一種無(wú)能耗的造波裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及水上機(jī)械裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種無(wú)能耗利用沿海外海海浪沖擊能量，在試驗(yàn)水池內(nèi)形成二次波浪的裝置，公開(kāi)了一種無(wú)能耗的造波裝置，包括引浪通道(1)和波浪試驗(yàn)水池(2)，引浪通道(1)將波浪引進(jìn)并通過(guò)引浪通道(1)引進(jìn)的波浪形成波浪試驗(yàn)水池(2)，引浪通道(1)內(nèi)設(shè)有能制造人工波浪的造波擺(3)，造波擺(3)底部設(shè)有擺動(dòng)軸(6)，造波擺(3)套在擺動(dòng)軸(6)上，兩者緊密貼合，能左右擺動(dòng)形成人工波浪。本實(shí)用新型達(dá)到不用建立大規(guī)模實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)造波實(shí)驗(yàn)的目的，可調(diào)節(jié)配重的造波擺設(shè)計(jì)可隨意調(diào)整造波擺配重來(lái)使其固有頻率發(fā)生變化，從而根據(jù)需要制造不同頻率和振幅的波浪。
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種水上機(jī)械裝置，尤其涉及一種無(wú)能耗利用沿海外海海浪沖擊 能量，在試驗(yàn)水池內(nèi)形成二次波浪的裝置。 一種無(wú)能耗的造波裝置

【背景技術(shù)】
[0002] 海洋環(huán)境中波浪對(duì)船舶、水利、海工建筑、海上石油開(kāi)采等許多開(kāi)發(fā)工作都要重要 影響。隨著海洋開(kāi)發(fā)興起，海洋波浪的模擬實(shí)驗(yàn)研究，對(duì)海洋工程建設(shè)、資源開(kāi)發(fā)都具有重 要的意義。
[0003] 造波裝置是一種與波浪試驗(yàn)水池配套的基礎(chǔ)設(shè)施，它的作用是在試驗(yàn)水池中造出 不同波長(zhǎng)和波高的波浪，從而在實(shí)驗(yàn)室中實(shí)現(xiàn)海上波浪環(huán)境的模擬，模擬實(shí)際波浪對(duì)船舶 或建筑等的影響，以測(cè)定各種技術(shù)數(shù)據(jù)，為相關(guān)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
[0004] 傳統(tǒng)的造波裝置一般采用液壓系統(tǒng)推動(dòng)大量的水體，并通過(guò)控制造波板的擺動(dòng)幅 度和頻率制造不同頻率和波高的波浪。因此在造波過(guò)程中，將消耗大量的電能來(lái)實(shí)現(xiàn)造波 板的擺動(dòng)，電能消耗也是造波試驗(yàn)所消耗的主要成本，而沒(méi)有充分利用海洋本身存在的天 然波浪能源，沒(méi)有充分利用天然波能能源產(chǎn)生的動(dòng)力為造波板提供動(dòng)力。另外由于現(xiàn)有技 術(shù)采用的液壓造波裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且液壓機(jī)械系統(tǒng)容易受海水腐蝕，故障率較高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本實(shí)用新型提供一種利用外海波浪運(yùn)動(dòng)，開(kāi)溝引渠依靠海岸波浪沖擊力推動(dòng)造波 擺，使造波擺擺動(dòng)，從而擾動(dòng)試驗(yàn)水池內(nèi)水體產(chǎn)生波浪。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：
