[发明专利]一种适用于常温水池的冰与海洋结构物耦合运动实验装置

权利要求书

1.一种适用于常温水池的冰与海洋结构物耦合运动实验装置，安装在水池上方，所述水池底部系泊有海洋平台模型，水池中设有模型冰，其特征在于，所述装置包括用于将装置安装在水池上方的固定支架(1)、用于调整模型冰间相对位置的空间调整机构(2)、用于对模型冰的位置进行纵向调节同时限制其水平位移的升降机构(3)、用于配合升降机构对模型冰进行位置调整的拓伸机构(4)；所述空间调整机构(2)与固定支架(1)连接，所述升降机构(3)与空间调整机构(2)相对滑动连接，所述拓伸机构(4)与升降机构(3)固定连接。

2.根据权利要求1所述的用于常温水池的冰与海洋结构物耦合运动实验装置，其特征在于，所述固定支架(1)底部安装有可转动式滚轮(13)，滚轮(13)为双轮缘机构，且滚轮(13)宽度与水池侧壁的厚度相匹配。

3.根据权利要求1所述的用于常温水池的冰与海洋结构物耦合运动实验装置，其特征在于，所述空间调整机构(2)包括横移运动机构(21)和纵移运动机构(22)，所述横移运动机构包括第一横移运动结构和第二横移运动结构。

4.根据权利要求3所述的用于常温水池的冰与海洋结构物耦合运动实验装置，其特征在于，所述固定支架(1)包括支架本体，所述支架本体两侧装有第一支撑架(11)和第二支撑架(12)；所述第一支撑架(11)上设有第一横移运动机构，第二支撑架(12)上设有第二横移运动机构；所述第一横移运动机构包括第一横移运动丝杆(211)，所述第一横移运动丝杆(211)上设有两个第一横移运动丝杆滑块(212)；所述第二横移运动机构包括第二横移运动丝杆(215)，所述第二横移运动丝杆(215)上设有两个第二横移运动丝杆滑块(216)，所述第一横移运动机构和第二横移运动机构还包括用于驱动第一横移运动丝杆滑块(212)和第二横移运动丝杆滑块(216)沿丝杆轴向运动的第一步进电机(213)和第二步进电机(217)。

5.根据权利要求4所述的用于常温水池的冰与海洋结构物耦合运动实验装置，其特征在于，所述相邻第一横移运动丝杆滑块(212)之间由第一横向连接板(214)相连，相邻第二横移运动丝杆滑块(216)之间由第二横向连接板(218)相连；所述纵移运动结构(22)包括纵向固定板(221)、纵移运动丝杆(222)和纵移运动丝杆滑块(223)，所述纵向固定板(221)两端与第一横向连接板(214)和第二横向连接板(218)固定连接；所述纵移运动丝杆(222)上装有若干由纵移步进电机(224)驱动的纵移运动丝杆滑块(223)。

6.根据权利要求5所述的用于常温水池的冰与海洋结构物耦合运动实验装置，其特征在于，所述升降机构(3)包括升降丝杆(38)和与纵移运动丝杆滑块(223)固定连接的升降舱体(31)，所述升降舱体(31)中设有蜗轮(36)、蜗杆(35)、输出电机(32)、主动齿轮(33)和从动齿轮(34)；所述蜗轮(36)上开有与升降丝杆(38)相配合的内螺纹，所述蜗轮(36)两端面上设有球轴承(37)；所述主动齿轮(33)设置在输出电机(32)的输出轴上，所述从动齿轮(34)套设于蜗杆(35)一端。

7.根据权利要求6所述的用于常温水池的冰与海洋结构物耦合运动实验装置，其特征在于，所述拓伸机构(4)固定在升降丝杆(38)的端部，包括壳体(41)，所述壳体(41)上有十字形构造的分支，每一分支的内壁均设有固定齿条(48)和导轨，所述导轨上滑动设置有活动齿条(47)，所述固定齿条(48)和活动齿条(47)之间设有驱动齿轮(49)，所述驱动齿轮(49)与固定齿条(48)和活动齿条(47)相啮合。