CN112964451A - 一种模拟海浪的实验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模拟海浪的实验装置，其技术方案要点是：包括外壳，所述外壳包括前壳体和后壳体，所述前壳体与后壳体可伸缩连接，所述外壳内设有模拟海浪组件，所述模拟海浪组件前端设有可拆卸的发电组件，所述前壳体内侧壁上设有若干个压力检测装置，所述后壳体后端设有进风组件，所述前壳体内侧顶部设有光照模拟装置，所述外壳上设有进水口与出水口，所述进水口与出水口皆设有电磁阀，所述前壳体上端还设有总控器，所述模拟海浪组件、发电组件、压力检测装置、进风组件、光照模拟装置、电磁阀皆与总控器电连接。

Description

一种模拟海浪的实验装置

技术领域

本发明涉及实验装置领域，更具体的说是涉及一种模拟海浪的实验装置。

背景技术

在世界各地海啸事件时有发生，因此为了应对海啸即需要推测出不同距离以及不同因素下海浪的冲击力的大小，因此需要一种能够调节不同影响因素的实验装置，而当前市场上并未出现能够解决上述问题的装置，因此设计一款能够调节不同影响因素且能够模拟海浪的实验装置十分的必要。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种能够调节不同影响因素且能够模拟海浪冲击的实验装置。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

这种模拟海浪的实验装置，包括外壳，所述外壳包括前壳体和后壳体，所述前壳体与后壳体可伸缩连接，所述外壳内设有模拟海浪组件，所述模拟海浪组件前端设有可拆卸的发电组件，所述前壳体内侧壁上设有若干个压力检测装置，所述后壳体后端设有进风组件，所述前壳体内侧顶部设有光照模拟装置，所述外壳上设有进水口与出水口，所述进水口与出水口皆设有电磁阀，所述前壳体上端还设有总控器，所述模拟海浪组件、发电组件、压力检测装置、进风组件、光照模拟装置、电磁阀皆与总控器电连接。

进一步的，所述模拟海浪组件包括第一驱动电机、翻转头、拉伸杆、滑块和滑架，所述翻转头铰接在支撑架上，所述支撑架上还固定有所述第一驱动电机，所述第一驱动电机与翻转头通过轴杆连接，所述拉伸杆的前后两端皆为圆球状，所述拉伸杆前端铰接在翻转头的插槽内，拉伸杆后端铰接在滑块上，所述滑块架设在滑架的滑槽上，所述滑块后端固定有推拉板。

进一步的，所述模拟海浪组件包括第二驱动电机、第一转头、拉伸头、第二转头、拉伸杆、滑块、滑架和支撑架，所述支撑架固定在滑架上，所述滑架上设有滑槽，所述滑槽内架设有所述滑块，所述滑块与拉伸头之间铰接有拉伸杆，所述拉伸头两端分别固定所述第一转头和第二转头，所述第一转头和第二转头分别铰接在支撑架的第一支撑头和第二支撑头内，所述第一支撑头左侧固定有所述第二驱动电机，所述第二驱动电机连接与第一转头连接，所述第一转头倾斜向下固定在拉伸头下端，所述第二转头倾斜向上固定在拉伸头上端。

进一步的，所述后壳体左侧内设有插槽，所述前壳体右侧设有环形插块，所述环形插块插入插槽内，所述插槽内设有伺服汽缸，所述伺服汽缸的汽缸头与环形插块通过紧固件固定。

进一步的，所述后壳体前端的插槽处设有限位卡块，所述限位卡块内侧设有环形橡胶圈，所述环形橡胶圈与前壳体抵触。

进一步的，所述发电组件包括进水管，所述进水管采用钩子状，所述进水管可拆卸连接在前壳体上，所述进水管内设有若干转动发电机，所述转动发电机铰接在中空轴杆上，所述前壳体外端固定有蓄电池，所述蓄电池与转动发电机电连接。

