專利名稱：一種船模拖曳水池消波裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種消波裝置。具體地說是一種適用于船模拖曳水池的主動式隨車消波裝 置。
背景技術(shù)：
船模拖曳水池是一種水動力實驗設(shè)備，一般可用來進行船舶快速性、耐波性、波浪載荷、海洋工程、水下機器人和動力定位技術(shù)等流體動力實驗研究，是船舶與海洋工程流體力學教學和科研的重要實驗設(shè)備。在船模拖曳水池進行航速較高的模型實驗或波能較大的波浪環(huán)境實驗時，被擾動后的水面需要較長時間才能平靜下來，航次間需要等水，而水池實驗成本高昂，等水浪費了寶貴的實驗時間，增加了實驗成本。為了消除高航速模型實驗或大波能波浪環(huán)境實驗時水池的余波，縮短等水時間，通常在水池的始端、水池一側(cè)或兩側(cè)的池壁水面附近加設(shè)消波裝置。這些方法多數(shù)都是被動消波方式，能在一定程度上消除水池余波，縮短等水時間，但是效果有限，在高航速模型實驗或大波能波浪環(huán)境實驗時等水時間依然很長，針對這一問題，本專利發(fā)明了一種適用于船模拖曳水池的主動式隨車消波裝置。專利申請?zhí)枮?00820173224. 2的實用新型專利文件中公開了一種改進的可移動消波裝置，它包括浮筏體、破波墻、阻尼消波膜、沉力件，碎波墻固定設(shè)置在浮筏體上方，阻尼消波膜固定在浮筏體下方，沉力件固定在阻尼消波膜的底部；從浮筏體較長的兩邊支起碎波墻，碎波墻由若干人字架排列成骨架，骨架外罩網(wǎng)衣。該技術(shù)方案能破碎越浪，有效衰減越浪能量，并消減海面以下潛浪的強度。該技術(shù)方案所涉及的消波裝置主要用于海上，所涉及的消波裝置浮于水面，為被動式消波。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種易于生產(chǎn)制造，使用和操作方便，消波效果好，能夠提高船模拖曳水池實驗精度和效率的船模拖曳水池消波裝置。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的包括連接與升降機構(gòu)和浮球鏈；所述連接升降機構(gòu)包括左右兩部分，兩部分的結(jié)構(gòu)相同，每部分主要包括車體連接板、連接桿、位置調(diào)節(jié)板、升降螺桿、升降步進電機和升降齒輪箱，升降步進電機固定在車體連接板上，升降步進電機的輸出軸通過升降齒輪箱連接升降螺桿，升降螺桿的兩端通過軸承箱安裝在車體連接板上，位置調(diào)節(jié)板通過其上的螺紋孔安裝在升降螺桿上，連接桿固定在位置調(diào)節(jié)板上，升降步進電機與控制器相連；所述浮球鏈包括浮球和連接鏈，各浮球之間通過連接鏈連接組成浮球鏈，浮球鏈的兩端連接在連接與升降機構(gòu)的連接桿上。本發(fā)明還可以包括1、連接桿下端設(shè)有連接圈，浮球鏈通過連接圈與連接桿相連。2、位置調(diào)節(jié)板上設(shè)有導向桿，導向桿一端連有導向圈，車體連接板上設(shè)置有導軌桿，導向圈套在導軌桿上。
3、所述浮球為硬塑料球，由球殼、球腔、球腔壁、整流孔和連接耳組成，球腔為空腔，球腔壁均布于球腔內(nèi)，整流孔為圓柱型孔、貫通于浮球。本發(fā)明的船模拖曳水池消波裝置是一種易于生產(chǎn)制造，使用和操作方便，消波效果好，能夠提高船模拖曳水池實驗精度和效率的主動式隨車消波裝置，該消波裝置也適用于設(shè)有行車軌道的各類水槽的消波。本發(fā)明的技術(shù)方案的特點主要體現(xiàn)在由控制器控制浮球鏈左右兩端的同步升降?？刂破髟O(shè)有控制面板，控制面板包括電源開關(guān)、升按鈕和降按鈕，控制器可放于拖車控制室內(nèi)。