CN208255217U - 模拟造浪装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种模拟造浪装置，其包括：机架；包括彼此面对并间隔开的两个水平机架；失稳释放机构，包括：水箱，用于收容水；失稳触发机构，设置于机架，用于触发水箱释放收容于其中的水；水箱和失稳触发机构共同构成触发运动系统，初始状态下触发运动系统处于稳定状态；以及接水槽，设置于失稳触发机构侧方并位于水箱下方，用于当向水箱中加水到一定水量后，触发运动系统的重心转移而触发水箱运动，水箱中的水被释放倒入接水槽中而产生具有冲击力的水流，以在接水槽中形成浪花，从而能够模拟浪花飞溅的海洋环境，其结构简单、操作高效。

Description

模拟造浪装置

技术领域

本实用新型涉及造浪技术领域，尤其涉及一种模拟造浪装置。

背景技术

目前，我国大力发展海洋，充分利用海洋资源，海洋的开发利用在国民经济中占的比重越来越大。海洋工程材料主要为钢铁材料，钢铁材料在海洋环境下的机械失效破坏问题日益严重。而且海水是极强的腐蚀性介质，更会引发一系列的以腐蚀破坏为主的材料失效问题。

工程金属材料在海洋环境下不仅出现腐蚀破坏，更容易出现冲刷破坏、应力疲劳、断裂疲劳等失效的破坏形式，对海洋金属材料的机械性能及服役寿命提出了严峻的挑战。尤其在浪花飞溅的区域，海浪对服役的海洋金属材料不断的拍打、冲刷、流动等作用，容易造成疲劳断裂。这种断裂往往是不可预测的、瞬时的，海洋金属材料的疲劳断裂一旦发生，将带来灾难性后果，导致整体构件全面失效。目前，受限于难以模拟出苛刻、独特的海洋环境，尤其是浪花飞溅的区域，对于海洋工程材料的腐蚀、疲劳、冲刷、应力等失效破坏机制的研究甚少，具有一定挑战性，因此研制海洋浪花飞溅装置，十分必要和迫切。

实用新型内容

鉴于现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、操作高效的模拟造浪装置，能够模拟出浪花飞溅的海洋环境。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种模拟造浪装置，其包括：机架，包括彼此面对并间隔开的两个水平机架；失稳释放机构，包括：水箱，用于收容水；失稳触发机构，设置于机架，用于触发水箱释放收容于其中的水；水箱和失稳触发机构共同构成触发运动系统，初始状态下触发运动系统处于稳定状态；以及接水槽，设置于失稳触发机构侧方并位于水箱下方，用于当向水箱中加水到一定水量后，触发运动系统的重心转移而触发水箱运动，水箱中的水被释放倒入接水槽中以在接水槽中形成浪花。

本实用新型的有益效果如下：

在根据本实用新型的模拟造浪装置中，失稳释放机构中的水箱和失稳触发机构构成触发运动系统，通过向水箱加入一定量的水，使原本稳定平衡的触发运动系统重心转移而触发水箱运动，水箱中的水被释放而产生具有冲击力的水流，倒入接水槽中形成浪花，从而能够模拟浪花飞溅的海洋环境，其结构简单、操作高效。

