本实用新型涉及水利实验设备技术领域，特别是涉及晃荡式造波机。
背景技术：
造波是一项重要的试验技术，造波机作为一种重要的实验室装置，在船舶、港口、海岸工程、海洋工程等领域占有重要的位置。造波机是一种与海浪试验水池配套的基础设施，它的作用是在试验水池中造出不同波长和波高的波浪，模拟实际波浪对船舶或建筑等的影响，以测定各种技术数据，为相关设计提供依据。造波机在室内波浪物理模型试验中，利用造波平台按照设定运动曲线运动，测量水箱内水波的物理特性，从而进行波浪物理模型试验，是港口工程设计、水利研究分析的主要依据。但是现有的造波机结构复杂，体积较大，形成的波浪及水体变化不易控制，响应速度较慢。
技术实现要素：
基于此，有必要针对现有的造波机结构复杂，响应速度慢等情况，提供晃荡式造波机，体积小，传动链短、传动误差小、运动精度和响应速度高、无污染、维护和使用方便等优点。
晃荡式造波机，包括机架，水箱，丝杆组件，承重台，振动组件与控制系统，所述丝杆组件安装在所述机架上，所述水箱通过所述承重台与所述丝杆组件的输出端活动连接，所述振动组件包括振动电机与连接件，所述振动电机固定安装在所述丝杆组件的输出端上，所述连接件一端与所述振动电机的输出端连接，所述连接件另一端与所述承重台连接，所述控制系统包括传感器组与上位机，所述传感器组安装在所述水箱上，所述传感器组与所述上位机电连接。
优选的，所述丝杆组件包括丝杆、伺服电机与滑块，所述丝杆两端与所述机架活动连接，所述伺服电机输出端通过联轴器与所述丝杆连接，所述滑块活动套设在所述丝杆上。
优选的，所述滑块上端设置有滚轮，所述承重台通过所述滚轮与所述滑块活动连接。
优选的，所述振动电机固定安装在所述滑块下端，所述连接件包括圆盘与连杆，所述圆盘固定安装在所述振动电机的输出端上，所述连杆一端与圆盘边部连接，所述连杆另一端与所述承重台连接。
优选的，所述传感器组包括浪高传感器、压力传感器与位移传感器。
优选的，所述控制系统还包括有控制器与驱动器，所述控制器与所述上位机电连接，所述驱动器与所述控制器电连接用于控制驱动所述振动电机及所述伺服电机。
本实用新型的有益之处在于：1、利用丝杆组件及振动组件配合晃荡水箱形成波浪，传动链短，且直接由振动电机及伺服电机驱动，响应速度快，波浪控制精度高；2、造波机零部件少，体积较小，维护使用较为方便。
附图说明
图1为其中一实施例晃荡式造波机立体示意图；
图2为另一视角的晃荡式造波机立体示意图；
图3为晃荡式造波机电路结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1~3所示，晃荡式造波机，包括机架1，水箱2，丝杆组件3，承重台4，振动组件5与控制系统6，所述丝杆组件3安装在所述机架1上，所述水箱2通过所述承重台4与所述丝杆组件3的输出端活动连接，所述振动组件5包括振动电机51与连接件52，所述振动电机51固定安装在所述丝杆组件3的输出端上，所述连接件52一端与所述振动电机51的输出端连接，所述连接件52另一端与所述承重台4连接，所述控制系统6包括传感器组61与上位机62，所述传感器组61安装在所述水箱2上，所述传感器组61与所述上位机62电连接。具体的，在本实施例中，机架1采用钢架结构，结构强度高，容易保证加工精度尺寸。进一步的，造波机分为横向造波与轴向造波，其中，横向造波具体是通过丝杆组件3带动水箱2沿直线做往复式直线运动，使得水箱2内的水产生横向波。在丝杆组件3的输出端上还安装有振动电机51，振动电机51的输出端通过连接件52与承重台4连接，并且，承重台4与丝杆组件3的输出端活动连接的，因此，振动电机51工作时，即可带动承重台4同步摇晃，进而使得水箱2晃动，水箱2内的水即可晃荡，产生不规则波浪。丝杆组件3及振动组件5与承重台4之间的传动链端，并且都是采用电机驱动，响应速度快，容易调控，运动平稳。进一步的，当水箱2内的波浪开始晃荡后，传感器组61即可采集波浪数据，并将数据反馈给上位机62进行分析处理。