进一步的，所述压力检测装置采用压力传感器，所述压力传感器布设在前壳体前端内壁上，若干压力传感器等间距分布处于同一水平线上。

进一步的，所述进风组件包括负压风机，所述负压风机固定在后壳体上，所述负压风机对应后壳体处设有进风口，所述负压风机正对着进风口设置，所述前壳体上设有出风口。

进一步的，所述进风口出设有第一单向阀，所述第一单向阀的排向由外壳外至外壳内，所述前壳体上设有排风口，所述排风口设有第二单向阀，所述第二单向阀排向由外壳内至外壳外。

进一步的，所述光照模拟装置为可调节亮度的照明灯。

本发明的有益效果：

通过海浪模拟组件的设置，模拟海浪冲击，且通过前壳体与后壳体的伸缩设置，实现模拟不同距离海浪的冲击力大小，且通过进风组件、光照模拟装置的设置，实现模拟不同温度光照风速对海浪冲击力的影响。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为实施例1的剖视图；

图3为图2中模拟海浪组件的立体结构示意图；

图4为实施例2的剖视图；

图5为图4中模拟海浪组件的立体结构示意图；

图6为本发明中发电组件的平面结构示意图。

附图标记：1、前壳体；10、压力传感器；11、出风口；12、出水口；13、进水管；130、中空轴杆；131、转动发电机；14、照明灯；15、环形插块；2、后壳体；20、进水口；21、进风口；22、负压风机；23、伺服汽缸；3、总控器；40、支撑架；400、第一支撑头；401、第二支撑头；41、第一驱动电机；42、翻转头；43、拉伸杆；44、滑块；45、滑架；46、滑槽；47、推拉板；50、第二驱动电机；51、第一转头；52、拉伸头；53、第二转头；6、蓄电池。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例1

参照图1、2、3、6所示，本实施例的工作原理：第一驱动电机41转动带动，翻转头42转动，翻转头42带动拉伸前后拉伸，因此滑块44即可在滑槽46上前后移动，滑块44后端设有的推拉板47即可将水前推成波浪状模拟海浪，前壳体1与后壳体2通过伸缩汽缸的伸缩设置，实现模拟不同距离海浪的冲击力大小，并通过压力检测装置进行压力检测数据实施记录在总控器3内，同时通过改变负压风机22的转数和照明灯14的亮度，来实现记录不同风速和光照因素下海浪冲击力的大小。

这种模拟海浪的实验装置，包括外壳，所述外壳包括前壳体1和后壳体2，所述前壳体1与后壳体2可伸缩连接，所述外壳内设有模拟海浪组件，所述模拟海浪组件前端设有可拆卸的发电组件，所述前壳体1内侧壁上设有若干个压力检测装置，所述后壳体2后端设有进风组件，所述前壳体1内侧顶部设有光照模拟装置，所述外壳上设有进水口20与出水口12，所述进水口20与出水口12皆设有电磁阀，所述前壳体1上端还设有总控器3，所述模拟海浪组件、发电组件、压力检测装置、进风组件、光照模拟装置、电磁阀皆与总控器3电连接。

作为改进的一种具体实施方式，所述模拟海浪组件包括第一驱动电机41、翻转头42、拉伸杆43、滑块44和滑架45，所述翻转头42铰接在支撑架40上，所述支撑架40上还固定有所述第一驱动电机41，所述第一驱动电机41与翻转头42通过轴杆连接，所述拉伸杆43的前后两端皆为圆球状，所述拉伸杆43前端铰接在翻转头42的插槽内，拉伸杆43后端铰接在滑块44上，所述滑块44架设在滑架45的滑槽46上，所述滑块44后端固定有推拉板47。

第一驱动电机41转动带动沿中心轴杆转动，而拉伸杆43铰接在滑块44与翻转头42之间，即可通过翻转头42转动带动拉伸杆43前后移动，继而带动滑块44在滑槽46上前后移动，从而带动推拉板47推拉实现模拟海浪的设置。

作为改进的一种具体实施方式，所述后壳体2左侧内设有插槽，所述前壳体1右侧设有环形插块15，所述环形插块15插入插槽内，所述插槽内设有伺服汽缸23，所述伺服汽缸23的汽缸头与环形插块15通过紧固件固定。

