[发明专利]多轴控制的波浪模拟系统

说明书

本发明涉及波浪模拟系统的技术领域，公开了多轴控制的波浪模拟系统，包括上位机、至少一个多轴管理器、多个控制器以及造波结构，多轴管理器通过CAN总线与多个控制器连接，上位机与多轴管理器通过I/O端口连接；上位机通过以太网下发运动指令，多轴管理器通过CAN总线将运动指令传输至对应的控制器以便执行对应的运动；造波结构包括流道，流道的前端连通有蓄水池，流道的后端连通有回水池；流道的中部设置有凹陷槽，凹陷槽的底部设置有上下移动的水平板；通过以太网传输运动指令至多轴管理器，多轴管理器通过CAN总线将运动指令传输至对应的控制器，控制器则根据运动指令控制完成相应的运动，确保波浪模拟控制的实时性、准确性和可靠性。

技术领域

本发明涉及波浪模拟系统的技术领域，公开了多轴控制的波浪模拟系统。

背景技术

目前波浪模拟控制系统一般采用总线式、网络式和板卡式等三种控制方式，主要有EtherCAT、SQYNET、RS485等现场总线系统，工业以太网控制系统和基于PC的运动控制卡控制系统。

其中，现场总线系统价格较高、传输距离受限制，远程控制较难实现，且专有化程度高，不易与其它设备兼容；工业以太网控制系统数据传输实时性较难保证，容易造成各推波板之间的不同步；基于板卡的运动控制系统主要由运动控制卡和计算机构成，运动控制卡一般插入计算机的PCI/PCIE插槽中，传输距离受限，线缆开销大、接口多，不利于安装维护，且可扩展性不足。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供多轴控制的波浪模拟系统，旨在解决现有技术中同步性较差、传输距离受限制、价格偏高的问题。

本发明实施例提供了多轴控制的波浪模拟系统，包括上位机、至少一个多轴管理器、多个控制器以及造波结构，所述多轴管理器通过CAN总线与多个所述控制器连接，所述上位机与多轴管理器通过I/O端口连接；所述上位机通过以太网下发运动指令，所述多轴管理器通过CAN总线将运动指令传输至对应的控制器以便执行对应的运动；

所述造波结构包括流道，所述流道的前端连通有蓄水池，所述流道的后端连通有回水池，所述回水池与蓄水池之间连通有抽水管，所述抽水管中设有抽水泵，所述抽水泵将回水池中的水抽至蓄水池中；所述蓄水池位于所述流道的上方，所述蓄水池的侧壁设置有出水口，所述出水口与流道的前端之间通过第一斜坡连接；所述出水口处设置有第一闸门，所述第一闸门由第一电机驱动上下移动；

所述流道的中部设置有凹陷槽，所述凹陷槽呈下小上大扩口状，所述凹陷槽的底部设置有水平板，所述流道的下方设置有第二电机，所述第二电机的电机轴穿过所述凹陷槽的底部，与所述水平板连接，所述第二电机驱动水平板上下移动；

所述抽水泵、第一电机以及第二电机分别与所述控制器电性连接，由所述控制器控制运作。

进一步的，所述水平板具有朝上布置的上端面，所述水平板的上端面设置有多排软制片，多排软制片相间隔平行布置，且所述软制片沿着所述流道的宽度方向延伸布置。

进一步的，所述流道的底部包括位于凹陷槽前方的进水段以及位于凹陷槽后方的出水段，所述进水段与出水段与所述凹陷槽之间圆弧过渡；沿所述流道中的水的流动方向，所述进水段朝下倾斜布置，所述出水段朝上倾斜布置。

进一步的，所述进水段上设置有多个间隔平行布置的进水轨槽，所述进水轨槽沿着所述流道中的水的流动方向延伸布置，且延伸连通至所述凹陷槽。

进一步的，沿着所述流道中的水的流动方向，所述进水轨槽的宽度逐渐加大。

进一步的，所述出水段上设置有多个依序升高布置的台阶，所述台阶沿着所述流道的宽度方向延伸布置。

进一步的，所述回水池具有进水口，所述进水口与所述流道连通，所述进水口中设置有多个纵向布置的格栅板，所述流道的底部设置有第三电机，所述第三电机电性连接所述控制器，所述控制器控制第三电机驱动所述格栅板上下移动。