連接與升降部分用來連接浮球鏈和拖車，并實現(xiàn)浮球鏈的升降，主要包括車體連接板、連接桿、連接圈、位置調(diào)節(jié)板、導向桿、導向圈、導軌桿、升降桿、下軸承箱、上軸承箱、 升降步進電機和升降齒輪箱等。連接與升降部分設(shè)有兩根連接桿，連接桿下端設(shè)有連接圈，用于連接浮球鏈，上端與位置調(diào)節(jié)板相連。位置調(diào)節(jié)板上設(shè)有導向桿，導向桿一端連有導向圈，導向圈可沿導軌桿上下滑動，導軌桿固定于車體連接板上。位置調(diào)節(jié)板中間開有螺孔，升降桿通過螺孔與位置調(diào)節(jié)板連接，并在螺孔內(nèi)上下旋動，改變位置調(diào)節(jié)板的位置，進而調(diào)節(jié)浮球鏈的高度。連接與升降部分的升降桿兩端分別設(shè)有下軸承箱和上軸承箱，上軸承箱設(shè)有上軸承箱座，下軸承箱設(shè)有下軸承箱座，上、下軸承箱座與車體連接板焊接連接，升降桿兩端可在軸承箱內(nèi)順、逆時針旋轉(zhuǎn)。升降桿上部套有升降齒輪，升降齒輪置于升降齒輪箱內(nèi)，升降步進電機通過升降齒輪箱內(nèi)的其他齒輪帶動升降齒輪旋轉(zhuǎn)。升降齒輪箱至下軸承箱之間的升降桿上布有螺紋，升降步進電機通過升降齒輪箱帶動升降桿旋轉(zhuǎn)，改變位置調(diào)節(jié)板的高度。連接與升降部分為鋼結(jié)構(gòu)，連接桿和連接圈焊接連接。浮球鏈主要包括浮球和連接鏈。浮球為硬塑料球，由球殼、球腔、球腔壁、整流孔和連接耳組成。浮球間通過連接耳，用連接鏈連接形成浮球鏈。浮球的球腔為空腔，球腔內(nèi)設(shè)有球腔壁，保證了浮球具有較大浮力和具有較高的強度，浮球中間設(shè)有貫通圓柱型整流孔， 圓柱型整流孔具有整流的作用，連接鏈為鋼鏈，浮球鏈的長度略大于兩個連接圈之間的距離，以保證浮球鏈消波時具備一定的緩沖。本發(fā)明的消波裝置每次行車實驗時，將浮球鏈升起，每次退車回塢時將浮球鏈降下，由拖車拖拽浮球鏈，主動消波。消波裝置由拖車拖拽浮球鏈主動消波時，浮球鏈的連接鏈下降至靜水面高度附近，以使浮球整流的同時還能以越浪的形式破波消能。池消波裝置，應(yīng)用于常規(guī)船模拖曳水池時，浮球直徑取300-400mm，連接鏈取 1/3-1/2浮球直徑長度。本發(fā)明所涉及的消波裝置與專利申請?zhí)枮?008201732 . 2的實用新型專利中所涉及的消波裝置相比在以下方面存在不同(1)消波裝置的應(yīng)用環(huán)境不同。專利申請?zhí)枮?008201732 . 2的實用新型專利所涉及的消波裝置主要用于海上，而本發(fā)明所涉及的消波裝置主要應(yīng)用于船模拖曳水池，也可應(yīng)用于具有行車軌道的各類水槽。(2)消波方式不同。專利申請?zhí)枮閆L 200820173224.2的實用新型所涉及的消波裝置浮于水面，為被動式消波，而本發(fā)明所涉及的消波裝置安裝于拖車上，由拖車拖拽消波，為主動式消波。(3)裝置的結(jié)構(gòu)組成和形式不同。 (4)裝置的工作原理不同。