[0007] -種無(wú)能耗的造波裝置，包括引浪通道和波浪試驗(yàn)水池，引浪通道將波浪引進(jìn)并 通過(guò)引浪通道引進(jìn)的波浪形成波浪試驗(yàn)水池，引浪通道內(nèi)設(shè)有能制造人工波浪的造波擺， 造波擺底部設(shè)有擺動(dòng)軸，造波擺套在擺動(dòng)軸上，能左右擺動(dòng)形成人工波浪，造波擺左右擺動(dòng) 角度為β，β為10?90度。在波浪資源豐富的海岸線開(kāi)挖呈喇叭口狀的引浪通道，有利 于集中自然波浪的沖擊力，起到束波作用，引浪通道用于將外洋波浪引入與其連接的波浪 試驗(yàn)水池，引浪通道和波浪試驗(yàn)水池之間設(shè)置有造波擺，造波擺在受到由引浪通道引進(jìn)的 外洋波浪的推動(dòng)后開(kāi)始擺動(dòng)。擺動(dòng)的同時(shí)帶動(dòng)波浪試驗(yàn)水池內(nèi)的水體，制造波浪。造波擺 底部設(shè)有一根擺動(dòng)軸，造波擺套在擺動(dòng)軸上，擺動(dòng)軸與造波擺緊密貼合，使轉(zhuǎn)動(dòng)軸隨著造波 擺的擺動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，形成人工波浪。
[0008] 作為優(yōu)選，造波擺與擺動(dòng)軸緊密配合，擺都軸上設(shè)有角度調(diào)節(jié)裝置，角度調(diào)節(jié)裝置 調(diào)節(jié)與控制造波擺左右擺動(dòng)的角度范圍。
[0009] 作為優(yōu)選，造波擺內(nèi)設(shè)有造波擺內(nèi)腔，造波擺內(nèi)腔內(nèi)設(shè)有輜重物。輜重物均勻的堆 疊在造波擺內(nèi)腔中，以調(diào)節(jié)造波擺整體比重，從而控制造波擺擺動(dòng)頻率。
[0010] 作為優(yōu)選，造波擺的比重小于海水比重。因造波擺的比重小于海水比重，使造波擺 能在受到波浪沖擊力推動(dòng)后自行復(fù)位，形成擺動(dòng)。 toon] 作為優(yōu)選，波浪試驗(yàn)水池內(nèi)設(shè)有波浪試驗(yàn)儀器。波浪試驗(yàn)儀器，用來(lái)檢測(cè)經(jīng)造波擺 推動(dòng)形成二次波浪的信息，同時(shí)進(jìn)行采集記錄信息。
[0012] 作為優(yōu)選，引浪通道的寬度由大變小，距離外部波浪近的一端寬度大。使引浪通道 呈喇叭口狀，有利于集中自然波浪的沖擊力，起到集流束波作用。
[0013] 作為優(yōu)選，角度調(diào)節(jié)裝置為造波擺兩側(cè)連接有兩根限位桿，限位桿設(shè)置在限位桿 支座上，造波擺在兩根限位桿之間擺動(dòng)。限位桿支座連接的兩根限位桿，分別平行于造波擺 兩側(cè)，限制造波擺左右擺動(dòng)時(shí)的角度，限位桿通過(guò)角度調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)限位桿與造波擺間的 距離，達(dá)到控制造波擺擺動(dòng)幅度的效果，造波擺擺動(dòng)角度為β，β調(diào)節(jié)范圍在10°?90° 較為合適。
[0014] 作為優(yōu)選，造波擺內(nèi)腔上有固定輜重物螺桿，輜重物串疊在固定輜重物螺桿上，固 定輜重物螺桿頂端設(shè)有螺母固定輜重物。造波擺內(nèi)腔底部立有多根用于串疊輜重物的固定 輜重物螺桿，輜重物可以根據(jù)需求均勻的串疊在固定輜重物螺桿上，在固定輜重物螺桿頂 端配備有用于緊固輜重物串疊后的螺母，螺母可根據(jù)輜重物的增減需要反復(fù)拆裝。
[0015] 作為優(yōu)選，輜重物的數(shù)量彡1個(gè)。為便于調(diào)節(jié)造波擺比重，串疊固定在立于造波擺 內(nèi)腔底部固定輜重物螺桿上的輜重物可以是一個(gè)或者多個(gè)，從而靈活調(diào)整造波擺比重。
[0016] 作為優(yōu)選，固定輜重物螺桿的數(shù)量> 1個(gè)。立于造波擺內(nèi)腔底部的固定輜重物螺 桿均勻散布在整個(gè)造波擺內(nèi)腔內(nèi)，固定輜重物螺桿可以使一個(gè)或者多個(gè)，達(dá)到均勻增減輜 重物的效果。
[0017] 本實(shí)用新型的有益效果是：一種無(wú)能耗造波裝置，可在沿海開(kāi)溝引渠建設(shè)引浪專 用通道，開(kāi)挖測(cè)試波浪的試驗(yàn)水池，達(dá)到不用建立大規(guī)模實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)造波實(shí)驗(yàn)的目的，可調(diào) 節(jié)配重的造波擺設(shè)計(jì)可隨意調(diào)整造波擺配重來(lái)使其固有頻率發(fā)生變化，從而根據(jù)需要制造 不同頻率和振幅的波浪。本裝置相較耗能造波裝置而言，結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單且成本低廉，維護(hù)更 便捷。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018] 圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)俯視圖。
