CN114674527B - 造波机的悬臂式支撑结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及造波机的技术领域，公开了造波机的悬臂式支撑结构，包括固定架、动力支架以及推波板，动力支架连接在固定架上，动力支架上设有电机，电机连接有丝杆，移动座与丝杆之间螺纹连接；推波板的外侧壁连接有推板架，推板架与移动座连接；动力支架的两侧分别布置有水平布置的支撑杆，支撑杆的外端与固定架连接，支撑杆的内端与动力支架的内端连接，两个支撑杆以动力支架对称布置；两个支撑杆之间呈V字形布置，与动力支架之间形成V型吊拉结构，均匀受力，最大限度减少电机推动推波板移动过程中的震颤，保证推波板稳固的推动水体形成模拟波浪，实验效果好，减少实验误差。

Description

造波机的悬臂式支撑结构

技术领域

本发明专利涉及造波机的技术领域，具体而言，涉及造波机的悬臂式支撑结构。

背景技术

在港口及近海工程实验研究领域，造波机是进行物理模型试验研究的一种必备实验装置。造波机包括有推波板，通过推波板的往复推动，从而在水槽内形成波浪，最大限度模拟深海波浪环境，以获得圆形港池的波浪数据。

现有技术中，推波板呈纵向布置，通过布置水平布置的动力支架，动力支架上设有电机，利用电机的动力驱动纵向布置的推波板往复移动，从而推波板推动水体实现模拟波浪的效果。

但是，由于动力支架呈悬臂式布置，电机在推动推波板的过程中，容易出现震颤的现象，从而导致实验效果较差，或者存在较大实验误差的现象。

发明内容

本发明的目的在于提供造波机的悬臂式支撑结构，旨在解决现有技术中，造波机的推波板往复移动过程中，容易震颤的问题。

本发明是这样实现的，造波机的悬臂式支撑结构，包括固定架、动力支架以及推波板，所述推波板与固定架间隔布置，所述动力支架的外端固定连接在固定架上，所述动力支架的内端朝向推波板延伸布置，且越过所述推波板的顶部，延伸至推波板的内侧外；

所述动力支架的外端上设有电机，所述电机的转轴上连接有丝杆，所述丝杆沿着动力支架的长度方向延伸布置；所述动力支架上设有活动的移动座，所述移动座与丝杆之间螺纹连接，所述丝杆转动驱动所述移动座沿着动力支架的长度方向移动；

所述推波板具有朝向固定架的外侧壁以及背离固定架的内侧壁，所述推波板的外侧壁连接有纵向布置的推板架，所述推板架与移动座连接；所述动力支架的两侧分别布置有水平布置的支撑杆，所述支撑杆的外端与固定架连接，所述支撑杆的内端与动力支架的内端连接，两个所述支撑杆以动力支架对称布置。

进一步的，所述动力支架具有延伸至固定架外的外延段，所述外延段上连接有纵向杆，所述纵向杆与固定架间隔布置，所述纵向杆的上端与外延段连接，所述纵向杆的下端朝下延伸至固定架的底部；

所述纵向杆的下端连接有水平布置且抵压在地面上的水平板，所述水平板朝向推波板延伸布置，越过推波板的底部，延伸至推波板的内侧外；所述水平板上设有沿着水平板的长度方向延伸布置的轨槽，所述轨槽上设有沿着轨槽移动的支撑座，所述支撑座与推波板的底部固定连接。

进一步的，所述推板架呈方体框架状，所述推板架的内部镂空布置，形成有镂空腔，所述推板架的顶部具有水平布置的顶部架条，所述推板架的底部具有水平布置的底部架条；所述动力支架穿过所述镂空腔，所述顶部架条置于移动座的顶部，且与所述移动座固定连接；所述底部架条朝下凸设有凸柱，所述凸柱的底部具有呈圆球状的圆球部，所述凸柱活动置于轨槽中，所述圆球部抵接在轨槽的底部。

进一步的，所述推波板的整个外侧壁的外部设有覆盖壁，所述覆盖壁与推波板的外侧壁之间围合形成封闭的储气空间；所述覆盖壁的中部设有水平布置的导向筒，所述导向筒内设有导向通道，所述导向通道的内端延伸至储气空间内部，且与储气空间连通，所述导向筒的外端背离覆盖壁朝外延伸；