圖1船模拖曳水池消波裝置結(jié)構(gòu)總圖；圖2連接與升降部分結(jié)構(gòu)圖；圖3浮球剖面圖；圖4控制簡圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的實施方案進行詳細說明如圖1、圖2、圖3、圖4所示，本發(fā)明包括控制部分、連接_升降部分和浮球鏈?？刂撇糠钟脕砜刂聘∏蜴溩笥覂啥说耐缴担饕刂破?和數(shù)據(jù)線5，控制器1上設(shè)有一個電源開關(guān)2、一個升按鈕3和一個降按鈕4，控制器1可放于拖車控制室內(nèi)。連接-升降部分為鋼結(jié)構(gòu)，用來連接浮球鏈和拖車，并實現(xiàn)浮球鏈的升降。連接-升降部分左右設(shè)有兩根連接桿14，每根連接桿14的下端設(shè)有連接圈15，連接圈15和連接桿14焊接連接。每根連接桿14的上端設(shè)有位置調(diào)節(jié)板12，位置調(diào)節(jié)板12與連接桿14 焊接連接。位置調(diào)節(jié)板12上設(shè)有導向桿19，導向桿19 一端連有導向圈18，導向圈18可沿導軌桿10上下滑動，導軌桿10的兩端固定在上軸承箱連接座20和下軸承箱連接座21上。 位置調(diào)節(jié)板12和導向桿19、導向桿19和導向圈18、導軌桿10和上軸承箱連接座20與下軸承箱連接座21均采用焊接連接方式。位置調(diào)節(jié)板12中間開有螺孔，升降桿9通過螺孔與位置調(diào)節(jié)板12連接，并在螺孔內(nèi)上下旋動，改變位置調(diào)節(jié)板12的位置，進而調(diào)節(jié)浮球鏈的高度。每根升降桿9兩端分別設(shè)有上軸承箱7和下軸承箱13，上軸承箱7上設(shè)有上軸承箱連接座20，下軸承箱13上設(shè)有下軸承箱連接座21，上軸承箱連接座20與下軸承箱連接座21焊連在車體連接板6上，車體連接板6上開有四個連接孔11，用于連接拖車車體。升降桿9兩端可在軸承箱(7、13)內(nèi)順、逆時針旋轉(zhuǎn)。升降桿9上部套有升降齒輪26，升降齒輪26置于升降齒輪箱8內(nèi)，升降步進電機22通過升降齒輪箱8內(nèi)的其他齒輪帶動升降齒輪26旋轉(zhuǎn)。升降齒輪箱8至下軸承箱13之間的升降桿9上布有螺紋，升降步進電機22通過升降齒輪箱8帶動升降桿9旋轉(zhuǎn)。浮球鏈主要包括浮球16和連接鏈17。浮球16為硬塑料球，包括球殼23、球腔24、球腔壁27、整流孔28和連接耳25。浮球16間通過連接耳25， 用連接鏈17連接形成浮球鏈。浮球16的球腔24為空腔，球腔壁27均布于球腔24內(nèi)，整流孔28為圓柱型孔，貫通于浮球16，連接鏈17為鋼鏈，浮球鏈的長度略大于兩個連接圈15 之間的距離，以保證浮球鏈消波時具備一定的緩沖。每次行車實驗時，將浮球鏈升起，每次退車回塢時將浮球鏈降下，由拖車拖拽浮球鏈，主動消波。拖車拖拽浮球鏈主動消波時，浮球鏈的連接鏈17下降至靜水面高度附近，以使浮球16整流的同時還能以越浪的形式破波消能。消波裝置應(yīng)用于常規(guī)船模拖曳水池時，浮球16直徑取300-400mm，連接鏈取1/3-1/2浮球直徑長度。本發(fā)明的船模拖曳水池消波裝置工作原理及工作工程在船模拖曳水池進行高航速模型實驗或波浪環(huán)境實驗時，須要按下控制器1控制面板上的電源開關(guān)2，實驗開始，拖車拖拽模型從水池一端向水池另一端駛?cè)?，因模型或造波機作用，水面擾動，產(chǎn)生余波，拖車行駛到池端后，拖車制動，按下控制器1上的降按鈕4， 升降步進電機22轉(zhuǎn)動，經(jīng)升降齒輪箱8內(nèi)的升降齒輪沈帶動升降桿9在上軸承箱7和下軸承箱13內(nèi)轉(zhuǎn)動，升降桿9轉(zhuǎn)動的同時，在導軌桿10、導向桿19、導向圈18、上軸承箱連接座20、下軸承箱連接座21的作用下，位置調(diào)節(jié)板12的高度降低，經(jīng)連接桿14和連接圈15 作用，浮球鏈的高度降低，直至靜水面高度附近，浮球鏈的高度調(diào)好后，啟動拖車，拖車拖拽浮球鏈后退，浮球鏈整流，破碎水池余波，削弱水池余波能量，縮短實驗等水時間，當拖車拖拽浮球鏈至水池船塢前端時，按起控制器1上的降按鈕4，按下控制器1上的升按鈕2，升降步進電機22轉(zhuǎn)動，經(jīng)升降齒輪箱8內(nèi)的升降齒輪沈帶動升降桿9在上軸承箱7和下軸承箱13內(nèi)轉(zhuǎn)動，升降桿9轉(zhuǎn)動的同時，位置調(diào)節(jié)板12的高度提高，經(jīng)連接桿14和連接圈15 作用，浮球鏈的高度提高，待高度合適后，按起控制器1上的升按鈕3，一車次實驗結(jié)束。