CN212130071U - 一种用于方向谱造波机的铰接式推水板结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种推水板结构，一种用于方向谱造波机的铰接式推水板结构，由多个相同的推水板单元组合而成，其中：每个推水板单元，包括主推水板、上防水套管、上铰轴、第1、2主推水板合页、第1、2副推水板合页、中防水套管、下铰轴、下防水套管、第1、2铰接轴座、副推水板、第1、2导向滑杆及第1、2导向滑座。本实用新型一种用于方向谱造波机的铰接式推水板结构，具有以下优点：一是，解决了铰接轴的挠度变形问题，提高了推水板的刚度，增强了推水板结构的稳定性，避免了错位问题。二是，零部件易于加工，便于安装和维修。最终满足方向谱造波机的使用需求，减少推水板的高频振动，提升造波精度。

Description

一种用于方向谱造波机的铰接式推水板结构

技术领域

本实用新型涉及一种推水板结构，更具体地说，涉及一种用于方向谱造波机的铰接式推水板结构。

背景技术

目前，方向谱造波机的推水板类型主要分为两类：

第一种为独立式推水板，如图1所示，每个造波单元的推水板可独立工作。优点是互不影响，当某一单元推水板发生故障时不会影响相邻的单元。缺点是在工作过程中相邻的板之间存在阶梯式变化，与造波理论的连续边界条件不吻合，产生波浪的精度受此影响。

第二种为铰接式推水板，如图2所示，每个造波单元的推水板分别由左右两块推水板和中间的铰接轴组成，相邻造波单元的推水板可相互连接。工作过程为造波单元驱动铰接轴，铰接轴带动左右推水板产生波浪。优点是相邻造波单元的推水板之间无阶梯变化，与造波理论的边界条件更吻合，产生的波浪精度高、品质好。缺点是某一造波单元的推水板出现问题，会连带相邻单元的推水板的状态。因此，需找出铰接式推水板产生问题的原因，提高其稳定性。铰接式推水板的铰接轴多采用通轴设计，且轴左右主、副推水板的合页相互摞叠。第一个问题，通轴的设计方式造成推水板高度受到限制。由于轴的直径并不能随长度成比例增加，通轴过长将造成轴的加工难度增加，易产生挠度变形，使得整体刚度降低，工作中易发生高频震颤，降低造波精度。第二个问题，由于多个合页、铰接通轴之间都存在接触、摞叠，在造波过程中，多个运动副间的滑动摩擦，造成铰接通轴出现向上抽离错位现象。致使工作过程中，造波单元推水板下端合页会发生与铰接通轴脱离现象，推水板仅由上端合页受力，极易造成上端合页变形脱焊，甚至影响相邻多个造波单元推水板的结构强度。

发明内容

为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型目的是提供一种用于方向谱造波机的铰接式推水板结构。该推水板结构，一方面解决铰接轴的挠度变形问题，提高推水板刚度，增强推水板结构稳定性，避免了错位问题。另一方面，零部件易于加工，便于安装和维修。最终满足方向谱造波机的使用需求，减少推水板高频振动，提升造波精度。

为了实现上述发明目的，解决己有技术中存在的问题，本实用新型采取的技术方案是：一种用于方向谱造波机的铰接式推水板结构，由多个相同的推水板单元组合而成，其中：每个推水板单元，包括主推水板、上防水套管、上铰轴、第1、2主推水板合页、第1、2副推水板合页、中防水套管、下铰轴、下防水套管、第1、2铰接轴座、副推水板、第1、2导向滑杆及第1、2导向滑座，所述上防水套管安装在第1铰接轴座的顶部，上铰轴穿过上防水套管、第1铰接轴座、第1副推水板合页和第1主推水板合页，共同构成上铰接结构；所述下铰轴穿过第2铰接轴座、第2主推水板合页和第2副推水板合页，共同构成下铰接结构；所述中防水套管两端分别连接于上下相邻两个铰接结构中的铰接轴座之间，所述下防水套管固定连接于最下方下铰接结构中的第2铰接轴座底部；第1、2主推水板合页分别与主推水板固定连接，第1、2副推水板合页分别与副推水板固定连接，使主推水板和副推水板可绕铰接轴中心线转动；所述第1、2铰接轴座分别与驱动支架固定连接，所述第1、2导向滑杆分别安装在副推水板上，第1、2导向滑座分别安装在主推水板上；将第1、2导向滑杆分别插入相邻推水板单元的第1、2导向滑座中，使相邻推水板单元之间的主推水板和副推水板连接成可滑动伸缩结构。