附图说明

图1是根据本实用新型的模拟造浪装置的一第一实施例的主视图，其中虚线部分示出水箱、水箱安装架围绕固定轴向接水槽翻转到某一位置时的状态；

图2是根据图1的本实用新型的模拟造浪装置的第一实施例的立体图，其中为了清楚起见，省略一块防溅板；

图3是根据图1的本实用新型的模拟造浪装置的第一实施例的另一角度的立体图，其中为了清楚起见，省略两块防溅板；

图4是根据图1的本实用新型的模拟造浪装置的第一实施例的再一角度的立体图；

图5是根据图1的本实用新型的模拟造浪装置的第一实施例的失稳释放机构的立体图；

图6是根据图1的本实用新型的模拟造浪装置的第一实施例的失稳释放机构的分解立体图；

图7是根据图1的本实用新型的模拟造浪装置的第一实施例的失稳释放机构的另一角度的分解立体图；

图8是根据图1的本实用新型的模拟造浪装置的第一实施例的进水机构、水泵、抽水机构以及回水机构的立体图；

图9是根据图1的本实用新型的模拟造浪装置的第一实施例的接水槽的立体图，其中为了清楚起见，省略一块防溅板；

图10是根据图1的本实用新型的模拟造浪装置的第一实施例的控制机构、进水机构、水泵、机架底座以及加强筋的立体图；

图11是根据图1的本实用新型的模拟造浪装置的第一实施例的接水槽的变形例的立体图，其中为了清楚起见，省略一块防溅板；

图12是根据图1的本实用新型的模拟造浪装置的第一实施例的接水槽的变形例的立体图，其中为了清楚起见，省略一块侧板和防溅板；

图13是根据本实用新型的模拟造浪装置的一第二实施例的示意图；

图14是根据图13的本实用新型的模拟造浪装置的第二实施例的示意图，其中示出水箱向接水槽中倒入水时水箱底部的活动底板打开的状态。

其中，附图标记说明如下：

1机架 35防溅板

11水平机架 4进水机构

2失稳释放机构 41进水管

21水箱 42第二电磁阀

211活动底板 5抽水机构

22失稳触发机构 51抽水管

221水箱安装架 6控制机构

222重物 61电磁开关安装架

2221收容腔 62电磁开关组件

2222盖体 621电磁开关

223固定轴 622磁铁

224连接架 7回水机构

2241立架 71回水管

2242横杆 72第一电磁阀

2243轴承 O1抽水管口

2244挂杆 O2开口

225滑轮 P水泵

226绳索 B密封板

3接水槽 R1机架底座

31底板 R2加强筋

32侧板 C缓冲垫

33样品支撑架 L中心线

34引流斜板 A挡板

341突出部 S1第一部分

S2第二部分

具体实施方式

下面参照附图来详细说明根据本实用新型的模拟造浪装置。

参照图1至图14，根据本实用新型的模拟造浪装置包括：机架1，包括彼此面对并间隔开的两个水平机架11；失稳释放机构2，包括：水箱21，用于收容水；失稳触发机构22，设置于机架1，用于触发水箱21释放收容于其中的水；水箱21和失稳触发机构22共同构成触发运动系统，初始状态下触发运动系统处于稳定状态；以及接水槽3，设置于失稳触发机构22侧方并位于水箱21下方，用于当向水箱21中加水到一定水量后，触发运动系统的重心转移而触发水箱21运动，水箱21中的水被释放倒入接水槽3中以在接水槽3中形成浪花。

在根据本实用新型的模拟造浪装置中，失稳释放机构2中的水箱21和失稳触发机构22构成触发运动系统，通过向水箱21加入一定量的水，使原本稳定平衡的触发运动系统重心转移而触发水箱21运动，水箱21中的水被释放而产生具有冲击力的水流，倒入接水槽3中形成浪花，从而能够模拟浪花飞溅的海洋环境，其结构简单、操作高效。

下面将说明根据本实用新型的模拟造浪装置的一第一实施例。

如图5至图7所示，失稳触发机构22包括：收容并支撑水箱21的水箱安装架221；重物222；固定轴223，两端分别固定于两个水平机架11以使固定轴223水平支撑在两个水平机架11上；连接架224，围绕固定轴223旋转地连接于固定轴223，连接架224具有相对固定轴223相反的上端和下端，水箱安装架221固定于连接架224的上端，重物222连接于连接架224的下端；水箱安装架221、重物222、固定轴223、连接架224、水箱21共同构成杠杆系统，水箱21中无水或未达到使杠杆系统失衡的额定水量时，杠杆系统的重心在固定轴223所在平面下方且杠杆系统的重心线与水箱安装架221的中心线L平行或重合，杠杆系统保持竖直平衡的稳定状态；当水箱21中的水量达到额定水量后，杠杆系统的重心上移至固定轴223所在平面以上，水箱21、水箱安装架221连同连接架224围绕固定轴223向接水槽3翻转以将水箱21中的水倾倒到接水槽3中以在接水槽3中形成浪花。

如图5至图7所示，连接架224包括：两个立架2241，彼此相对并固定连接于水箱安装架221；横杆2242，将两个立架2241的上端连接并固定连接于水箱安装架221；两个轴承2243，分别安装于两个立架2241，且固定轴223穿过两个轴承2243；挂杆2244，设置于两端分别固定于两个立架2241的下端，重物222悬吊于挂杆2244的两端之间。挂杆2244可活动固定于两个立架2241的下端，以减小在水箱21中的水倾倒时，重物222因惯性而晃动的幅度，避免因幅度过大撞击到其它部件。各立架2241可为倒三角形。

