[发明专利]一种点阵式可调节人工造浪板装置及方法

说明书

本发明公开一种点阵式可调节人工造浪板装置及方法，包括液压泵、液压管路、液压支杆、可任意变形的造浪板迎水面、支撑板、连接件、控制系统。所述控制系统控制液压泵为液压管路供给所需油液，进而所述液压支杆获得高度所需压力，全部液压支杆以点阵形式拟合出所需曲面，为所述的造浪迎水面提供固定支撑，形成所需造浪板迎水面形状；所述支撑板用来固定液压支杆；所述连接件将支撑板与电机驱动平台连接，获得动力。通过调节液压支撑的高度形成不同造浪板曲面，解决传统造浪板仅一种结构的问题，可实现对人工浪的精确模拟，该人工造浪装置可根据要求任意更换可变形造浪板，重复利用，较制造多个一次成型造浪板，降低了制造成本。

技术领域

本发明涉及一种点阵式可调节人工造浪板装置及方法。

背景技术

波浪是海洋流体受外力作用，呈现的一种周期性运动，其对海洋生物生长环境、海岸线移、海底地貌等影响巨大，因此研究海浪如何运动非常必要，目前研究海浪的途径有三种：现场观测方法、实验室人工造浪研究、理论分析研究，由于海浪的运行特征多变及现场环境恶劣，现场观测方法需耗费大量的人力物力且研究进展缓慢。理论分析方法受限于海浪运行机理的复杂性。因此，很多问题都依赖实验室模拟研究，采用人工造浪方式模拟不同类型的波浪，研究波浪的运行机理。

目前人工造浪研究多集中在造浪机类型、造浪机的驱动控制等方面研究，随着技术的不断发展，对海浪的模拟试验精度要求越来越高，考虑到人工造浪板迎水面形状会对海浪模拟的真实性的影响，本发明提出一种点阵式可调节造浪板迎水面的人工造浪板装置。

发明内容

本发明的技术解决问题：克服现有人工造浪技术模拟精度问题，提供一种点阵式可调节造浪板迎水面的人工造浪板装置，实现对人工浪的精确模拟，并能够根据要求任意更换可变形造浪板，重复利用，较制造多个一次成型造浪板，降低了制造成本。

本发明技术解决方案：

本发明的一种人工造浪装置，包括：液压泵(1)、液压管路(2)、液压支杆(3)、造浪板迎水面(4)、支撑板(5)、连接件(6)、液压控制系统(7)；造浪板迎水面(4)为可任意变形的造浪板迎水面；液压控制系统(7)控制液压泵(1)为不同液压管路(2)供给所需压力，为所述液压支杆(3)高度提供压力，将所述造浪板迎水面(4)固定于液压支杆(3)上形成所需造浪迎水面形状，所有液压支杆(3)以点阵形式拟合出所需曲面形状，该曲面即为造浪板的迎水面；所述支撑板(5)上用于固定液压支杆(3)；连接件(6)将支撑板与电机驱动平台连接，电机平台为造浪板提供所需动力。

确定造浪板迎水面(4)的形状要求，获得每个液压支杆(3)的所需高度信息，并作为控制信号输入液压控制系统(7)，完成每个液压支杆的控制完成，获得液压支杆所需高度的压力支持。

所述液压杆(3)顶部支撑部件设计为半球体形状的磁性材料，这种形状满足受力均匀、不易被腐蚀特点，为任意形状造浪板迎水面提供支撑。

采用螺栓固定方式将液压支杆(3)固定在支撑板(5)上，多个液压支杆(3)均匀分布在支撑板(5)上，用于支撑不同形状的造浪板迎水面，根据对造浪板迎水面(4)的精度要求，增加或减少液压支杆(3)的数目。

所述造浪板迎水面(4)为含铁且可任意变形的材料，选择此材料的目的是可与液压支杆的磁性半球顶端的配合固定，既简单易操作，又能减少造浪板的整体结构重量。

所述连接件(6)将支撑板(5)与电机驱动平台连接时，连接件(6)焊接在支撑板(5)上，并通过螺栓将连接件(6)与电机拖动平台连接。

本发明的另一技术方案：人工造浪的方法，包括以下步骤：

步骤1：结合所需海浪类型及造浪池形状，计算获得造浪板迎水面所需形状；