所述导向筒中插设有水平布置的活塞杆，所述活塞杆的内端活动插设在导向通道中，所述活塞杆的内端具有封闭导向通道的活塞头，所述活塞杆的外端与固定架连接；当所述电机驱动推波板往复移动时，所述活塞头在导向通道内往复移动。

进一步的，所述导向筒的内端抵接在所述推波板的外侧壁上，所述导向筒的内端部设有多个缺口，多个所述缺口沿着导向筒的周向间隔布置，所述导向通道通过缺口连通储气空间。

进一步的，所述推波板的外侧壁的中部设有凹陷槽，所述导向筒的内端部嵌入在所述凹陷槽中，所述导向筒的外周与凹陷槽的内侧壁之间具有间隙。

进一步的，所述推波板的外侧壁中设有多个呈直线布置的导气槽，多个所述导气槽环绕着凹陷槽的周向间隔布置，且与多个缺口一一对应布置；所述导气槽的内端贯穿凹陷槽的内侧壁，且与导向筒的缺口对齐布置。

进一步的，所述导气槽的外端延伸至储气空间的外周边缘。

进一步的，所述导向筒的内端分别设有多个分支筒，多个所述分支筒的环绕导向筒均匀间隔环绕布置，所述分支筒的内部具有分支通道；所述分支筒的外端对接在导向筒的内端上，所述分支通道与导向通道连通，所述分支筒的内端抵接在推波板的外侧壁上，所述分支筒上设有多个通气孔，所述分支通道通过通气孔连通储气空间。

进一步的，所述动力支架具有多个朝下布置的弧形面，多个所述弧形面沿着动力支架的长度方向间隔布置，所述弧形面朝上拱起围合呈拱起腔，所述拱起腔沿着动力支架的长度方向延伸布置，相邻的拱起腔之间隔断布置；

所述拱起腔内设有多个加强杆，多个所述加强杆沿着动力支架的宽度间隔布置，所述加强杆沿着动力支架的长度方向延伸布置，所述加强杆的两端分别固定对接在拱起腔的两端。

与现有技术相比，本发明提供的造波机的悬臂式支撑结构，动力支架呈悬臂式布置，便于动力支架与固定架的连接，便于移动座的移动，在动力支架的两侧分别布置支撑杆，两个支撑杆之间呈V字形布置，与动力支架之间形成V型吊拉结构，均匀受力，最大限度减少电机推动推波板移动过程中的震颤，保证推波板稳固的推动水体形成模拟波浪，实验效果好，减少实验误差。

附图说明

图1是本发明提供的圆形港池造波机的立体示意图；

图2是图1中的A处放大示意图；

图3是图1中的B处放大示意图；

图4是本发明提供的造波机的悬臂式支撑结构的主视示意图；

图5是本发明提供的推波板与活塞杆连接的剖切示意图；

图6是本发明提供的动力支架的主视意图。

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明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

参照图1-6所示，为本发明提供的较佳实施例。

造波机的悬臂式支撑结构，包括固定架100、动力支架302以及推波板200，推波板200与固定架100间隔布置，动力支架302的外端固定连接在固定架100上，动力支架302的内端朝向推波板200延伸布置，且越过推波板200的顶部，延伸至推波板200的内侧外。

动力支架302的外端上设有电机300，电机300的转轴上连接有丝杆305，丝杆305沿着动力支架302的长度方向延伸布置；动力支架302上设有活动的移动座304，移动座304与丝杆305之间螺纹连接，丝杆305转动驱动移动座304沿着动力支架302的长度方向移动；这样，电机300驱动丝杆305往复转动，移动座304则沿着丝杆305往复前后移动。

推波板200具有朝向固定架100的外侧壁以及背离固定架100的内侧壁，推波板200的外侧壁连接有纵向布置的推板架303，推板架303与移动座304连接；动力支架302的两侧分别布置有水平布置的支撑杆301，支撑杆301的外端与固定架100连接，支撑杆301的内端与动力支架302的内端连接，两个支撑杆301以动力支架302对称布置。两个支撑杆301之间呈V字形布置，形成V型吊拉结构，均匀受力，最大限度减少电机300推动推波板200移动过程中的震颤。