如图1所示，固定轴223比水箱安装架221的中心线L远离接水槽3。但也可设计水箱安装架221使其中心线L通过固定轴223，只要保证杠杆系统的重心在固定轴223所在平面下方且杠杆系统的重心线与水箱安装架221的中心线L平行或重合。

失稳触发机构22还包括砝码(未示出)；参照图6，重物222包括：设置于内部的收容腔2221，用于放置砝码；以及盖体2222，用于封闭收容腔2221。其中，盖体2222可枢转连接于重物222来封闭收容腔2221。

在本实用新型的模拟造浪装置的第一实施例中，为了使模拟造浪装置能持续造浪，提高工作效率，可在失稳释放机构2的水箱21和接水槽3之间设置用于实现抽水和注水的内部水循环的结构。

参照图5至图7以及图9，接水槽3设置有抽水管口O1；水箱21的侧壁上设置有开口O2；同时参照图1、图2以及图8，模拟造浪装置还包括：水泵P；进水机构4，包括进水管41，进水管41的一端连接于水泵P，而另一端穿设水箱21的开口O2；抽水机构5，包括抽水管51，抽水管51将水泵P和接水槽3的抽水管口O1连通；抽水管口O1、抽水管51、水泵P、进水管41使接水槽3中的水和水箱21的水之间形成水流体路径。

在模拟造浪装置首次工作前，需预先在接水槽3中加入一定量的水达到能浸没抽水管口O1的初始水位，以提供水源，在造浪过程中，开启水泵P，水泵P通过抽水机构5的抽水管51从接水槽3中抽水，从而将抽出的水再经由进水机构4的进水管41通过开口O2进入水箱21为水箱21蓄水，当水箱21中的水量达到额定水量，水箱21、水箱安装架221连同连接架224围绕固定轴223向接水槽3翻转，水箱21中的水倾倒到接水槽3中完成抽水和注水的内部水循环，并且在接水槽3中产生飞溅的浪花，在整个造浪过程中，进水管41穿设水箱21的开口O2的另一端一直在出水，为了防止在倾倒时进水管41的另一端的出水影响接水槽3中产生浪花的质量，保证模拟度高，如图11和图12所示的本实用新型的模拟造浪装置的第一实施例的接水槽3的变形例，可在接水槽3中设置一挡板A，以将接水槽3分隔成两部分，即第一部分S1和第二部分S2，挡板A上设置有多个孔H，以连通第一部分S1和第二部分S2，在倾倒时开口O2中流出的水流入第一部分S1中，水箱21中的水倾倒入接水槽3中的第二部分S2中。

在该变形例中，如图12所示，接水槽3还包括：引流斜板34，其第一端连接于接水槽3的挡板A的顶部靠近翻转机构4的一端，其第二端自由且靠近样品支撑架33。引流斜板34对进入第二部分S2的水起引流作用，其倾斜程度可调，可对倾倒产生的突发水流进一步调整，产生更好的浪花效果。

进一步地，可实现抽水和注水的内部水循环的结构的自动化，以精确控制水箱21的注水、倾倒等各步骤的时间，说明如下。

在水泵P和接水槽3之间设置一回水机构7，接水槽3设置有回水管口(未示出)；回水机构7包括与水泵P和接水槽3上的回水管口连通的回水管71；且在回水管71上设置有第一电磁阀72，控制回水管71的开闭，回水机构7通过设置于接水槽3的回水管口直接与接水槽3连接。

参照图1和图2，在第一实施例中，接水槽3未设置回水管口，回水机构7的回水管71与水泵P和抽水管51连通；回水机构7通过抽水管51间接与接水槽3连接。

如图1、图2和图8所示，进水机构4还包括：第二电磁阀42，设置在进水管41上，用于控制进水管41的开闭。

如图5至图7所示，水箱安装架221与设置有开口O2的水箱21的侧壁之间设置有密封板B，以防止蓄水时水进入水箱安装架221与设置有开口O2的水箱21的侧壁之间的缝隙。

模拟造浪装置还包括控制机构6，控制机构6包括电磁开关安装架61和电磁开关组件62，电磁开关组件62包括电磁开关621和磁铁622，电磁开关621固定设置于电磁开关安装架61，磁铁622设置于密封板B，与电磁开关621的位置对应。