汽缸头与环形插块15通过紧固件固定，从而通过伺服汽缸23的退拉实现前壳体1的前后移动，即模拟不同距离下海浪冲击的效果。

作为改进的一种具体实施方式，所述后壳体2前端的插槽处设有限位卡块，所述限位卡块内侧设有环形橡胶圈，所述环形橡胶圈与前壳体1抵触。

通过环形橡胶圈实现密封的效果，在前壳体1移动过程中也不会漏水。

作为改进的一种具体实施方式，所述发电组件包括进水管13，所述进水管13采用钩子状，所述进水管13可拆卸连接在前壳体1上，所述进水管13内设有若干转动发电机131，所述转动发电机131铰接在中空轴杆130上，所述前壳体1外端固定有蓄电池6，所述蓄电池6与转动发电机131电连接。

进水管13可拆卸设置在前壳体1上，更加灵活，且通过若干转动发电机131，通过水的冲击下带动转动，实现发电，且蓄电在蓄电池6内，用于供电更加节能。

作为改进的一种具体实施方式，所述压力检测装置采用压力传感器10，所述压力传感器10布设在前壳体1前端内壁上，若干压力传感器10等间距分布处于同一水平线上。

通过压力传感器10的设置，实现对水的冲击力进行检测，且实时记录汇总。

作为改进的一种具体实施方式，所述进风组件包括负压风机22，所述负压风机22固定在后壳体2上，所述负压风机22对应后壳体2处设有进风口21，所述负压风机22正对着进风口21设置，所述前壳体1上设有出风口11。

通过负压风机22的设置，可调节负压风机22的转数对壳体内形成不同的风速，即可研究不同风速下海浪的冲击力大小。

作为改进的一种具体实施方式，所述进风口21出设有第一单向阀，所述第一单向阀的排向由外壳外至外壳内，所述前壳体1上设有排风口，所述排风口设有第二单向阀，所述第二单向阀排向由外壳内至外壳外。

通过第一单向阀和第二单向阀的设置，实现单向进气、单向排气的效果。

作为改进的一种具体实施方式，所述光照模拟装置为可调节亮度的照明灯14。

照明灯14可调节实现模拟不同光照、温度下对海浪冲击力的影响。

实施例2

本实施例与上述实施例的区别仅在于：模拟海浪组件的不同

参照图4至5所示，本实施例的工作原理：通过第二驱动电机50转动，带动第一转头51转动，而第二转动进行辅助转动，由于第一转头51倾斜向下，第二转头53倾斜向上设置，因此在第一转头51和第二转头53转动时，会带动拉伸头52来回摆动，而不会上下翻转，因此拉伸杆43也会带动滑块44前后移动，实现推拉效果模拟海浪设置。

作为改进的一种具体实施方式，所述模拟海浪组件包括第二驱动电机50、第一转头51、拉伸头52、第二转头53、拉伸杆43、滑块44、滑架45和支撑架40，所述支撑架40固定在滑架45上，所述滑架45上设有滑槽46，所述滑槽46内架设有所述滑块44，所述滑块44与拉伸头52之间铰接有拉伸杆43，所述拉伸头52两端分别固定所述第一转头51和第二转头53，所述第一转头51和第二转头53分别铰接在支撑架40的第一支撑头400和第二支撑头401内，所述第一支撑头400左侧固定有所述第二驱动电机50，所述第二驱动电机50连接与第一转头51连接，所述第一转头51倾斜向下固定在拉伸头52下端，所述第二转头53倾斜向上固定在拉伸头52上端。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种模拟海浪的实验装置，包括外壳，其特征在于：所述外壳包括前壳体(1)和后壳体(2)，所述前壳体(1)与后壳体(2)可伸缩连接，所述外壳内设有模拟海浪组件，所述模拟海浪组件前端设有可拆卸的发电组件，所述前壳体(1)内侧壁上设有若干个压力检测装置，所述后壳体(2)后端设有进风组件，所述前壳体(1)内侧顶部设有光照模拟装置，所述外壳上设有进水口(20)与出水口(12)，所述进水口(20)与出水口(12)皆设有电磁阀，所述前壳体(1)上端还设有总控器(3)，所述模拟海浪组件、发电组件、压力检测装置、进风组件、光照模拟装置、电磁阀皆与总控器(3)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种模拟海浪的实验装置，其特征在于：所述模拟海浪组件包括第一驱动电机(41)、翻转头(42)、拉伸杆(43)、滑块(44)和滑架(45)，所述翻转头(42)铰接在支撑架(40)上，所述支撑架(40)上还固定有所述第一驱动电机(41)，所述第一驱动电机(41)与翻转头(42)通过轴杆连接，所述拉伸杆(43)的前后两端皆为圆球状，所述拉伸杆(43)前端铰接在翻转头(42)的插槽内，拉伸杆(43)后端铰接在滑块(44)上，所述滑块(44)架设在滑架(45)的滑槽(46)上，所述滑块(44)后端固定有推拉板(47)。