[0019] 圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020] 附圖中各數(shù)字標(biāo)號(hào)所指代的部位名稱如下：引浪通道-1，波浪試驗(yàn)水池_2,造波 擺-3,造波擺內(nèi)腔-4,輜重物-5,擺動(dòng)軸-6,角度調(diào)節(jié)裝置-7,波浪試驗(yàn)儀器-8,限位桿-9， 固定輜重物螺桿-10,螺母-11，限位桿支座-12。

【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0022] 實(shí)施例1
[0023] 本實(shí)用新型提供了一種無(wú)能耗的造波裝置，用于在試驗(yàn)水池中造出不同波長(zhǎng)和波 高的波浪，如圖1、2引浪通道1將波浪引進(jìn)并通過(guò)引浪通道1引進(jìn)的波浪形成波浪試驗(yàn)水 池2,引浪通道1內(nèi)設(shè)有能制造人工波浪的造波擺3,造波擺3底部設(shè)有擺動(dòng)軸6,造波擺3 套在擺動(dòng)軸6上，能左右擺動(dòng)形成人工波浪。在波浪資源豐富的海岸線開(kāi)挖呈喇叭口狀的 引浪通道1，有利于集中自然波浪的沖擊力，起到束波作用，引浪通道1用于將外洋波浪引 入與其連接的波浪試驗(yàn)水池2,引浪通道1和波浪試驗(yàn)水池2之間設(shè)置有造波擺3,造波擺3 在受到由引浪通道1引進(jìn)的外洋波浪的推動(dòng)后開(kāi)始擺動(dòng)。擺動(dòng)的同時(shí)帶動(dòng)波浪試驗(yàn)水池內(nèi) 2的水體，制造波浪。造波擺3底部設(shè)有一根擺動(dòng)軸6,造波擺3套在擺動(dòng)軸6上，擺動(dòng)軸6 與造波擺3緊密貼合，使轉(zhuǎn)動(dòng)軸6隨著造波擺3的擺動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，形成人工波浪。
[0024] 造波擺3內(nèi)設(shè)有造波擺內(nèi)腔4,造波擺內(nèi)腔4內(nèi)設(shè)有輜重物5。輜重物5均勻的堆 疊在造波擺內(nèi)腔4中，以調(diào)節(jié)造波擺3整體比重，從而控制造波擺3擺動(dòng)頻率。
[0025] 造波擺3的比重小于海水比重。因造波擺3的比重小于海水比重，使造波擺3能 在受到波浪沖擊力推動(dòng)后自行復(fù)位，形成擺動(dòng)。
[0026] 波浪試驗(yàn)水池2內(nèi)設(shè)有波浪試驗(yàn)儀器8。波浪試驗(yàn)儀器8,用來(lái)檢測(cè)經(jīng)造波擺3推 動(dòng)形成二次波浪的信息，同時(shí)進(jìn)行采集記錄信息。
[0027] 引浪通道1的寬度由大變小，距離外部波浪近的一端寬度大。使引浪通道1呈喇 叭口狀，有利于集中自然波浪的沖擊力，起到集流束波作用。
[0028] 造波擺內(nèi)腔4上有固定輜重物螺桿10,輜重物5串疊在固定輜重物螺桿上10,固 定輜重物螺桿10頂端設(shè)有螺母11固定輜重物5。造波擺內(nèi)腔4底部立有多根用于串疊輜 重物5的固定輜重物螺桿10,輜重物5可以根據(jù)需求均勻的串疊在固定輜重物螺桿10上， 在固定輜重物螺桿10頂端配備有用于緊固輜重物5串疊后的螺母11，螺母11可根據(jù)輜重 物5的增減需要反復(fù)拆裝。
[0029] 輜重物5的數(shù)量彡1個(gè)。為便于調(diào)節(jié)造波擺3比重，串疊固定在立于造波擺內(nèi)腔4 底部固定輜重物螺桿10上的輜重物5可以是一個(gè)或者多個(gè)，從而靈活調(diào)整造波擺3比重。
[0030] 固定輜重物螺桿10的數(shù)量彡1個(gè)。立于造波擺內(nèi)腔4底部的固定輜重物螺桿10 均勻散布在整個(gè)造波擺內(nèi)腔4內(nèi)，固定輜重物螺桿10可以使一個(gè)或者多個(gè)，達(dá)到均勻增減 輜重物5的效果。
[0031] 實(shí)施例2