上述提供的造波机的悬臂式支撑结构，动力支架302呈悬臂式布置，便于动力支架302与固定架100的连接，便于移动座304的移动，在动力支架302的两侧分别布置支撑杆301，两个支撑杆301之间呈V字形布置，与动力支架302之间形成V型吊拉结构，均匀受力，最大限度减少电机300推动推波板200移动过程中的震颤，保证推波板200稳固的推动水体形成模拟波浪，实验效果好，减少实验误差。

动力支架302具有延伸至固定架100外的外延段，外延段上连接有纵向杆400，纵向杆400与固定架100间隔布置，纵向杆400的上端与外延段连接，所述纵向杆400的下端朝下延伸至固定架100的底部；这样，通过布置纵向杆400，将动力支架302的外延段与固定架100连接为一体，从而增强动力支架302的稳固性，移动座304在带动推板架303推动推波板200的过程中，整个推动过程较为平稳，大大减少震颤。

纵向杆400的下端连接有水平布置且抵压在地面上的水平板402，水平板402朝向推波板200延伸布置，越过推波板200的底部，延伸至推波板200的内侧外；水平板402上设有沿着水平板402的长度方向延伸布置的轨槽403，轨槽403上设有沿着轨槽403移动的支撑座404，支撑座404与推波板200的底部固定连接。

设置水平板402，可以使得纵向杆400的底部支撑面积增大，进一步增强动力支架302的稳固性，且水平板402延伸至推波板200的下方，通过设置支撑座404支撑在推波板200的底部，这样，推波板200在支撑座404以及移动座304之间，呈上下夹持状，推波板200在移动的过程中，移动座304与支撑座404同步同向移动，避免推波板200在水体的阻挡下，出现变形，以及大大减少震颤。

其次，在推波板200的外侧壁布置推板架303，移动座304带动推板架303的移动，推动推波板200的往复移动，整个推动过程更为平稳。

推板架303呈方体框架状，推板架303的内部镂空布置，形成有镂空腔，推板架303的顶部具有水平布置的顶部架条，推板架303的底部具有水平布置的底部架条；动力支架302穿过镂空腔，顶部架条置于移动座304的顶部，且与移动座304固定连接；底部架条朝下凸设有凸柱405，凸柱405的底部具有呈圆球状的圆球部，凸柱405活动置于轨槽403中，圆球部抵接在轨槽403的底部。

针对推板架303而言，顶部架条布置在移动座304的顶部，自上而下抵压着移动座304，而底部架条的底部凸设有凸柱405，凸柱405活动置于轨槽403中，随着推板架303的移动，凸柱405在轨槽403中移动。推板架303的顶部以及底部都限位，整个推板架303在移动过程中较为平稳，这样，结合推波板200上下被夹持限位结构，推板架303与推波板200形成的移动结构进行了双层限位，保证两者同步移动的平稳性。

推波板200的整个外侧壁的外部设有覆盖壁500，覆盖壁500与推波板200的外侧壁之间围合形成封闭的储气空间501；覆盖壁500的中部设有水平布置的导向筒502，导向筒502内设有导向通道503，导向通道503的内端延伸至储气空间501内部，且与储气空间501连通，通过导向筒502的导向通道503可以往储气空间501内充气或储气空间501往外放气，导向筒502的外端背离覆盖壁500朝外延伸。

此时，推板架303则可以固定在覆盖壁500上，当然，导向筒502穿过推板架303与固定架100连接。

导向筒502中插设有水平布置的活塞杆504，活塞杆504的内端活动插设在导向通道503中，活塞杆504的内端具有封闭导向通道503的活塞头505，活塞杆504的外端与固定架100连接；活塞头505将储气空间501进行封闭布置，这样，储气空间501内部的气体是一定的，当推波板200朝向固定架100移动时，活塞头505插入导向通道503中的深度加大，储气空间501内的压力增大，当推波板200背离固定架100移动时，活塞头505插入导向通道503中的深度减小，出气空间内的压力减小。

当电机300驱动推波板200往复移动时，活塞头505在导向通道503内往复移，从而储气空间501内的压力也随之变化，通过活塞杆504与导向通道503的配合，活塞杆504对推波板200可以起到活动支撑的作用，且储气空间501内气压的变化，可以对推波板200的移动起到缓冲作用，特别是推波板200朝向极限位置移动的过程中，可以对移动速度进行缓冲，实现缓和变化，不会在极限位置出现断崖式的变化，从而减少推波板200在移动过程中的震颤，

