatus |
| KR20150087555A (ko) * | 2014-01-22 | 2015-07-30 | 한국해양과학기술원 | 파력 계측 실험 시스템 |
| CN205374002U (zh) * | 2016-02-01 | 2016-07-06 | 上海河口海岸科学研究中心 | 一种用于波流水槽试验的垂向参数测试装置 |
| CN105953869A (zh) * | 2016-05-04 | 2016-09-21 | 江苏科技大学 | 一种用于浪高仪浪高测量精度的修正系统及测量修正方法 |
| CN107036785A (zh) * | 2017-06-07 | 2017-08-11 | 环境保护部南京环境科学研究所 | 一种模拟湖泊波浪扰动的实验装置及实验方法 |
| CN107727356A (zh) * | 2017-09-27 | 2018-02-23 | 大连海事大学 | 一种插入式破碎波模拟装置 |
| CN108051178A (zh) * | 2017-10-17 | 2018-05-18 | 武汉船用机械有限责任公司 | 一种试验装置 |
| CN110082064A (zh) * | 2019-04-16 | 2019-08-02 | 河海大学 | 滑轨式螺旋桨射流和船行波扰动模拟实验装置及模拟方法 |
| JP2019211398A (ja) * | 2018-06-07 | 2019-12-12 | 東亜建設工業株式会社 | 造波実験方法 |
-
2020
- 2020-11-24 CN CN202011326651.1A patent/CN112326195A/zh active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6336771B1 (en) * | 1996-10-08 | 2002-01-08 | Kenneth D. Hill | Rotatable wave-forming apparatus |
| KR20150087555A (ko) * | 2014-01-22 | 2015-07-30 | 한국해양과학기술원 | 파력 계측 실험 시스템 |
| CN205374002U (zh) * | 2016-02-01 | 2016-07-06 | 上海河口海岸科学研究中心 | 一种用于波流水槽试验的垂向参数测试装置 |
| CN105953869A (zh) * | 2016-05-04 | 2016-09-21 | 江苏科技大学 | 一种用于浪高仪浪高测量精度的修正系统及测量修正方法 |
| CN107036785A (zh) * | 2017-06-07 | 2017-08-11 | 环境保护部南京环境科学研究所 | 一种模拟湖泊波浪扰动的实验装置及实验方法 |
| CN107727356A (zh) * | 2017-09-27 | 2018-02-23 | 大连海事大学 | 一种插入式破碎波模拟装置 |
| CN108051178A (zh) * | 2017-10-17 | 2018-05-18 | 武汉船用机械有限责任公司 | 一种试验装置 |
| JP2019211398A (ja) * | 2018-06-07 | 2019-12-12 | 東亜建設工業株式会社 | 造波実験方法 |
| CN110082064A (zh) * | 2019-04-16 | 2019-08-02 | 河海大学 | 滑轨式螺旋桨射流和船行波扰动模拟实验装置及模拟方法 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| 刘毅等: "新型波浪模拟教学实验平台的结构建模分析", 《实验室研究与探索》, no. 09, 15 September 2016 (2016-09-15), pages 100 - 104 * |
| 王佳: "基于内河航道测量的主动波浪补偿平台的开发与试验系统设计", 《船舶工程》 * |
| 王佳: "基于内河航道测量的主动波浪补偿平台的开发与试验系统设计", 《船舶工程》, vol. 41, no. 7, 31 December 2019 (2019-12-31), pages 92 - 97 * |
| 赵桐等: "电机与控制", 西南交通大学出版社, pages: 107 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201266071Y (zh) | 柱坐标测量机的自动跟踪平衡装置 | |
| CN201567183U (zh) | 直线往复式升降装置 | |
| CN103406899B (zh) | 自动装模机械手 | |
| CN203798552U (zh) | 一种汽车侧防护强度检测试验台 | |
| CN101788613A (zh) | 一种四维自适应绝缘件表面电荷测量装置 | |
| CN103065542A (zh) | 教学用数控白板绘图仪 | |
| CN105547827A (zh) | 流-固-土多项耦合六自由度单、双向静动态加载仪 | |
| CN112326195A (zh) | 一种波浪模拟装置 | |
| CN103454110A (zh) | 一种自升式钻井平台齿轮齿条式升降系统试验装置 | |
| CN104599578B (zh) | 一种风机对中教学设备 | |
| CN205984107U (zh) | 基于plc控制的教学用桌面机器人 | |
| CN204101367U (zh) | 手机屏弯曲测试器 | |
| CN103163880A (zh) | 一种电梯控制柜的信号模拟检测系统 | |
| CN112872787A (zh) | 一种移动式智能风电螺栓紧固设备及其紧固方法 | |
| CN208231624U (zh) | 一种用于底壳热熔后闪及装饰件的治具 | |
| CN207570773U (zh) | 冲床用机械手机器人滑块位置精确发送试验台 | |
| CN103551298B (zh) | 伺服电机驱动式大位移振动装置及方法 | |
| CN203025970U (zh) | 教学用数控白板绘图仪 | |
| CN202928774U (zh) | 一种新型电锤工况测试机 | |
| CN208137360U (zh) | 一种智能自动升降式建筑粉刷机械手 | |
| CN207377723U (zh) | 风电机组装配实训装置 | |
| CN106979129A (zh) | 风电机组装配实训装置及实验方法 | |
| CN201007794Y (zh) | 高精度自动瞄准调平装置 | |
| CN208840382U (zh) | 一种用于机械臂换面抓取钣金的换向台 | |
| CN210286498U (zh) | 一种高精度水池实验用行车系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210205 |