[发明专利]一种改进的活塞式造波机

说明书

本发明公开了一种改进的活塞式造波机，旨在解决现有技术中活塞式造波机制造的波浪波面不均匀的技术问题。其包括造波板安装部件、造波板、直线电机、推拉杆、和可柔性伸缩附件，其中，造波板安装部件架设在实验水槽壁面上，直线电机固定在造波板安装部件的中间位置，推拉杆的一端连接直线电机，推拉杆的另一端连接造波板，可柔性伸缩附件安装在造波板的两端。本发明能够利用安装在造波板上的可柔性伸缩的附件来减小造波板与水槽壁面之间的缝隙，使造波板往复运动过程中不产生旋涡，从而提高造波质量。

技术领域

本发明涉及一种改进的活塞式造波机，属于波浪制造技术领域。

背景技术

随着我国海洋强国战略的推进，海洋可再生能源的开发日益增长，深入认识波流相互作用是海洋开发的核心前提和关键基础。实验室的试验研究在发展波流相互作用理论中具有十分重要的地位，波浪水池和波浪水槽是研究波浪运动特性和机理的重要设备。

随着波浪理论、计算机、自动化等技术的发展，通过造波机系统在波浪水池和波浪水槽中重现海洋波浪的随机运动已成为海洋工程试验的重要手段，因此造波机也在世界范围内成为海洋工程实验室的基本设备。造波机主要是通过利用可控设备尽可能的模拟真实海况，为各种海洋科学实验提供可靠的海况物理模型，从而帮助海洋工程研究和设计人员对不同的海洋工程结构物，如防波堤、码头、港口、舰船、航道等设计提供依据，以保证项目工程的经济性、安全性和可靠性。

按照造波机的造波形式、应用场景等可以将现有的造波机分为以下5种：摇板式、活塞式(推板式)、冲箱式、转筒式和气压式。目前，由于摇板式和活塞式(推板式)造波机具有结构简单、控制方便、易于维护的特点，应用最为广泛。传统的活塞式(推板式)造波机主要通过造波板在水中进行往复运动来实现造波，绝大多数活塞式造波机会将造波板直接放置在水中，当造波板与水槽宽度不完全匹配时，造波板与水槽壁面之间会存在缝隙，造波板往复运动时缝隙处的水体会形成漩涡，进而在波面产生与制造的波浪方向不一致的波纹，导致产生的波浪波面不均匀，降低造波机的造波质量。

发明内容

为了解决现有活塞式造波机制造的波浪波面不均匀的问题，本发明提出了一种改进的活塞式造波机，利用安装在造波板上的可柔性伸缩的附件来减小造波板与水槽壁面之间的缝隙，使造波板往复运动过程中不产生旋涡，从而提高造波质量。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术手段：

本发明提出了一种改进的活塞式造波机，包括造波板安装部件、造波板、直线电机、推拉杆、和可柔性伸缩附件，其中，所述造波板安装部件架设在实验水槽壁面上，直线电机固定在造波板安装部件的中间位置，推拉杆的一端连接直线电机，推拉杆的另一端连接造波板，所述可柔性伸缩附件安装在造波板的两端。

进一步的，所述造波板安装部件包括造波板安装支架、造波板固定杆、造波板固定板架和轴向轴承，所述造波板安装支架的两端安装在实验水槽壁面上，所述造波板固定板架安装在造波板安装支架的顶部，造波板固定板架上设置有2个对称的通孔，所述轴向轴承安装在造波板固定板架的通孔内，所述造波板固定杆穿过轴向轴承后与造波板连接。

进一步的，所述造波板的两端设置有多个沉孔，可柔性伸缩附件通过沉孔与造波板的两端相连。

进一步的，可柔性伸缩附件包括金属外壳、附件固定导杆和附件轴向轴承，所述附件固定导杆的一端固定在可柔性伸缩附件的金属外壳内，附件固定导杆的另一端连接所述附件轴向轴承，并与附件轴向轴承一起安装在造波板的沉孔内。

进一步的，所述金属外壳的一侧开口，当可柔性伸缩附件与造波板安装在一起时，造波板的一端从金属外壳的开口处插入可柔性伸缩附件。

进一步的，金属外壳的内壁宽度与造波板的外壁宽度一致。

进一步的，所述可柔性伸缩附件还包括支撑弹簧，支撑弹簧安装在可柔性伸缩附件与造波板之间。

进一步的，造波板的外侧包裹有金属板。