本实施例中，导向筒502的内端抵接在所述推波板200的外侧壁上，所述导向筒502的内端部设有多个缺口，多个缺口沿着导向筒502的周向间隔布置，导向通道503通过缺口连通储气空间501。

这样，活塞头505在导向通道503内往复移动的过程中，储气空间501内的气体通过多个缺口进入导向通道503中，或者导向通道503中的气体通过多个缺口进入储气空间501中，由于多个缺口沿着导向筒502的内端部的周向环绕布置，保证储气空间501内各个位置的气压均匀，气压均匀作用在推波板200的外侧壁上，避免出现气压不稳定或者不均匀分布的现象，减少推波板200在推动过程中的震颤。

推波板200的外侧壁的中部设有凹陷槽507，导向筒502的内端部嵌入在凹陷槽507中，导向筒502的外周与凹陷槽507的内侧壁之间具有间隙。这样，便于导向筒502内端部的定位，且导向筒502的内端部与凹陷槽507的内侧壁之间具有间隙，不会影响气体通过缺口进出导向通道503。

推波板200的外侧壁中设有多个呈直线布置的导气槽204，多个导气槽204环绕着凹陷槽507的周向间隔布置，且与多个缺口一一对应布置；导气槽204的内端贯穿凹陷槽507的内侧壁，且与导向筒502的缺口对齐布置，这样，气体在压力作用下，通过多个缺口进出导向通道503的过程中，导气槽204可以对气体的流向起到导向作用，至少的启动后的短时间内，可以使得储气空间501周向的多个位置的气体均匀进入导向通道503中，或者，导向通道503内的气体可以朝向储气空间501的多个位置扩散出去，活塞头505在导向通道503往复移动的过程中，可以保证导向通道503或者储气空间501内的气体压力均匀分布，进而保证推波板200在被推动的过程中，更为平稳，减少震颤。

导气槽204的外端延伸至储气空间501的外周边缘，这样，增长导气槽204的导向途径。

导向筒502的内端分别设有多个分支筒506，多个分支筒506的环绕导向筒502均匀间隔环绕布置，分支筒506的内部具有分支通道；分支筒506的外端对接在导向筒502的内端上，分支通道与导向通道503连通，分支筒506的内端抵接在推波板200的外侧壁上，分支筒506上设有多个通气孔，分支通道通过通气孔连通储气空间501。

通过布置多个分支通道，活塞头505在导向通道503内往复移动的过程中，导向通道503内的气体可以通过多个分支通道到达储气空间501的多个位置，或者，储气空间501多个位置的气体进入导向通道503中，在推波板200的外侧壁上，实现横向方向多个位置的压力均匀。其次，分支通道设置有多个通气孔，这样，在储气空间501的纵向上，实现多个位置的进出气，保证整个储气空间501内部的压力时刻处于均匀变化的状态，保证推波板200被平稳的推动。

动力支架302的底部具有多个朝下布置的弧形面，多个弧形面沿着动力支架302的长度方向间隔布置，弧形面朝上拱起围合呈拱起腔306，拱起腔306沿着动力支架302的长度方向延伸布置，相邻的拱起腔306之间隔断布置。拱起腔306内设有多个加强杆307，多个加强杆307沿着动力支架302的宽度间隔布置，加强杆307沿着动力支架302的长度方向延伸布置，加强杆307的两端分别固定对接在拱起腔306的两端。

由于动力支架302呈悬臂式，由于动力支架302承受向下的压力，因此，动力支架302具有朝向弯曲的趋势，通过在动力支架302的底部形成多个相互隔断布置的弧形面，可以加强动力支架302的底部的抗弯能力，大大增强动力支架302的支撑能力。

其次，在各个拱起腔306中设置多个加强杆307，进一步增强了拱起腔306在横向方向的抗弯曲变形能力。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.造波机的悬臂式支撑结构，其特征在于，包括固定架、动力支架以及推波板，所述推波板与固定架间隔布置，所述动力支架的外端固定连接在固定架上，所述动力支架的内端朝向推波板延伸布置，且越过所述推波板的顶部，延伸至推波板的内侧外；

所述动力支架的外端上设有电机，所述电机的转轴上连接有丝杆，所述丝杆沿着动力支架的长度方向延伸布置；所述动力支架上设有活动的移动座，所述移动座与丝杆之间螺纹连接，所述丝杆转动驱动所述移动座沿着动力支架的长度方向移动；