所述每个推水板单元的下铰接结构与上铰接结构保持同轴，根据设计需要，下铰接结构可沿轴向多个布置。

所述第1铰接轴座上设置有三个或多个同心第1轴套，轴套内径为上铰轴直径，轴套之间距离为需安装在其位置的第1主推水板合页和第1副推水板合页的长度。

所述第2铰接轴座上设置有三个或多个同心第2轴套，轴套内径为下铰轴直径，轴套之间距离为需安装在其位置的第2主推水板合页和第2副推水板合页的长度。

所述上铰轴、下铰轴的一端分别带有第1、2外止动环，外止动环外径分别与配合使用的第1、2铰接轴座的轴套外径相同。

所述中防水套管两端分别带有第1、2内止动环，当中防水套管位于上铰接结构和下铰接结构之间时，上铰轴非止动环端、下铰轴的制动环端分别插入到第1、2内止动环中，当中防水套管位于两个下铰接结构之间时，第1、2内止动环尺寸相同，分别插入相邻两个下铰轴的非止动环端和止动环端，所述中防水套管数量与下铰接结构数量相同。

所述主推水板宽度大于或等于副推水板宽度，主推水板与副推水板重叠贴附接触。

本实用新型有益效果是：一种用于方向谱造波机的铰接式推水板结构，由多个相同的推水板单元组合而成，其中：每个推水板单元，包括主推水板、上防水套管、上铰轴、第1、2主推水板合页、第1、2副推水板合页、中防水套管、下铰轴、下防水套管、第1、2铰接轴座、副推水板、第1、2导向滑杆及第1、2导向滑座，所述上防水套管安装在第1铰接轴座的顶部，上铰轴穿过上防水套管、第1铰接轴座、第1副推水板合页和第1主推水板合页，共同构成上铰接结构；所述下铰轴穿过第2铰接轴座、第2主推水板合页和第2副推水板合页，共同构成下铰接结构；所述中防水套管两端分别连接于上下相邻两个铰接结构中的铰接轴座之间，所述下防水套管固定连接于最下方下铰接结构中的第2铰接轴座底部；第1、2主推水板合页分别与主推水板固定连接，第1、2副推水板合页分别与副推水板固定连接，使主推水板和副推水板可绕铰接轴中心线转动；所述第1、2铰接轴座分别与驱动支架固定连接，所述第1、2导向滑杆分别安装在副推水板上，第1、2导向滑座分别安装在主推水板上；将第1、2导向滑杆分别插入相邻推水板单元的第1、2导向滑座中，使相邻推水板单元之间的主推水板和副推水板连接成可滑动伸缩结构。与已有技术相比，本实用新型具有以下优点：一是，将推水板铰接轴结构分成上铰轴结构和下铰轴结构，解决了铰接轴过长产生的挠度变形问题，提升了推水板的刚度，减少推水板的高频振动，提高造波精度。二是，主推水板合页与副推水板合页分别与铰轴座的轴套接触，多个合页之间无接触，避免多个运动副间的滑动摩擦，有效解决了铰接轴抽离错位问题，增强了造波机推板的结构稳定性。三是，本实用新型结构简单，将大零件拆分成小零件，各部件易于安装更换维修，节约了后期维护成本。