参照图1、图2以及图8，同样地，在模拟造浪装置首次工作前，需预先在接水槽3中加入一定量的水达到能浸没抽水管口O1的初始水位以提供水源。此时水箱21中无水或未达到额定水量，杠杆系统保持竖直平衡的稳定状态，同时电磁开关组件62处于关闭状态。开启水泵P，控制打开第二电磁阀42且关闭第一电磁阀72为水箱21注水，电磁开关组件62感应到水流而通电运行，电磁开关安装架61上的电磁开关621与密封板B上的磁铁622之间产生电磁吸引力使杠杆系统更稳定地保持竖直平衡的静止状态。当水箱21中的水量至少达到能使杠杆系统失衡的额定水量时，控制关闭电磁开关组件62和第二电磁阀42，此时电磁吸引力消失，杠杆系统失衡，水箱21快速倾倒到接水槽3中以产生飞溅的浪花，同时第一电磁阀72受控打开，接水槽3中的水从抽水管口O1流出，以使接水槽3中的一部分水依次通过抽水管51、水泵P、回水管71循环流动。而后杠杆系统回复到竖直平衡的静止状态，再次重复蓄水操作。其中电磁开关组件62的通断电模式和时间、第一电磁阀72和第二电磁阀42的开启和关闭时间以及为水箱21蓄水的时间都可通过时间计数器来实现控制，以实现整个造浪过程的自动化，从而实现连续且周期性的造浪。需要说明的是，因为水泵P在短时间内开启关闭的间歇工作会有烧坏的风险，为了使接水槽3中的一部分水在水箱21翻转倒水、回复的期间内循环流动起来，因此增加回水机构7。在水箱21中的水倾倒的时间内水泵P持续通过抽水管51抽水且第二电磁阀42关闭，使接水槽3中的一部分水在抽水管51、水泵P、回水管71之间循环流动。

参照图3和图4以及图9和图11，接水槽3包括底板31和包围底板31的侧板32，接水槽3中设置有用于放置样品的样品支撑架33，样品支撑架33两端固定于相对的侧板32并相对底板31悬设。接水槽3还包括：引流斜板34，第一端连接于接水槽3的侧板32的顶部靠近翻转机构4的一端，第二端自由且靠近样品支撑架33。可通过调整引流斜板34的倾斜程度以调整倾倒的水流的角度和飞溅的程度等，浪花在接水槽3中的引流斜板34的第二端附近形成，在做冲刷破坏等实验时的样品可通过悬挂方式挂在样品支撑架33上，模拟其在海洋中的腐蚀及其机械失效破坏过程。为了防止倾倒时多余的水飞溅到接水槽3外，接水槽3还包括：防溅板55，设置于接水槽3的侧板32上。

参照图1至图4以及图10，模拟造浪装置还包括机架底座R1；两个水平机架11、接水槽3、水泵P分别固定连接于机架底座R1。

模拟造浪装置还包括加强筋R2，固定于电磁开关安装架61和机架底座R1之间。其承受水箱21连续倾倒过程中产生的巨大惯性，保证装置的稳定性。

如图3和图10所示，电磁开关安装架61设置有缓冲垫C，用以消除噪音并减震。

根据具体的对于海洋工程材料的腐蚀、疲劳、冲刷、应力等失效破坏机制实验时的需要，水可为海水、人工海水、3.5％NaCl以及自来水等。

对于本实用新型的模拟造浪装置的第一实施例，可设计水箱21和接水槽3的高度、形状以及大小、水泵P的蓄水速度、流量和时间、重物222的重量、引流斜板34的倾斜角度、固定轴223与水箱安装架221的中心线L的距离等参数，来控制调整水箱21中的水的倾倒周期、倾倒速度以及倾倒水量，例如在一模拟造浪实验中，

第一次试验，重物222重量为45Kg，水箱21中无水，其净重为35Kg，杠杆系统处于竖直平衡的静止状态，接水槽3的初始水位为20cm，引流斜板34的倾斜角度为40°。调节水泵P，控制蓄水流量由40m³/h调节到70m³/h，蓄水时间在6～8s之间，水箱21发生倾倒的额定水量为60Kg左右。浪花周期在8～10s之间，产生1.2m的浪高。

第二次试验，基于第一次试验，改变重物222重量，在重物222的收容腔2221中放置两块重量分别为7Kg的砝码，重物222重量达61Kg，其他参数不变。蓄水时间在8～10s之间，水箱21发生倾倒的额定水量为75Kg左右，浪花周期在9-11s之间，产生1.5m的浪高。

