[发明专利]一种土工离心机中的造波机

说明书

本发明公开了一种土工离心机中的造波机，包括控制系统和造波箱，所述造波箱设有底板、前侧壁、后侧壁、左侧壁和右侧壁，在所述造波箱的前侧壁上垂直安装有液压作动器，在所述液压作动器的伸缩杆上连接有导向架和造波板，所述导向架由所述造波箱的左侧壁和右侧壁支撑。本发明通过采用在液压作动器的伸缩杆上连接导向架的结构，保证了液压作动器的输出稳定，导向架可保证液压作动器在土工离心机运行时运动方向正确。通过部件更换可方便地实现推板造波与摇板造波的功能改变。本发明通过机构创新，能够避免土工离心机产生的高离心场对造波机的影响，且结构简单，操作方便，适合在土工离心机产生的强离心力场中应用，具有优良的工作性能和使用便利性。

技术领域

本发明涉及一种造波机，特别涉及一种可用于土工离心机中的造波机。

背景技术

土工离心机是用于岩土工程物理模拟试验的一种试验设备。其基本原理为通过离心机转臂的旋转产生离心加速度，提供一个人造高重力场，将研究主体按照一定比尺建立模型，通过离心加速度增加土体自重应力使得原型与模型达到应力应变相等、变形相似，来对原型进行模拟试验。基于以上优点，在土工离心机中实现多场耦合对岩土工程的发展具有重要的意义。在海洋岩土工程研究中，既涉及土和结构，又涉及到波浪力的作用。如何在土工离心机产生的高离心场中实现真实波浪的模拟是海洋岩土工程中的探索方向。离心机中现有波浪模拟装置多数采用力加载装置对波浪力进行模拟，但无法模拟水流对结构物和地基的扰动和冲刷，具有很大的应用局限性。在土工离心机中模拟真实波浪，其机械结构在高离心场中的工况恶劣，且实现波浪模拟难度很大。因此需要提出新的结构形式来满足高离心场中波浪模拟的技术要求。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种可用于土工离心机中的造波机，该造波机能够克服土工离心机产生的高离心场对设备的影响并造出真实波浪，能够满足土工离心机环境下波浪模拟的要求。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种土工离心机中的造波机，包括控制系统和造波箱，所述造波箱设有底板、前侧壁、后侧壁、左侧壁和右侧壁，在所述造波箱的前侧壁上垂直安装有液压作动器，在所述液压作动器的伸缩杆上连接有导向架和造波板，所述导向架由所述造波箱的左侧壁和右侧壁支撑。

在所述导向架的左右两侧均设有两条导向滑轨，在所述造波箱的左侧壁和右侧壁上设有与相应所述导向滑轨适配的导向支撑结构。

所述导向支撑结构设有上下两行限位导向滚轮，每行限位导向滚轮至少有两个，上行限位导向滚轮与所述导向滑轨的上表面滚动连接，下行限位导向滚轮与所述导向滑轨的下表面滚动连接。

所述控制系统通过伺服阀控制所述液压作动器伸出或回缩。

在所述导向架上设有位移传感器，所述位移传感器将所述液压作动器的运动信号反馈给所述控制系统。

所述造波板为推板，所述推板固接在所述导向架上，所述导向架固接在所述液压作动器的伸缩杆上，所述推板与所述液压作动器的伸缩杆垂直；在所述推板的底部和左右侧面均设有移动滚轮，在所述推板的下方设有支撑平台，所述支撑平台固定在所述造波箱的底板上，推板底部的移动滚轮在所述支撑平台的上表面上滚动，推板侧面的移动滚轮在侧向支撑板上滚动，在所述造波箱的左侧壁和右侧壁上均固接有所述侧向支撑板。

所述造波板为摇板，所述摇板的下端铰接在摇板支座上，所述摇板支座固定在所述造波箱的底板上，

在所述摇板的前端面上固接有连接块，在所述连接块的两侧均设有摇杆，所述摇杆的前端与所述液压作动器的伸缩杆铰接，所述摇杆的后端与所述连接块铰接。

在所述造波箱的左侧壁和右侧壁上均设有观察视窗。