[0032] 本實(shí)用新型提供了一種無(wú)能耗的造波裝置，用于在試驗(yàn)水池中造出不同波長(zhǎng)和波 高的波浪，如圖1、2在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上為了增強(qiáng)造波擺3所制造波浪的可調(diào)節(jié)性，在造波 擺3兩側(cè)的擺動(dòng)軸兩端增加了角度調(diào)節(jié)裝置7,角度調(diào)節(jié)裝置7為造波擺兩側(cè)連接有兩根限 位桿9,限位桿9設(shè)置在限位桿支座12上，造波擺3在兩根限位桿9之間擺動(dòng)。限位桿支座 12連接的兩根限位桿9,分別平行于造波擺3兩側(cè)，限制造波擺3左右擺動(dòng)時(shí)的角度，限位 桿9通過(guò)角度調(diào)節(jié)裝置7調(diào)節(jié)限位桿9與造波擺3間的距離，達(dá)到控制造波擺3擺動(dòng)幅度 的效果，造波擺3擺動(dòng)角度為β，β調(diào)節(jié)范圍在10°?90°較為合適。
【權(quán)利要求】
1. 一種無(wú)能耗的造波裝置，包括引浪通道（1)和波浪試驗(yàn)水池（2)，引浪通道（1)將波 浪引進(jìn)并通過(guò)引浪通道（1)引進(jìn)的波浪形成波浪試驗(yàn)水池（2)，引浪通道（1)內(nèi)設(shè)有能制造 人工波浪的造波擺（3)，造波擺（3)底部設(shè)有擺動(dòng)軸（6)，造波擺（3)套在擺動(dòng)軸（6)上，能 左右擺動(dòng)形成人工波浪，造波擺（3)左右擺動(dòng)角度為β，β為10?90度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)能耗的造波裝置，其特征在于，造波擺（3)與擺動(dòng)軸 (6)緊密配合，擺動(dòng)軸（6)上設(shè)有角度調(diào)節(jié)裝置（7)，角度調(diào)節(jié)裝置（7)調(diào)節(jié)與控制造波擺 (3)左右擺動(dòng)的角度范圍。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)能耗的造波裝置，其特征在于，造波擺（3)內(nèi)設(shè)有造波 擺內(nèi)腔（4)，造波擺內(nèi)腔⑷內(nèi)設(shè)有輜重物（5)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)能耗的造波裝置，其特征在于，造波擺（3)的比重小于 海水比重。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)能耗的造波裝置，其特征在于，波浪試驗(yàn)水池（2)內(nèi)設(shè) 有波浪試驗(yàn)儀器（8)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)能耗的造波裝置，其特征在于，引浪通道⑴的寬度由 大變小，距離外部波浪近的一端寬度大。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種無(wú)能耗的造波裝置，其特征在于，角度調(diào)節(jié)裝置（7)為 造波擺（3)兩側(cè)連接有兩根限位桿（9)，限位桿（9)設(shè)置在限位桿支座（12)上，造波擺（3) 在兩根限位桿（9)之間擺動(dòng)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種無(wú)能耗的造波裝置，其特征在于，造波擺內(nèi)腔（4)上有固 定輜重物螺桿（10)，輜重物（5)串疊在固定輜重物螺桿（10)上，固定輜重物螺桿（10)頂端 設(shè)有螺母（11)固定輜重物（5)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種無(wú)能耗的造波裝置，其特征在于，輜重物（5)的數(shù)量>1 個(gè)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種無(wú)能耗的造波裝置，其特征在于，固定輜重物螺桿的數(shù) 量彡1個(gè)。
【文檔編號(hào)】G01M10/00GK203894028SQ201420208166
【公開(kāi)日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月25日
【發(fā)明者】袁笛, 許雪峰, 張俊彪, 俞亮亮, 宋澤坤, 潘沖, 楊萬(wàn)康 申請(qǐng)人:國(guó)家海洋局第二海洋研究所