第三次试验，基于第一次试验，改变重物222重量，放置四块重量分别为7Kg的砝码，重物重量达75Kg，其他参数不变。蓄水时间在10-12s之间，水箱21发生倾倒的额定水量为90Kg左右。浪花周期在11-13s，产生1.6m浪高。

第四次试验，在水箱21中固定两个容积各为25L的水桶以改变水箱21的体积，重物222重量为45Kg，接水槽的初始水位为20cm。蓄水流量由40m³/h调节到70m³/h，蓄水时间在4～6s之间。浪花周期在11～12s左右，当引流斜板34的倾斜角度为30°时，产生0.9m浪高；当引流斜板34的倾斜角度为40°时，产生1.1m浪高；当引流斜板34的倾斜角度为50°时，产生1.5m浪高。

最终实现对产生浪花的周期、高度以及水量的控制，模拟出实际海洋中的浪花的冲击效果。

下面将说明根据本实用新型的模拟造浪装置的一第二实施例。

如图13和图14所示，水箱21的底部为活动底板211，在外力作用下向水箱21内侧方向打开；失稳触发机构22包括：重物222；固定轴223：两端分别固定于两个水平机架11以使固定轴223水平支撑在两个水平机架11上；滑轮225，围绕固定轴223转动地连接于固定轴223；绳索226，绕在滑轮225上，且水箱21固定连接于绳索226的一端，重物222固定连接于绳索226的另一端；水箱21、重物222、滑轮225共同构成杠杆系统，水箱21中无水或未达到使杠杆系统失衡的额定水量时，杠杆系统的重心在重物222侧且保持稳定状态；接水槽3还包括：引流斜板34；第一端连接于靠近水箱21的接水槽3侧壁的顶部，并具有突出侧壁的顶部的突出部341且第二端自由；当向水箱21中加水使水箱21中的水量达到额定水量后，杠杆系统的重心移动到水箱21侧而杠杆系统失去稳定，水箱21因重力作用向接水槽3方向滑落，水箱21的底部与引流斜板34的第一端的突出部341接触且受到引流斜板34的外力作用，使活动底板211打开，水箱21中的水被释放倒入接水槽3中形成浪花。

需要说明的是，参照图13和图14，在本实用新型的模拟造浪装置的第二实施例中，和第一实施例一样，模拟造浪装置也可设置用于实现抽水和注水的内部水循环的结构，设置抽水机构5、水泵P和进水机构4来实现水循环。接水槽3中也可以设置有用于放置样品的样品支撑架33，重物222也可放置有砝码，并且包括用于放置砝码的设置于内部的收容腔2221以及用于封闭收容腔2221的盖体2222，这些均可同第一实施例根据需要灵活设置。

Claims (10)

1.一种模拟造浪装置，其特征在于，包括：

机架(1)，包括彼此面对并间隔开的两个水平机架(11)；

失稳释放机构(2)，包括：

水箱(21)，用于收容水；

失稳触发机构(22)，设置于机架(1)，用于触发水箱(21)释放收容于其中的水；

水箱(21)和失稳触发机构(22)共同构成触发运动系统，初始状态下触发运动系统处于稳定状态；

接水槽(3)，设置于失稳触发机构(22)侧方并位于水箱(21)下方，用于当向水箱(21)中加水到一定水量后，触发运动系统的重心转移而触发水箱(21)运动，水箱(21)中的水被释放倒入接水槽(3)中以在接水槽(3)中形成浪花。

2.根据权利要求1所述的模拟造浪装置，其特征在于，失稳触发机构(22)包括：

水箱安装架(221)，收容并支撑水箱(21)；

重物(222)；

固定轴(223)，两端分别固定于两个水平机架(11)以使固定轴(223)水平支撑在两个水平机架(11)上；

连接架(224)，围绕固定轴(223)旋转地连接于固定轴(223)，连接架(224)具有相对固定轴(223)相反的上端和下端，水箱安装架(221)固定于连接架(224)的上端，重物(222)连接于连接架(224)的下端；

水箱安装架(221)、重物(222)、固定轴(223)、连接架(224)、水箱(21)共同构成杠杆系统，水箱(21)中无水或未达到使杠杆系统失衡的额定水量时，杠杆系统的重心在固定轴(223)所在平面下方且杠杆系统的重心线与水箱安装架(221)的中心线(L)平行或重合，杠杆系统保持竖直平衡的稳定状态；

