一种模拟海浪摇摆的装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种模拟海浪摇摆的装置，用于对待测试的海面稳定平台的稳定性进行试验，包括可变速电机、传动装置、正弦运动机构、基座和传动带；可变速电机、传动装置、正弦运动机构均设置在基座上，可变速电机与传动装置通过传动带相连，提供动力输入，正弦运动机构一端与传动装置连接，另一端固定在待测试的海面稳定平台底部。本发明能模拟海浪的摇摆运动，调节曲柄的长度可以改变摇摆运动的幅值；改变电机的转速能够调节运动的频率；操作简单，占地空间小，适用于海面稳定平台的室内稳定性试验。
【专利说明】
一种模拟海浪摇摆的装置
技术领域
[0001]本发明涉及海洋稳定平台测试领域，具体涉及一种模拟海浪摇摆的装置。
【背景技术】
[0002]在海洋技术领域，人们一般通过模型试验确定舰船和各种海洋结构物在波浪中的运动特性。为此需要提供能模拟实际海浪的扰动输入。目前主要的实验方法是利用造波机制造人工波浪。这种方法虽然能模拟规则波和不规则波，精确度较高，但其所需设备较多，受场地限制较多，成本较高。对于室内等一些小型场地的模型试验并不适用。
[0003]中国专利2013205391708设计了一种海浪模拟装置，包括可变速电机和正弦运动机构，正弦运动机构与水池一段的推板相连，水池中设置有水循环装置。通过可变速电机和正弦运动机构的配合，在带有弯道的水池中产生足够的动力推动水的运动产生波浪。其装置通过弯道的设计，模拟出较逼真的海浪；同时利用水循环装置，实现了对水的循环利用，节约资源。但其占地面积较大，且操作较为复杂。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种模拟海浪摇摆的装置，为了解决海面稳定平台的室内测试问题。
[0005]实现本发明目的的技术解决方案为:一种模拟海浪摇摆的装置，用于对待测试的海面稳定平台的稳定性进行试验，包括可变速电机、传动装置、正弦运动机构、基座和传动带；可变速电机、传动装置、正弦运动机构均设置在基座上，可变速电机与传动装置通过传动带相连，提供动力输入，正弦运动机构一端与传动装置连接，另一端固定在待测试的海面稳定平台底部。
[0006]所述传动装置包括回转轮、传动轴和传动固定架;传动轴一端通过平键与回转轮固连，另一端穿过传动固定架与正弦运动机构相连接，且所述传动轴通过轴套与传动固定架转动连接;所述可变速电机的输出轴上设有转轮，回转轮通过传动带与可变速电机的转轮连接。
[0007]所述正弦运动机构包括曲柄和连杆；曲柄上开有U型孔和键孔，所述U型孔和键孔中心轴线重合，曲柄的键孔与传动轴通过平键连接，连杆一端设置在U型孔中，沿U型孔滑动，另一端与待测试的海面稳定平台底部相连。
[0008]所述基座包括平台固定架、托架、托板和支撑架;两个相互平行的支撑架分别固定在地面上，两个支撑架任意一侧设有托架，托板固定在托架上，且紧靠两个支撑架，平台固定架设置在两个支撑架顶部，通过转动轴承分别与两个支撑架连接，使得平台固定架与传动轴同向转动，可变速电机和传动装置均设置在托板上。
[0009]所述平台固定架中心设有圆孔，待测试的海面稳定平台设置在所述圆孔内，与平台固定架刚性连接。
[0010]本发明与现有技术相比，其显著优点在于: (I)整体结构简单，操作容易，占地面积小，适用于室内的海面稳定平台稳定性测试试验。
[0011](2)采用正弦运动机构，将电机的转动转化为作用于稳定平台的摇摆运动，能实现平台相对于竖直轴的对称摇摆。
[0012](3)调节电机的转速可以达到改变平台摇摆频率的目的。
[0013](4)曲柄长度可变，而连杆长度不变，调节曲柄长度能改变平台摇摆运动的幅值。
【附图说明】
[0014]图1为本发明一种模拟海浪摇摆的装置的整体结构示意图。
[0015]图2为本发明一种模拟海浪摇摆的装置的传动装置结构示意图。
[0016]图3为本发明一种模拟海浪摇摆的装置的正弦运动机构示意图。
[0017]图4为本发明一种模拟海浪摇摆的装置的基座结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
[0019]结合图1至图4，一种模拟海浪摇摆的装置，包括可变速电机1、传动装置2、正弦运动机构3、基座4和传动带10。可变速电机1、传动装置2、正弦运动机构3均设置在基座4上，可变速电机I与传动装置2通过传动带10相连，提供动力输入，正弦运动机构3—端与传动装置2连接，另一端固定在待测试的海面稳定平台底部。
