[发明专利]一种紧凑式大摆幅摇板式造波机

说明书

本发明公开了一种紧凑式大摆幅摇板式造波机，包括机架、伺服电机、变速箱、传动系统、皮带系统、造波板和造波控制系统。其中，机架焊接于水槽内，用于支承其它构件；伺服电机固定在机架的外侧；变速箱固定在伺服电机上，用于改变伺服电机的转速和扭矩；传动系统安装在机架上，以将伺服电机的转动传送至皮带系统；皮带系统用于推动造波板；造波板用于推动水体，产生波浪；造波控制系统用于控制伺服电机，以实时监视和控制伺服电机转动，以使造波板的角度符合目标值。本发明的紧凑式大摆幅摇板式造波机具有精度高、操作简单、快捷、节省空间，结构简单，实用性强，造价低廉等特点。

技术领域

本发明涉及海洋工程技术领域的装置，尤其涉及一种紧凑式大摆幅摇板式造波机。

背景技术

模型试验是船舶与海洋工程水动力学研究的重要手段。当前所实施的实际船舶或海洋平台，都要在设计前后对其做模型试验研究，在海洋工程水池中模拟真实的风、浪、流等海洋环境条件，以预报其在真实海洋环境中的运动性能和力学特性。

海洋工程波浪水槽是海洋工程研究的重要设备，主要担负着波浪机理性研究和波浪与人工海洋结构物作用研究的任务，在波浪理论研究中发挥着举足轻重的作用。为了模拟不同参数的海洋波浪，造波机的摇板需要做周期往返运动。

在造波的过程中，摇板来回运动，造成依附于其上的水质点跟着摇板来回运动，从而造出与摇板运动周期相同的波浪，波幅与摇板运动的振幅和周期均有关系。普通的造波机由于伺服电机与摇板之间连接不紧凑，可能造成摇板的运动和给定的运动不一致，导致滞后，或者摇板运动最大角度受限，可能无法造出预期的波浪。而造波最终的是，要求摇板在某个时刻必须是某个位置或者速度，即摇板的位置时历或速度时历造波机需要准确地表达出来，并且连贯流畅，曲线光滑。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种能够准确地模拟波浪、结构紧凑，摇板摇摆顺畅准确，能够准确模拟实验要求的规则或不规则波的造波机。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能够准确地模拟波浪、结构紧凑，摇板摇摆顺畅准确，能够准确模拟实验要求的规则或不规则波的造波机。

为实现上述目的，本发明提供了一种紧凑式大摆幅摇板式造波机，包括：

机架，所述机架焊接于水槽内，用于支承所述紧凑式大摆幅摇板式造波机的其它构件；

伺服电机，所述伺服电机固定在所述机架的外侧；

变速箱，所述变速箱固定在所述伺服电机上，以改变所述伺服电机的转速和扭矩；

传动系统，所述传动系统安装在所述机架上，以将所述伺服电机的转动传送至皮带系统；

皮带系统，所述皮带系统用于推动所述造波板；

造波板，所述造波板用于推动水体，产生波浪；

造波控制系统，所述造波控制系统用于控制所述伺服电机，以实时监视和控制伺服电机转动，以使所述造波板的角度符合目标值。

进一步地，所述机架包括：

轴套固定座，所述轴套固定座用于约束所述造波板的运动，使所述造波板具有单一转动自由度；

架子上斜梁，所述架子上斜梁用于安装所述伺服电机和所述传动系统；

架子上横梁，所述架子上横梁用于支承所述传动系统；

架子横向加强梁，所述架子横向加强梁用于固定所述架子上斜梁和所述架子上横梁；

架子竖梁，所述架子竖梁用于支承所述架子上横梁和架子横向加强梁；

架子下斜梁，所述架子下斜梁用于支承所述传动系统，并增加所述机架的刚度；