專利名稱：水工模型實驗電磁感應(yīng)連接與分離裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種應(yīng)用在水工模型實驗中的電磁感應(yīng)連接與分離裝置。
背景技術(shù)：
隨著水利資源及海洋資源開發(fā)的深入，水利資源及海洋資源開發(fā)的基礎(chǔ)設(shè)施_水下結(jié)構(gòu)工程將向著更難、更復(fù)雜的方向發(fā)展。由于水下環(huán)境復(fù)雜，水下結(jié)構(gòu)物的荷載分析涉及流固耦合，甚至流固土三相耦合，難以從理論上準(zhǔn)確分析結(jié)構(gòu)所受的流體荷載，以及水下結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化等科學(xué)與技術(shù)問題，水下工程結(jié)構(gòu)的模型實驗是這些問題非常有效研究手段，也是水下大型工程建設(shè)和水利工程科學(xué)研究必不可少的一個環(huán)節(jié)。近三十年國際學(xué)術(shù)界、工程界非常關(guān)注水中懸浮隧道(Submerged Floating Tunnel, SFT)的研究，SFT的安全問題是該設(shè)施必須解決的一個科學(xué)技術(shù)難題，已有專利提出在水中懸浮隧道外部設(shè)置可分離式逃生裝置，在隧道內(nèi)發(fā)生重大安全事故時，乘客就近進(jìn)入逃生裝置，逃生裝置與隧道分離后在浮力作用下浮至水面。這種新型結(jié)構(gòu)的具體實施非常有必要在實驗室制作出來并模擬波、流環(huán)境下水下分離后的運動規(guī)律，這個過程模型實驗研究需要實現(xiàn)逃生裝置與隧道之間的臨時連接，同時又能實現(xiàn)自動分離。由于受到實驗?zāi)Ｐ痛笮〉南拗?，連接機構(gòu)的設(shè)計不可能與實際工程完全相同，只能采用功能相同的類似結(jié)構(gòu)模擬。其他水下結(jié)構(gòu)，如水下工作站，也存在類似結(jié)構(gòu)，目前尚未有文獻(xiàn)公開報道這種能夠同時實現(xiàn)水下連接與自動分離功能的結(jié)構(gòu)。

實用新型內(nèi)容本實用新型是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種設(shè)計精巧、結(jié)構(gòu)簡潔，并能實現(xiàn)與水下建筑模型連接與自動分離的水工模型實驗電磁感應(yīng)連接與分離裝
，ο本實用新型解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案本實用新型水工模型實驗電磁感應(yīng)連接與分離實驗裝置的結(jié)構(gòu)特點是獨立設(shè)置水工結(jié)構(gòu)物模型和附屬結(jié)構(gòu)物；在所述水工結(jié)構(gòu)物模型的內(nèi)側(cè)壁上固定設(shè)置磁場感應(yīng)器， 在所述附屬結(jié)構(gòu)物的內(nèi)側(cè)壁上固定設(shè)置永磁體，通電狀態(tài)下的磁場感應(yīng)器與永磁體之間的電磁吸力使水工結(jié)構(gòu)物模型與附屬結(jié)構(gòu)物貼合為一整體。本實用新型構(gòu)造簡潔，易于實現(xiàn)，能很好地解決水工結(jié)構(gòu)物模型與附屬結(jié)構(gòu)物之間的水下連接和自動分離這一難題，為需要臨時定位的水利工程及海洋工程水下結(jié)構(gòu)物模型實驗提供必要的技術(shù)支撐。

圖1為本實用新型水工模型實驗電磁感應(yīng)連接與分離裝置裝配示意圖圖2為本實用新型中水工結(jié)構(gòu)物模型與附屬結(jié)構(gòu)物分離后示意圖。圖中標(biāo)號1水下建筑物模型、2附屬結(jié)構(gòu)物、3磁場感應(yīng)器、4永磁體。
