[发明专利]一种基于螺母旋转式滚珠丝杠港池造波机的造波方法

说明书

本发明公开了一种基于螺母旋转式滚珠丝杠港池造波机的造波方法，所述造波机包括固定框架、推波板、导向装置和驱动及传动装置，其中：所述推波板装配于所述固定框架内，在驱动及传动装置的驱动作用下沿所述固定框架前后移动；所述导向装置包括固定于所述固定框架上的导轨和固定于所述推波板顶部的滑块；造波方法包括以下步骤：启动伺服电机时，第二同步带轮转动，其通过同步带带动第一同步带轮转动，第一同步带轮带动螺母旋转，螺母旋转的同时沿着丝杠前后移动，如此带动推波板在所述固定框架内前后移动，推波板前后移动时，滑块沿着导轨前后移动，起到导向的作用，推波板前后移动的时候推动水体移动，进行造波。

技术领域

本发明涉及港口航道与近岸工程模型试验技术领域，特别是涉及一种基于螺母旋转式滚珠丝杠港池造波机的造波方法。

背景技术

造波机是港口河道工程试验中最主要的一种试验设备，能够在水池、水槽中模拟海浪。目前，港池造波机主要有摇摆式和推板式两种类型，其中摇摆式造波机由于造波效率低、灵活性差，一般以固定式为主。推板式造波机因适应同一模型不同方向的试验需求，往往需要组合使用，以移动式为主。目前，推板式造波机的驱动方式以伺服电机为主，配合滚珠丝杠或者齿轮齿条等传动部件，将运动转换为执行部件(推波板)的直线运动，从而实现造波。但由于实验时，造波机移动过程中操作人员的不规范操作、野蛮使用搬运设备等行为，会使造波机框架发生变形，导致传动部件变形，从未加剧传动部件的磨损，甚至出现关键部件报废的情况，极大缩短了设备的使用寿命。

发明内容

为了解决港池造波机因移动过程中框架变形导致磨损加剧的问题，本发明提供了一种基于螺母旋转式滚珠丝杠港池造波机的造波方法。该造波机能够自适应丝杠的变形，有效缓解丝杠变形带来的磨损问题，对提高设备的使用寿命有重要意义。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种基于螺母旋转式滚珠丝杠港池造波机的造波方法，所述造波机包括固定框架、推波板、导向装置和驱动及传动装置，其中：

所述推波板通过导向装置装配于所述固定框架内，在驱动及传动装置的驱动作用下沿所述固定框架前后移动；所述导向装置包括固定于所述固定框架上的导轨和固定于所述推波板顶部的滑块，所述滑块滑动连接于所述导轨上；

所述驱动及传动装置包括第一同步带轮、伺服电机、同步带、丝杠螺母、第二同步带轮以及丝杠，所述丝杠螺母包括螺母座和螺母，所述螺母转动连接于所述螺母座内，所述伺服电机和所述螺母座均固定装配在所述推波板上，所述伺服电机的输出轴上装配第一同步带轮，所述丝杠螺母上同轴心固定有第二同步带轮，所述第二同步带轮位于所述第一同步带轮的正下方，所述第一同步带轮和所述第二同步带轮通过同步带连接，所述第二同步带轮上设有供所述丝杠穿过的通孔，所述丝杠通过轴座固定在所述固定框架上，所述螺母与所述丝杠啮合连接。

所述造波方法包括以下步骤：启动伺服电机时，第二同步带轮转动，其通过同步带带动第一同步带轮转动，第一同步带轮带动螺母旋转，螺母旋转的同时沿着丝杠前后移动，如此带动推波板在所述固定框架内前后移动，进行造波。

在上述技术方案中，所述固定框架包括左侧板、右侧板、底板以及背板，所述推波板包括长方形的板体和固定于所述板体背部的框架，所述框架的中部固定有两根平行设置的加强梁，所述板体的左右两侧分别与所述左侧板、右侧板贴合，所述板体的底部与所述底板相贴合。

在上述技术方案中，所述伺服电机和所述螺母座通过安装架固定在所述加强梁的顶部，所述伺服电机固定装配在电机连接板上，所述电机连接板固定安装在两个安装架之间的顶部位置，所述螺母座固定装配在螺母连接板上，所述螺母连接板固定安装在两个安装架之间的底部位置。

在上述技术方案中，所述导向装置包括固定于所述固定框架上的导轨和固定于所述推波板顶部的滑块，滑块沿着导轨前后移动，起到导向的作用，使推波板能够沿着直线导轨往复运动。