附图说明

图1是方向谱造波机独立式推水板示意图；

图2是方向谱造波机铰接式推水板示意图；

图3是本实用新型结构示意图。

图4是本实用新型中的一个推水板单元剖面示意图。

图5是本实用新型中的一个推水板单元铰接轴座结构示意图。

图中：(a)为第1铰接轴座结构示意图，(b)为第2铰接轴座结构示意图。

图6是本实用新型中的一个推水板单元铰轴剖面图。

图中：(a)为上铰轴剖面图，(b)为下铰轴剖面图。

图7是本实用新型中的一个推水板单元中防水套管剖面示意图。

图8是本实用新型结构的平面运动示意图。

图中：(a)为相邻造波单元处于零位的状态示意图，(b)为相邻造波单元相对运动的状态示意图。

图中：1、主推水板，2、第1主推水板合页，3、第1副推水板合页，4、副推水板，5、第1导向滑杆，6、上防水套管，7、第1铰接轴座，7a、第1轴套，8、中防水套管，8a、第1内止动环，8b、第2内止动环，9、第2主推水板合页，10、第2副推水板合页，11、第2铰接轴座，11a、第2轴套，12、第2导向滑杆，13、下防水套管，14、第1导向滑座，15、第2导向滑座，16、上铰轴，16a、第1外止动环，17、下铰轴，17a、第2外止动环，18、驱动支架。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图3、4、5、6、7、8所示，一种用于方向谱造波机的铰接式推水板结构，由多个相同的推水板单元组合而成，其中：每个推水板单元，包括主推水板1、上防水套管6、上铰轴16、第1、2主推水板合页2、9，第1、2副推水板合页3、10，中防水套管8、下铰轴17、下防水套管13、第1、2铰接轴座7、11，副推水板4、第1、2导向滑杆5、12及第1、2导向滑座14、15，所述上防水套管6安装在第1铰接轴座7的顶部，上铰轴16穿过上防水套管6、第1铰接轴座7、第1副推水板合页3和第1主推水板合页2，共同构成上铰接结构；所述下铰轴17穿过第2铰接轴座11、第2主推水板合页9和第2副推水板合页10，共同构成下铰接结构；所述中防水套管8两端分别连接于上下相邻两个铰接结构中的铰接轴座之间，本实施例中，中防水套管8两端分别连接于上铰接结构中的第1铰接轴座7底部及下铰接结构中的第2铰接轴座11顶部，所述下防水套管13固定连接于下铰接结构中的第2铰接轴座11底部；第1、2主推水板合页2、9分别与主推水板1固定连接，第1、2副推水板合页3、10分别与副推水板4固定连接，使主推水板1和副推水板4可绕铰接轴中心线转动；所述第1、2铰接轴座7、11分别与驱动支架18固定连接，所述第1、2导向滑杆分别安装在副推水板上，第1、2导向滑座分别安装在主推水板上；将第1、2导向滑杆5、12分别插入相邻推水板单元的第1、2导向滑座14、15中，使相邻推水板单元之间的主推水板1和副推水板4连接成可滑动伸缩结构。

所述每个推水板单元的下铰接结构与上铰接结构保持同轴，根据设计需要，下铰接结构可沿轴向多个布置。

所述第1铰接轴座7上设置有三个或多个同心第1轴套7a，轴套内径为上铰轴16直径，轴套之间距离为需安装在其位置的第1主推水板合页2和第1副推水板合页3的长度。

所述第2铰接轴座11上设置有三个或多个同心第2轴套11a，轴套内径为下铰轴17直径，轴套之间距离为需安装在其位置的第2主推水板合页9和第2副推水板合页10的长度。

所述上铰轴16、下铰轴17的一端分别带有第1、2外止动环16a、17a，外止动环外径分别与配合使用的第1、2铰接轴座7、11的轴套外径相同。

所述中防水套管8两端分别带有第1、2内止动环8a、8b，当中防水套管8位于上铰接结构和下铰接结构之间时，上铰轴16非止动环端、下铰轴17的制动环端分别插入到第1、2内止动环8a、8b中。当中防水套管8位于两个下铰接结构之间时，第1、2内止动环8a、8b尺寸相同，分别插入相邻两个下铰轴17的非止动环端和止动环端，所述中防水套管8数量与下铰接结构数量相同。

所述主推水板1宽度大于或等于副推水板4宽度，主推水板1与副推水板4重叠贴附接触。

所述驱动支架18与可往复的直线运动驱动装置相连接，驱动装置可以是液压缸、气压缸、滚珠丝杆与直线导轨组成的单元体、同步带与直线导轨组成的单元体，上述驱动装置的动力源可以是液压马达、气压泵、伺服电机。