当水箱(21)中的水量达到额定水量后，杠杆系统的重心上移至固定轴(223)所在平面以上，水箱(21)、水箱安装架(221)连同连接架(224)围绕固定轴(223)向接水槽(3)翻转以将水箱(21)中的水倾倒到接水槽(3)中以在接水槽(3)中形成浪花。

3.根据权利要求2所述的模拟造浪装置，其特征在于，连接架(224)包括：

两个立架(2241)，彼此相对并固定连接于水箱安装架(221)；

横杆(2242)，将两个立架(2241)的上端连接并固定连接于水箱安装架(221)；

两个轴承(2243)，分别安装于两个立架(2241)，且固定轴(223)穿过两个轴承(2243)；

挂杆(2244)，设置于两端分别固定于两个立架(2241)的下端，重物(222)悬吊于挂杆(2244)的两端之间。

4.根据权利要求3所述的模拟造浪装置，其特征在于，各立架(2241)为倒三角形。

5.根据权利要求2所述的模拟造浪装置，其特征在于，固定轴(223)比水箱安装架(221)的中心线(L)远离接水槽(3)。

6.根据权利要求2所述的模拟造浪装置，其特征在于，

失稳触发机构(22)还包括砝码；

重物(222)包括：设置于内部的收容腔(2221)，用于放置砝码；以及盖体(2222)，用于封闭收容腔(2221)。

7.根据权利要求2所述的模拟造浪装置，其特征在于，

接水槽(3)设置有抽水管口(O1)；

水箱(21)的侧壁上设置有开口(O2)；

模拟造浪装置还包括：水泵(P)；进水机构(4)，包括进水管(41)，进水管(41)的一端连接于水泵(P)，而另一端穿设水箱(21)的开口(O2)；抽水机构(5)，包括抽水管(51)，抽水管(51)将水泵(P)和接水槽(3)的抽水管口(O1)连通；

抽水管口(O1)、抽水管(51)、水泵(P)、进水管(41)使接水槽(3)中的水和水箱(21)的水之间形成水流体路径。

8.根据权利要求7所述的模拟造浪装置，其特征在于，水箱安装架(221)与设置有开口(O2)的水箱(21)的侧壁之间设置有密封板(B)；

模拟造浪装置还包括控制机构(6)，控制机构(6)包括电磁开关安装架(61)和电磁开关组件(62)，电磁开关组件(62)包括电磁开关(621)和磁铁(622)，电磁开关(621)固定设置于电磁开关安装架(61)，磁铁(622)设置于密封板(B)，与电磁开关(621)的位置对应。

9.根据权利要求1所述的模拟造浪装置，其特征在于，接水槽(3)包括底板(31)和包围底板(31)的侧板(32)，接水槽(3)中设置有用于放置样品的样品支撑架(33)，样品支撑架(33)两端固定于相对的侧板(32)并相对底板(31)悬设。

10.根据权利要求1所述的模拟造浪装置，其特征在于，

水箱(21)的底部为活动底板(211)，在外力作用下向水箱(21)内侧方向打开；

失稳触发机构(22)包括：

重物(222)；

固定轴(223)：两端分别固定于两个水平机架(11)以使固定轴(223)水平支撑在两个水平机架(11)上；

滑轮(225)，围绕固定轴(223)转动地连接于固定轴(223)；

绳索(226)，绕在滑轮(225)上，且水箱(21)固定连接于绳索(226)的一端，重物(222)固定连接于绳索(226)的另一端；

水箱(21)、重物(222)、滑轮(225)共同构成杠杆系统，水箱(21)中无水或未达到使杠杆系统失衡的额定水量时，杠杆系统的重心在重物(222)侧且保持稳定状态；

接水槽(3)还包括：引流斜板(34)；第一端连接于靠近水箱(21)的接水槽(3)侧壁的顶部，并具有突出侧壁的顶部的突出部(341)且第二端自由；

当向水箱(21)中加水使水箱(21)中的水量达到额定水量后，杠杆系统的重心移动到水箱(21)侧而杠杆系统失去稳定，水箱(21)因重力作用向接水槽(3)方向滑落，水箱(21)的底部与引流斜板(34)的第一端的突出部(341)接触且受到引流斜板(34)的外力作用，使活动底板(211)打开，水箱(21)中的水被释放倒入接水槽(3)中形成浪花。