[0020]所述传动装置2包括回转轮5、传动轴6和传动固定架7。传动轴6—端通过平键与回转轮5固连，另一端穿过传动固定架7与正弦运动机构3相连接，且所述传动轴6通过轴套与传动固定架7转动连接;所述可变速电机I的输出轴上设有转轮，作为从动轮。回转轮5作为主动轮，回转轮5通过传动带1与可变速电机I的转轮连接。
[0021]所述正弦运动机构3包括曲柄8和连杆9。曲柄8上开有U型孔和键孔，所述U型孔和键孔中心轴线重合，曲柄8的键孔与传动轴6通过平键连接，连杆9一端设置在U型孔中，可沿U型孔滑动，另一端与待测试的海面稳定平台底部通过铰链相连。
[0022]所述基座4包括平台固定架12、托架13、托板14和支撑架11。两个相互平行的支撑架11分别通过螺栓和螺母固定在地面上，两个支撑架11任意一侧设有托架13，托板14固定在托架13上，且紧靠两个支撑架11，平台固定架12设置在两个支撑架11顶部，通过转动轴承分别与两个支撑架11连接，使得平台固定架12与传动轴6同向转动，可变速电机I和传动固定架7底部均焊接在托板14上，利用螺栓螺母固定。
[0023]所述平台固定架12包括支板15和安装架16。两个支板15对称安装，通过螺栓螺母与安装架16刚性连接。安装架16通过轴承与支撑架11相连，可与传动轴6同向转动。平台固定架12中心设有圆孔，圆孔边沿设有四个支撑板，支撑板上开有螺孔，待测试的海面稳定平台设置在所述圆孔内，与平台固定架12通过螺栓螺母连接。
[0024]本发明所述的模拟海浪摇摆装置的工作过程如下:
启动可变速电机I，通过传动带10带动回转轮5转动，经由传动轴6，带动曲柄8也随之转动，转动的曲柄8通过连杆9带动待测试的稳定平台做正弦摇摆运动。通过调节电机转速可实现平台摇摆频率的改变，调节曲柄的长度(连杆端在U型孔中位置)可以改变平台摇摆运动的幅值。
[0025]本发明整体结构简单，操作容易，占地面积小，适用于室内的海面稳定平台稳定性测试试验;采用正弦运动机构，将电机的转动转化为作用于稳定平台的摇摆运动，能实现平台相对于竖直轴的对称摇摆;调节电机的转速可以达到改变平台摇摆频率的目的；曲柄长度可变，而连杆长度不变，调节曲柄长度能改变平台摇摆运动的幅值。
【主权项】
1.一种模拟海浪摇摆的装置，用于对待测试的海面稳定平台的稳定性进行试验，其特征在于:包括可变速电机(I)、传动装置(2)、正弦运动机构(3)、基座(4)和传动带(10);可变速电机(I)、传动装置(2 )、正弦运动机构(3 )均设置在基座(4 )上，可变速电机(I)与传动装置(2)通过传动带(10)相连，提供动力输入，正弦运动机构(3)—端与传动装置(2)连接，另一端固定在待测试的海面稳定平台底部。2.根据权利要求1所述的模拟海浪摇摆的装置，其特征在于:所述传动装置(2)包括回转轮(5)、传动轴(6)和传动固定架(7);传动轴(6)—端通过平键与回转轮(5)固连，另一端穿过传动固定架(7)与正弦运动机构(3)相连接，且所述传动轴(6)通过轴套与传动固定架(7 )转动连接;所述可变速电机(I)的输出轴上设有转轮，回转轮(5 )通过传动带(1 )与可变速电机(I)的转轮连接。3.根据权利要求2所述的模拟海浪摇摆的装置，其特征在于:所述正弦运动机构(3)包括曲柄(8)和连杆(9);曲柄(8)上开有U型孔和键孔，所述U型孔和键孔中心轴线重合，曲柄(8)的键孔与传动轴(6)通过平键连接，连杆(9)一端设置在U型孔中，沿U型孔滑动，另一端与待测试的海面稳定平台底部相连。4.根据权利要求1所述的模拟海浪摇摆的装置，其特征在于:所述基座(4)包括平台固定架(12)、托架(13)、托板(14)和支撑架(11);两个相互平行的支撑架(11)分别固定在地面上，两个支撑架(11)任意一侧设有托架(13)，托板(14)固定在托架(13)上，且紧靠两个支撑架(11)，平台固定架(12)设置在两个支撑架(11)顶部，通过转动轴承分别与两个支撑架(11)连接，使得平台固定架(12)与传动轴(6)同向转动，可变速电机(I)和传动装置(2 )均设置在托板(14)上。5.根据权利要求4所述的模拟海浪摇摆的装置，其特征在于:所述平台固定架(12)中心设有圆孔，待测试的海面稳定平台设置在所述圆孔内，与平台固定架(12)刚性连接。
【文档编号】G01M10/00GK106017861SQ201610576700
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月20日
【发明人】李豪杰, 华抟, 张合, 丁立波, 李珺, 姜翠环, 谢克峰
【申请人】南京理工大学