[发明专利]一种水下多点激励拟动力试验系统

权利要求书

1.一种水下多点激励拟动力试验系统，其特征是：设置由支座(1)支承的盛有水体的透明水箱(2)，水箱底板(15)为平面结构；在水箱(2)中设置悬浮在水体中的水中悬浮隧道模型(3)；在所述水中悬浮隧道模型(3)的下方呈水平设置激励机构(9)，并用锚索(6)连接所述激励机构(9)与水中悬浮隧道模型(3)；多组激励机构(9)沿纵向间隔设置，锚索(6)在各组激励机构(9)与水中悬浮隧道模型(3)上各激励点之间一一对应相连接，形成多点激励机构；设置驱动机构，用于驱动所述激励机构(9)在横向、纵向和竖直方上的直线往复运动；所述纵向是指与所述水中悬浮隧道模型(3)的轴线平行的方向。

2.根据权利要求1所述的水下多点激励拟动力试验系统，其特征是：所述激励机构(9)为三层激励板，分别是在底部以弹簧(17)支撑的下激励板(9c)、以配合设置的纵向滑轨(16b)和纵向滑块(16a)支撑在下激励板(9c)顶面上的中激励板(9b)，以及以配合设置的横向滑轨(16d)和横向滑块(16c)支撑在中激励板(9b)顶面上的上激励板(9a)；所述锚索(6)定位连接在上激励板(9a)上；所述驱动机构对应于三层激励板独立设置各作动器，分别是用于驱动上激励板(9a)横向直线往复运动的横向作动器(11)、用于驱动中激励板(9b)纵向直线往复运动的纵向作动器(13)，以及用于驱动下激励板(9c)竖向往复运动的竖向作动器(12)。

3.根据权利要求2所述的水下多点激励拟动力试验系统，其特征是：在水箱底板(15)上开设有窗口，上激励板(9a)置于所述水箱底板(15)的窗口中，所述上激励板(9a)的周边与窗口的周边通过柔性聚合物连接件(7)封闭连接；所述柔性聚合物连接件(7)设置为波浪形，以使上激励板(9a)在窗口位置上具有横向、纵向和竖向的直线往复运动裕量；所述中激励板(9b)和下激励板(9c)，以及各作动器均处在水箱外部。

4.根据权利要求2所述的水下多点激励拟动力试验系统，其特征是：

所述纵向滑轨(16b)的横断面结构为：“T”形滑轨在两侧对称为以矩形边向内盘旋；所述纵向滑块(16a)以相应的形状与纵向滑轨(16b)形成套叠；

所述横向滑轨(16d)的横断面结构为：“T”形滑轨在两侧对称为以矩形边向内盘旋；所述横向滑块(16c)以相应的形成与横向滑轨(16d)形成套叠。

5.根据权利要求2所述的水下多点激励拟动力试验系统，其特征是：

所述激励机构(9)共有四组，从左往右依次为第一激励机构、第二激励机构、第三激励机构和第四激励机构，所述第一激励机构、第二激励机构的纵向作动器位于水箱左端，所述第三激励机构和第四激励机构的纵向作动器位于水箱右端；

用于驱动第四激励机构的第四纵向作动器(13b)是通过直杆(10b)与所述第四激励机构中的下激励板联动；

用于驱动第三激励机构的纵向作动器为同步动作的一对第三纵向作动器(13a)，设置“Y”形传动杆(10a)，所述“Y”形传动杆(10a)的直杆端与所述第三激励机构的下激励板相连接，“Y”形传动杆(10a)的“V”形杆端分别与所述一对第三纵向作动器(13a)相连接。

6.根据权利要求2所述的水下多点激励拟动力试验系统，其特征是：设置限位结构，是在上激励板(9a)的侧部固定设置一碗形盖(18)，在碗形盖(18)的内部空腔中放置滑动板(19)，滑动板(19)的两侧板平面上分别呈阵列设置可定心滚动的钢球(20)；与横向作动器(11)相连接的传动杆固定连接在滑动板(19)的外侧板平面上；碗形盖(18)在沿横向作动器(11)的作用方向上将滑动板(19)抵于上激励板的侧部，避免滑动板(19)在沿横向作动器(11)的作用力方向上形成与上激励板(9a)之间的窜动；位于碗形盖(18)中的滑动板(19)能够在垂直于横向作动器(11)的作用力方向的平面上任意平移；在碗形盖(18)的盖板上开设足够大小的盖孔，与横向作动器(11)相连接的传动杆贯穿盖孔，盖孔既满足滑动板在碗形盖中的平移，又要能保证滑动板与上激励板不脱离。