如图1~3所示，所述丝杆组件3包括丝杆31、伺服电机32与滑块33，所述丝杆31两端与所述机架1活动连接，所述伺服电机32输出端通过联轴器与所述丝杆31连接，所述滑块33活动套设在所述丝杆31上。具体的，在本实施例中，丝杆31两端通过轴承与机架1活动连接，伺服电机32输出端与丝杆31连接，即可驱动丝杆31旋转，进而使得螺旋连接在丝杆31上的滑块33开始做往复式直线运动，滑块33位移，即可带动水箱2同步位移，产生横向波浪。
如图1~3所示，所述滑块33上端设置有滚轮7，所述承重台4通过所述滚轮7与所述滑块33活动连接。具体的，为了使得振动组件5工作时带动承重台4同步晃动，采用球连接的方式连接滑块33与承重台4，具体是在滑块33上端面安装有滚轮7，承重台4中部与滚轮7活动连接，使得承重台4可在外力作用下自由晃动，进而带动水箱2晃动。
如图1~3所示，所述振动电机51固定安装在所述滑块33下端，所述连接件52包括圆盘521与连杆522，所述圆盘521固定安装在所述振动电机51的输出端上，所述连杆522一端与圆盘521边部连接，所述连杆522另一端与所述承重台4连接。具体的，在本实施例中，圆盘521跟随振动电机51的输出端转动，进而带动连杆522上下位移，传动链端，效率高，响应速度快，便于调控。
如图1~3所示，所述传感器组61包括浪高传感器611、压力传感器612与位移传感器613。具体的，上位机62通过浪高传感器611、压力传感器612与位移传感器613收集波浪参数，并与上位机62内的预设参数进行比对，判断是否存在误差，再通过软件或者人工输入的方法修改伺服电机32与振动电机51的控制信号参数，以达到精确控制的目的。
如图1~3所示，所述控制系统6还包括有控制器63与驱动器64，所述控制器63与所述上位机62电连接，所述驱动器64与所述控制器63电连接用于控制驱动所述振动电机51及所述伺服电机32。具体的，上位机62将数据参数输入至控制器63内，控制器63输出电脉冲信号给到驱动器64，即可将电脉冲转化为角位移，来控制电机转动的速度和加速度，从而达到精确调速和定位的目的。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
1.晃荡式造波机，其特征在于：包括机架，水箱，丝杆组件，承重台，振动组件与控制系统，所述丝杆组件安装在所述机架上，所述水箱通过所述承重台与所述丝杆组件的输出端活动连接，所述振动组件包括振动电机与连接件，所述振动电机固定安装在所述丝杆组件的输出端上，所述连接件一端与所述振动电机的输出端连接，所述连接件另一端与所述承重台连接，所述控制系统包括传感器组与上位机，所述传感器组安装在所述水箱上，所述传感器组与所述上位机电连接。
2.如权利要求1所述的晃荡式造波机，其特征在于：所述丝杆组件包括丝杆、伺服电机与滑块，所述丝杆两端与所述机架活动连接，所述伺服电机输出端通过联轴器与所述丝杆连接，所述滑块活动套设在所述丝杆上。
3.如权利要求2所述的晃荡式造波机，其特征在于：所述滑块上端设置有滚轮，所述承重台通过所述滚轮与所述滑块活动连接。
4.如权利要求3所述的晃荡式造波机，其特征在于：所述振动电机固定安装在所述滑块下端，所述连接件包括圆盘与连杆，所述圆盘固定安装在所述振动电机的输出端上，所述连杆一端与圆盘边部连接，所述连杆另一端与所述承重台连接。
5.如权利要求4所述的晃荡式造波机，其特征在于：所述传感器组包括浪高传感器、压力传感器与位移传感器。
6.如权利要求5所述的晃荡式造波机，其特征在于：所述控制系统还包括有控制器与驱动器，所述控制器与所述上位机电连接，所述驱动器与所述控制器电连接用于控制驱动所述振动电机及所述伺服电机。
技术总结