一种拟合式推板双向人工造浪装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110924708A(43)申请公布日2020.03.27(21)申请号201911153883.9(22)申请日2019.11.22(71)申请人中国科学院电工研究所地址100190北京市海淀区中关村北二条6号(72)发明人王厚生李仲一(74)专利代理机构北京科迪生专利代理有限责任公司11251代理人安丽(51)Int.Cl.E04H4/00(2006.01)E02B1/02(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图9页(54)发明名称一种拟合式推板双向人工造浪装置及方法(57)摘要本发明涉及一种拟合式推板双向人工造浪装置及方法，直线排成一列的推板，部分或者全部浸在水中，每个推板由动力液压缸为源动机，通过推杆和变速摆杆齿轮机构驱动，推板与推杆之间存在角度调整机构，直线排列的推板在中央控制系统的指令下按顺序在水池中协同动作，拟合出牵引式造浪板在水池中的运动模式，在水池中和牵引式造浪板制造出同样效果的浪，浪在前进过程中不衰减，而且可以正反两个方向拟合，也就是能够制造出左手浪和右手浪，可同时制造多道浪，还可以模拟传统推板式造浪，运行方式灵活，本发明不需要大型的电机、电源、减速机、卷筒、钢丝绳牵引系统，系统工程实现难度大大降低，整体造价也要低得多，便于运行维护。CN110924708ACN110924708A权利要求书1/2页1.一种拟合式推板双向人工造浪装置，其特征在于：包括：水池、动力液压缸、驱动杆、变速摆杆、固定轴、推杆、导筒、推板以及调姿液压缸、调姿推杆和连杆，以及液压阀门、中央控制系统；直线排成一列的推板部分或者全部浸在水中，每个推板由动力液压缸为源动机，推板连着水平放置的推杆的一端，套筒水平套在推杆上，推杆的另一端加工为齿条，和变速摆杆上的高速端扇形齿轮相啮合，变速摆杆的低速端的扇形齿轮与驱动液压机的液压缸动力输出杆上的齿条部分相啮合，变速摆杆绕固定轴转动，推杆上安装有调姿液压缸、调姿推杆和连杆；动力液压缸和调姿液压缸都通过液压阀门控制运动速度和方向，中央控制系统控制液压阀门；通过推杆和变速摆杆齿轮机构驱动，调姿液压缸、调姿推杆和连杆共同动作，调整推板与推杆之间的角度，动力液压缸推动驱动杆，驱动杆带动变速摆杆，变速摆杆驱动推杆，驱动推板前后运动，液压阀门在中央控制系统的指令下控制推板的运动速度，直线排列的多个推板按顺序在水池中协同动作，拟合出牵引式造浪板在水池中的运动模式，在水池中和牵引式造浪板制造出同样效果的浪。每个推杆都有独立的动力液压缸作为源动力驱动，动力分散布置。2.根据权利要求1所述的一种拟合式推板双向人工造浪装置，其特征在于：在中央控制系统的控制下，通过调姿液压缸、调姿推杆和连杆共同动作，迎水面的推板倾斜角度θ与被拟合的牵引式造浪板迎水面夹角θ相同，推板的运动速度Vh＝v×tgθ，v为被拟合牵引式造浪板的牵引速度，相邻两个推板间的动作时差t＝(Bsinθ)/Vh，迎水面连续动作的推板数量M＝L/B，这里L为被拟合牵引式造浪板迎水面的长度，B为推板排列方向的宽度，推板运动到达最大行程H时，H＝L×sinθ，夹角调整为-θ,往回以-Vh的速度运动，回复到初始位置时，停止运动并夹角θ调整为0，从直线排成一列的推板的一端动作到另一端，从而拟合出一道与牵引式造浪板相同效果的浪。3.根据权利要求1或2所述的一种拟合式推板双向人工造浪装置，其特征在于：在水池中任意位置开始的连续M个推板，推板倾斜角度θ，推板的运动速度Vh＝v×tgθ，相邻两个推板间的动作时差t＝(Bsinθ)/Vh，推板运动到达最大行程H时，H＝L×sinθ，夹角调整为-θ,往回以-Vh的速度运动，回复到初始位置时，停止运动并夹角θ调整为0，即在任意位置拟合出一个牵引式造浪板的造浪效果，同时在水池中制造多道浪。4.根据权利要求1所述的一种拟合式推板双向人工造浪装置，其特征在于：所拟合的迎水面方向是任意的，即任意连续M个推板正反两个方向拟合牵引式造浪板的造浪动作，在水池中正反两个方向造浪，制造左手浪和右手浪。5.根据权利要求1所述的一种拟合式推板双向人工造浪装置，其特征在于：当所有推板角度为零，以相同的速度前后运动时，能够模拟推板式人工造浪方式。6.一种拟合式推板双向人工造浪方法，其特征在于：直线排成一列的推板，部分或者全部浸在水中，每个推板由动力液压缸为源动机，通过推杆和变速摆杆齿轮机构驱动，推板与推杆之间通过调姿液压缸、调姿推杆和连杆调整推板的角度θ，直线排列的推板在中央控制系统的指令下，相邻的M个推板按顺序在水池中协同动作，拟合出牵引式造浪板在水池中的运动模式，在水池中和牵引式造浪板制造出同样效果的浪，浪在前进过程中不衰减，而且正反两个方向拟合，能够制造出左手浪和右手浪；