所述推波板具有朝向固定架的外侧壁以及背离固定架的内侧壁，所述推波板的外侧壁连接有纵向布置的推板架，所述推板架与移动座连接；所述动力支架的两侧分别布置有水平布置的支撑杆，所述支撑杆的外端与固定架连接，所述支撑杆的内端与动力支架的内端连接，两个所述支撑杆以动力支架对称布置；两个所述支撑杆之间呈V字形布置，形成V型吊拉结构；

所述动力支架具有延伸至固定架外的外延段，所述外延段上连接有纵向杆，所述纵向杆与固定架间隔布置，所述纵向杆的上端与外延段连接，所述纵向杆的下端朝下延伸至固定架的底部；

所述纵向杆的下端连接有水平布置且抵压在地面上的水平板，所述水平板朝向推波板延伸布置，越过推波板的底部，延伸至推波板的内侧外；所述水平板上设有沿着水平板的长度方向延伸布置的轨槽，所述轨槽上设有沿着轨槽移动的支撑座，所述支撑座与推波板的底部固定连接；

所述推板架呈方体框架状，所述推板架的内部镂空布置，形成有镂空腔，所述推板架的顶部具有水平布置的顶部架条，所述推板架的底部具有水平布置的底部架条；所述动力支架穿过所述镂空腔，所述顶部架条置于移动座的顶部，且与所述移动座固定连接；所述底部架条朝下凸设有凸柱，所述凸柱的底部具有呈圆球状的圆球部，所述凸柱活动置于轨槽中，所述圆球部抵接在轨槽的底部；

所述推波板的整个外侧壁的外部设有覆盖壁，所述覆盖壁与推波板的外侧壁之间围合形成封闭的储气空间；所述覆盖壁的中部设有水平布置的导向筒，所述导向筒内设有导向通道，所述导向通道的内端延伸至储气空间内部，且与储气空间连通，所述导向筒的外端背离覆盖壁朝外延伸；

所述导向筒中插设有水平布置的活塞杆，所述活塞杆的内端活动插设在导向通道中，所述活塞杆的内端具有封闭导向通道的活塞头，所述活塞杆的外端与固定架连接；当所述电机驱动推波板往复移动时，所述活塞头在导向通道内往复移动；

所述导向筒的内端抵接在所述推波板的外侧壁上，所述导向筒的内端部设有多个缺口，多个所述缺口沿着导向筒的周向间隔布置，所述导向通道通过缺口连通储气空间；

所述导向筒的内端分别设有多个分支筒，多个所述分支筒的环绕导向筒均匀间隔环绕布置，所述分支筒的内部具有分支通道；所述分支筒的外端对接在导向筒的内端上，所述分支通道与导向通道连通，所述分支筒的内端抵接在推波板的外侧壁上，所述分支筒上设有多个通气孔，所述分支通道通过通气孔连通储气空间。

2.如权利要求1所述的造波机的悬臂式支撑结构，其特征在于，所述推波板的外侧壁的中部设有凹陷槽，所述导向筒的内端部嵌入在所述凹陷槽中，所述导向筒的外周与凹陷槽的内侧壁之间具有间隙。

3.如权利要求2所述的造波机的悬臂式支撑结构，其特征在于，所述推波板的外侧壁中设有多个呈直线布置的导气槽，多个所述导气槽环绕着凹陷槽的周向间隔布置，且与多个缺口一一对应布置；所述导气槽的内端贯穿凹陷槽的内侧壁，且与导向筒的缺口对齐布置。

4.如权利要求3所述的造波机的悬臂式支撑结构，其特征在于，所述导气槽的外端延伸至储气空间的外周边缘。

5.如权利要求1所述的造波机的悬臂式支撑结构，其特征在于，所述动力支架具有多个朝下布置的弧形面，多个所述弧形面沿着动力支架的长度方向间隔布置，所述弧形面朝上拱起围合呈拱起腔，所述拱起腔沿着动力支架的长度方向延伸布置，相邻的拱起腔之间隔断布置；

所述拱起腔内设有多个加强杆，多个所述加强杆沿着动力支架的宽度间隔布置，所述加强杆沿着动力支架的长度方向延伸布置，所述加强杆的两端分别固定对接在拱起腔的两端。