当推水板单元位于起始位置时，其俯视图如图8中的(a)所示，推水板单元的主推水板1和副推水板4保持平齐，此时，主推水板1和副推水板4的重叠面积最大。在动力源和驱动装置的带动下，每个推水板单元的铰接轴可实现沿图8所示运动方向的往复直线运动。如图8中的(b)所示，当相邻推水板单元产生运动方向上的位置差时，经由第1、2导向滑杆5、12和第1、2导向滑座14、15的导向作用，主推水板1和副推水板4既能绕各自推水板单元的铰接轴中心线转动，又可保持重叠贴附接触，此时主推水板1和副推水板4的重叠面积减小，相邻推水板单元的中心距增加，但相邻推水板单元铰接轴线之间无漏水。如此，便可实现铰接式推水过程，在实验水池中产生波浪。本实用新型铰接式推水板结构在使用过程中，由于上、下铰接结构为分体结构，推水板高度可不受通轴加工难度的限制，避免了高频振动，提高了造波精度；下铰接结构中的下铰轴17的轴向运动被中防水套管8和其自身的外止动环17a限制，避免了铰接轴抽离错位问题。

Claims (7)

1.一种用于方向谱造波机的铰接式推水板结构，由多个相同的推水板单元组合而成，其中：每个推水板单元，包括主推水板、上防水套管、上铰轴、第1、2主推水板合页、第1、2副推水板合页、中防水套管、下铰轴、下防水套管、第1、2铰接轴座、副推水板、第1、2导向滑杆及第1、2导向滑座，其特征在于：所述上防水套管安装在第1铰接轴座的顶部，上铰轴穿过上防水套管、第1铰接轴座、第1副推水板合页和第1主推水板合页，共同构成上铰接结构；所述下铰轴穿过第2铰接轴座、第2主推水板合页和第2副推水板合页，共同构成下铰接结构；所述中防水套管两端分别连接于上下相邻两个铰接结构中的铰接轴座之间，所述下防水套管固定连接于最下方下铰接结构中的第2铰接轴座底部；第1、2主推水板合页分别与主推水板固定连接，第1、2副推水板合页分别与副推水板固定连接，使主推水板和副推水板可绕铰接轴中心线转动；所述第1、2铰接轴座分别与驱动支架固定连接，所述第1、2导向滑杆分别安装在副推水板上，第1、2导向滑座分别安装在主推水板上；将第1、2导向滑杆分别插入相邻推水板单元的第1、2导向滑座中，使相邻推水板单元之间的主推水板和副推水板连接成可滑动伸缩结构。

2.根据权利要求1所述一种用于方向谱造波机的铰接式推水板结构，其特征在于：所述每个推水板单元的下铰接结构与上铰接结构保持同轴，下铰接结构可沿轴向多个布置。

3.根据权利要求1所述一种用于方向谱造波机的铰接式推水板结构，其特征在于：所述第1铰接轴座上设置有三个或多个同心第1轴套，轴套内径为上铰轴直径，轴套之间距离为需安装在其位置的第1主推水板合页和第1副推水板合页的长度。

4.根据权利要求1所述一种用于方向谱造波机的铰接式推水板结构，其特征在于：所述第2铰接轴座上设置有三个或多个同心第2轴套，轴套内径为下铰轴直径，轴套之间距离为需安装在其位置的第2主推水板合页和第2副推水板合页的长度。

5.根据权利要求1所述一种用于方向谱造波机的铰接式推水板结构，其特征在于：所述上铰轴、下铰轴的一端分别带有第1、2外止动环，外止动环外径分别与配合使用的第1、2铰接轴座的轴套外径相同。

6.根据权利要求1所述一种用于方向谱造波机的铰接式推水板结构，其特征在于：所述中防水套管两端分别带有第1、2内止动环，当中防水套管位于上铰接结构和下铰接结构之间时，上铰轴非止动环端、下铰轴的制动环端分别插入到第1、2内止动环中，当中防水套管位于两个下铰接结构之间时，第1、2内止动环尺寸相同，分别插入相邻两个下铰轴的非止动环端和止动环端，所述中防水套管数量与下铰接结构数量相同。

7.根据权利要求1所述一种用于方向谱造波机的铰接式推水板结构，其特征在于：所述主推水板宽度大于或等于副推水板宽度，主推水板与副推水板重叠贴附接触。

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