實驗全部結(jié)束時，關(guān)閉控制器1上的電源開關(guān)2。
權(quán)利要求
1.一種船模拖曳水池消波裝置，包括連接與升降機構(gòu)和浮球鏈；其特征是所述連接升降機構(gòu)包括左右兩部分，兩部分的結(jié)構(gòu)相同，每部分主要包括車體連接板、連接桿、位置調(diào)節(jié)板、升降螺桿、升降步進電機和升降齒輪箱，升降步進電機固定在車體連接板上，升降步進電機的輸出軸通過升降齒輪箱連接升降螺桿，升降螺桿的兩端通過軸承箱安裝在車體連接板上，位置調(diào)節(jié)板通過其上的螺紋孔安裝在升降螺桿上，連接桿固定在位置調(diào)節(jié)板上， 升降步進電機與控制器相連；所述浮球鏈包括浮球和連接鏈，各浮球之間通過連接鏈連接組成浮球鏈，浮球鏈的兩端連接在連接與升降機構(gòu)的連接桿上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船模拖曳水池消波裝置，其特征是連接桿下端設(shè)有連接圈，浮球鏈通過連接圈與連接桿相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種船模拖曳水池消波裝置，其特征是位置調(diào)節(jié)板上設(shè)有導向桿，導向桿一端連有導向圈，車體連接板上設(shè)置有導軌桿，導向圈套在導軌桿上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種船模拖曳水池消波裝置，其特征是所述浮球為硬塑料球，由球殼、球腔、球腔壁、整流孔和連接耳組成，球腔為空腔，球腔壁均布于球腔內(nèi)，整流孔為圓柱型孔、貫通于浮球。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種船模拖曳水池消波裝置，其特征是所述浮球為硬塑料球，由球殼、球腔、球腔壁、整流孔和連接耳組成，球腔為空腔，球腔壁均布于球腔內(nèi)，整流孔為圓柱型孔、貫通于浮球。
全文摘要
本發(fā)明提供的是一種船模拖曳水池消波裝置。包括連接與升降機構(gòu)和浮球鏈；所述連接升降機構(gòu)包括左右兩部分，每部分的結(jié)構(gòu)為升降步進電機固定在車體連接板上，升降步進電機的輸出軸通過升降齒輪箱連接升降螺桿，升降螺桿的兩端通過軸承箱安裝在車體連接板上，位置調(diào)節(jié)板通過其上的螺紋孔安裝在升降螺桿上，連接桿固定在位置調(diào)節(jié)板上，升降步進電機與控制器相連；所述浮球鏈包括浮球和連接鏈，各浮球之間通過連接鏈連接組成浮球鏈，浮球鏈的兩端連接在連接與升降機構(gòu)的連接桿上。本發(fā)明易于生產(chǎn)制造，使用和操作方便，消波效果好，能夠提高船模拖曳水池實驗精度和效率，該消波裝置也適用于設(shè)有行車軌道的各類水槽的消波。
文檔編號B63B9/02GK102303685SQ201110151839
公開日2012年1月4日 申請日期2011年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月8日
發(fā)明者史長權(quán), 張亮, 欒景雷, 馬勇 申請人:哈爾濱工程大學