[发明专利]一种直线电机驱动船模强迫横摇装置

说明书

本发明提供了一种直线电机驱动船模强迫横摇装置，包括主体外壳、主体底板、定子、滑轨、动子盒、动子、载重滑块、主体盖板、砝码；主体外壳为长方体，最上面做凹槽，底层布置主体底板；两个工字形的滑轨沿主体底板的两侧长边固定；定子纵向固定在两个滑轨中间的主体底板上；载重滑块通过滑轨链接卡扣连接在滑轨上方；主体盖板与主体外壳通过组装螺栓连接，并通过载重滑块的过隙；动子盒固定在载重滑块下面，动子固定在动子盒下面，动子与定子之间有空隙；动子盒为动子供电，之间的空隙产生磁场，载重滑块通过磁力作用在滑轨上往复运动；砝码固定在砝码盒内再固定在载重滑块上。本发明滑块运动更准确；速度快；操纵力矩更大；可靠性好。

技术领域

本发明属于船舶实验测试技术领域，具体涉及一种直线电机驱动船模强迫横摇装置。

背景技术

为研究船舶在不同波浪条件下的运动响应方式、测试船舶耐波性、开展水动力实验，往往需要在拖曳水池通过造浪设备产生特定波浪并与产生船模相互作用，借此通过模型试验来验证实船的性能。然而，此类试验对于硬件仍有局限性。首先，很多拖曳水池没有斜向造浪功能。在模拟船模受斜浪的工况下，只能由拖车携船模斜航迎浪，在试验中会减小船模的有效航段。对于大尺度船模，由于受到水池宽度的限制，池壁效应明显增强，导致试验结果的准确性也会受到影响。而且，采用拖车纵向运动和桁车横向运动来模拟船舶在斜浪中运动的试验方法存在缺陷，其表现在，当拖车和桁车刹车时，由于其对船模存在两个方向的力，在两个不同方向的力作用下会产生扭矩，给拖车与船模之间的连接结构及试验装置带来损害。其次，研究中小尺度船模的波浪运动响应时，当进行船模耐波性和稳性试验，频繁使用造波机则会增加试验成本。随着试验需求的不断增在，能在现有水池条件下，以更简便低成本、更多样准确的方法进行船模耐波性、稳性测试试验是更具工程应用前景和经济价值的选择。

而现有的强迫横摇装置往往采用电机驱动皮带传动配合凸轮、曲柄连杆的联动机构，这种方法的缺点是结构复杂，且传统电机的精度并不能得到保证，在迫使横摇运动的往复运动中的拐点还会产生停滞，总体的机械效能差，精度不高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种直线电机驱动船模强迫横摇装置。

本发明的目的通过如下技术方案来实现：

一种直线电机驱动船模强迫横摇装置，包括主体外壳、主体底板、定子、两个滑轨、滑轨链接卡扣、动子盒、动子、载重滑块、主体盖板、砝码；

所述强迫船模横摇装置主体外壳为长方体，最上面做凹槽，在凹槽底层布置长方形主体底板；

所述两个工字形的滑轨沿主体底板的两侧长边固定在主体底板上，并紧靠主体外壳；

所述定子纵向固定在两个滑轨中间的主体底板上，定子宽度小于两条滑轨之间的距离；

所述载重滑块通过滑轨链接卡扣连接在滑轨上方；

所述主体盖板与主体外壳通过组装螺栓连接，并通过载重滑块的过隙；

所述动子盒固定在载重滑块下面，动子固定在动子盒下面，动子与定子之间有空隙；动子盒通过主体外壳与主体盖板之间的空隙与电源链接，动子盒再为动子供电，动子与定子之间的空隙产生磁场，在动子与定子的磁力作用下实现载重滑块在滑轨上的往复运动；

所述砝码通过砝码固定槽固定在砝码盒内，砝码盒固定在载重滑块上方。

进一步地，所述滑轨链接卡扣的金属销与工字形滑轨的凹槽啮合。

进一步地，所述载重滑块上的砝码盒内最多可以装载9个砝码。

本发明的有益效果在于：

1.本发明直线电机驱动船模强迫横摇装置主体紧凑，形状简洁，直线电机模组、滑块都集成到长方体外壳。设备尺存小，提供力矩大，适用于各种尺度的水池的中小型船模试验。