具體實施方式
參見圖1、圖2，本實施例中，獨立設(shè)置水工結(jié)構(gòu)物模型1和附屬結(jié)構(gòu)物2 ；在水工結(jié)構(gòu)物模型1的內(nèi)側(cè)壁上固定設(shè)置磁場感應(yīng)器3，在附屬結(jié)構(gòu)物2的內(nèi)側(cè)壁上固定設(shè)置永磁體4，通電狀態(tài)下的磁場感應(yīng)器3與永磁體4之間的電磁吸力使水工結(jié)構(gòu)物模型1與附屬結(jié)構(gòu)物2貼合為一整體。 具體實施中，為便于控制，磁場感應(yīng)器3的工作電源和電源開關(guān)設(shè)置在水體外，由于工作電源的布線需要，在水工結(jié)構(gòu)模型1的側(cè)壁設(shè)置有電源線孔，在電源線孔部位需要設(shè)置密封結(jié)構(gòu)，以防止?jié)B水；具體實施中，設(shè)置水工結(jié)構(gòu)物模型1的重力大于浮力，附屬結(jié)構(gòu)物2的浮力大于重力，并且水工結(jié)構(gòu)物模型1與附屬結(jié)構(gòu)物的兩者重力之和大于兩者浮力之和。接通磁場感應(yīng)器3的工作電源，由于產(chǎn)生電磁場，使得磁場感應(yīng)器3與永磁體4相互吸合，從而將附屬結(jié)構(gòu)物2固定組合在水工結(jié)構(gòu)物模型1上，將水工結(jié)構(gòu)物模型1連同組合的附屬結(jié)構(gòu)物 2 —同下沉放置于水下，實現(xiàn)水工結(jié)構(gòu)模型1與附屬結(jié)構(gòu)物2之間的連接； 斷開磁場感應(yīng)器3的工作電源，附屬結(jié)構(gòu)物2中的永磁體4與水工結(jié)構(gòu)模型1之間的吸力消失，附屬結(jié)構(gòu)物2與水工結(jié)構(gòu)模型1完成自動脫離，脫離后的附屬結(jié)構(gòu)物2由于水的浮力上升至水面，以達(dá)到實驗?zāi)M附屬結(jié)構(gòu)物在波浪、水流環(huán)境中水下分離和上浮運動的目的。
權(quán)利要求1. 一種水工模型實驗電磁感應(yīng)連接與分離裝置，其特征是獨立設(shè)置水工結(jié)構(gòu)物模型 (1)和附屬結(jié)構(gòu)物(2)；在所述水工結(jié)構(gòu)物模型(1)的內(nèi)側(cè)壁上固定設(shè)置磁場感應(yīng)器(3)， 在所述附屬結(jié)構(gòu)物(2)的內(nèi)側(cè)壁上固定設(shè)置永磁體(4)，通電狀態(tài)下的磁場感應(yīng)器(3)與永磁體(4)之間的電磁吸力使水工結(jié)構(gòu)物模型(1)與附屬結(jié)構(gòu)物(2)貼合為一整體。
專利摘要本實用新型公開了一種水工模型實驗電磁感應(yīng)連接與分離裝置，其特征是獨立設(shè)置水工結(jié)構(gòu)物模型和附屬結(jié)構(gòu)物；在水工結(jié)構(gòu)物模型的內(nèi)側(cè)壁上固定設(shè)置磁場感應(yīng)器，在附屬結(jié)構(gòu)物的內(nèi)側(cè)壁上固定設(shè)置永磁體，通電狀態(tài)下的磁場感應(yīng)器與永磁體之間的電磁吸力使水工結(jié)構(gòu)物模型與附屬結(jié)構(gòu)物貼合為一整體。當(dāng)本實用新型設(shè)計精巧，結(jié)構(gòu)簡潔，易于實施，為水下結(jié)構(gòu)物分離模型實驗提供了技術(shù)支持。
文檔編號H02K33/18GK202047395SQ20102067720
公開日2011年11月23日 申請日期2010年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月23日
發(fā)明者余志平, 胡晴, 董滿生, 趙佳佳 申請人:合肥工業(yè)大學(xué)科教開發(fā)部