3.根据权利要求1所述的一种模拟海浪的实验装置，其特征在于：所述模拟海浪组件包括第二驱动电机(50)、第一转头(51)、拉伸头(52)、第二转头(53)、拉伸杆(43)、滑块(44)、滑架(45)和支撑架(40)，所述支撑架(40)固定在滑架(45)上，所述滑架(45)上设有滑槽(46)，所述滑槽(46)内架设有所述滑块(44)，所述滑块(44)与拉伸头(52)之间铰接有拉伸杆(43)，所述拉伸头(52)两端分别固定所述第一转头(51)和第二转头(53)，所述第一转头(51)和第二转头(53)分别铰接在支撑架(40)的第一支撑头(400)和第二支撑头(401)内，所述第一支撑头(400)左侧固定有所述第二驱动电机(50)，所述第二驱动电机(50)连接与第一转头(51)连接，所述第一转头(51)倾斜向下固定在拉伸头(52)下端，所述第二转头(53)倾斜向上固定在拉伸头(52)上端。

4.根据权利要求1所述的一种模拟海浪的实验装置，其特征在于：所述后壳体(2)左侧内设有插槽，所述前壳体(1)右侧设有环形插块(15)，所述环形插块(15)插入插槽内，所述插槽内设有伺服汽缸(23)，所述伺服汽缸(23)的汽缸头与环形插块(15)通过紧固件固定。

5.根据权利要求4所述的一种模拟海浪的实验装置，其特征在于：所述后壳体(2)前端的插槽处设有限位卡块，所述限位卡块内侧设有环形橡胶圈，所述环形橡胶圈与前壳体(1)抵触。

6.根据权利要求1所述的一种模拟海浪的实验装置，其特征在于：所述发电组件包括进水管(13)，所述进水管(13)采用钩子状，所述进水管(13)可拆卸连接在前壳体(1)上，所述进水管(13)内设有若干转动发电机(131)，所述转动发电机(131)铰接在中空轴杆(130)上，所述前壳体(1)外端固定有蓄电池(6)，所述蓄电池(6)与转动发电机(131)电连接。

7.根据权利要求1所述的一种模拟海浪的实验装置，其特征在于：所述压力检测装置采用压力传感器(10)，所述压力传感器(10)布设在前壳体(1)前端内壁上，若干压力传感器(10)等间距分布处于同一水平线上。

8.根据权利要求1所述的一种模拟海浪的实验装置，其特征在于：所述进风组件包括负压风机(22)，所述负压风机(22)固定在后壳体(2)上，所述负压风机(22)对应后壳体(2)处设有进风口(21)，所述负压风机(22)正对着进风口(21)设置，所述前壳体(1)上设有出风口(11)。

9.根据权利要求1所述的一种模拟海浪的实验装置，其特征在于：所述进风口(21)出设有第一单向阀，所述第一单向阀的排向由外壳外至外壳内，所述前壳体(1)上设有排风口，所述排风口设有第二单向阀，所述第二单向阀排向由外壳内至外壳外。

10.根据权利要求1所述的一种模拟海浪的实验装置，其特征在于：所述光照模拟装置为可调节亮度的照明灯(14)。

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