一种全浸半浸模拟海浪的试验箱

1.本发明属于试验设备技术领域，更具体地说，是涉及一种全浸半浸模拟海浪的试验箱。


背景技术：

2.随着我国经济的发展和工业水平的进步，对海洋的开发和利用日趋广泛，在对海洋的开发和利用过程中，离不开各种材料，而海水是一种具有强腐蚀性的电解质，海洋环境涵盖了温度、湿度、海盐、海浪冲击等诸多因素，海洋环境中应用的各种海洋工程材料时刻经受着复杂恶劣环境的考验。
3.因此在海洋工程材料正式投入应用前，需要对该海洋工程材料的性能进行测试。鉴于海洋环境的地域性、复杂性和经济问题，导致试验浪费大量的人力物力，对于模拟海洋环境的研究也便应运而生。
4.而新的材料在应用前的检测手段主要有：盐雾腐蚀试验、电化学试验。静态盐雾腐蚀试验虽保证了试验结果的重现性，但仍然存在加速腐蚀效果不理想，检测周期长，与实际工况相关性低的缺点；电化学腐蚀试验虽然测试时间短，但应用环境与实际工况差别很大，仅是辅助测试手段。面对日益增长的海洋工程材料检测需求，开发一种相关性好，加速明显的新检测设备显得极为迫切。模拟海浪的试验箱。
5.传统的海浪模拟装置，主要采用水槽造波机的方式。传统的海浪模拟装置存在如下问题：1、在结构上仍存在可优化之处。2、传统方式存在着结构复杂的问题。3、对浪的模拟较为粗糙，实验结果的相关性较差。
6.面对日益增长的海洋工程材料检测需求，开发一种实验结果相关性好，使用安全的新检测设备显得极为迫切。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供一种全浸半浸模拟海浪的试验箱，旨在解决现有技术中所采用的海浪模拟装置存在的验结果相关性较差，且使用过程中存在安全隐患的技术问题。
8.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种全浸半浸模拟海浪的试验箱，包括：
9.箱主体；
10.海浪模拟结构，设置于所述箱主体内，用于通过运动产生模拟海浪；
11.载物结构，与所述箱主体活动连接，用于限位待测试物；所述载物结构的部分结构用于在所述载物结构到达预设位置后驱动所述海浪模拟结构作业；
12.控温结构，用于调控所述箱主体内的温度大小。
13.作为本技术另一实施例，所述载物结构包括：
14.载物平台，用于限位任意姿态的待测试物于所述箱主体内的不同位置；
15.第一驱动组件，与所述箱主体连接，用于带动所述载物平台运动。
16.作为本技术另一实施例，第一驱动组件包括：
17.电机，与所述箱主体连接；
18.第一连接件，一端与所述电机传动连接；所述第一连接件与所述载物平台的部分结构通过螺纹结构活动连接；
19.活动件，具有第一状态以及第二状态；所述第一状态下与所述第一连接件连接，用于通过带动所述第一连接件产生转动带动所述载物平台上下运动；所述第二状态与所述海浪模拟结构连接。
20.作为本技术另一实施例，所述海浪模拟结构包括：
21.海浪板，用于产生海浪；
22.第二连接件，与处于所述第二状态的所述活动件连接，且与所述活动件同步运动；
23.复位弹簧，一端与所述箱主体连接，另一端与所述第二连接件连接。
24.作为本技术另一实施例，所述活动件包括：
25.第一磁性件，与所述电机连接；
26.活动体，与所述第一连接件活动连接；
27.第二磁性件，与所述活动件连接；所述第二磁性件贴近所述第一磁性件的端面与所述第一磁性件贴近所述第二磁性件的端面在都具有磁性的条件下相斥；所述第二磁性件用于带动所述第二连接件作业或所述第一连接件作业。
28.作为本技术另一实施例，还包括与所述箱主体内连通，用于向所述箱主体内供氧的供氧结构；所述供氧结构包括：
29.第一腔，设置于所述箱主体内；所述第一腔被所述第二连接件分为两个独立空间；所述第一腔容纳有所述复位弹簧；
30.供氧器，与所述第一腔的任一独立空间连通；
31.放气结构，与所述第一腔的任一独立空间连通；且该独立空间与所述供氧器连通。
32.作为本技术另一实施例，所述控温结构包括：
33.加热丝，与所述载物平台的部分结构为一体结构；
34.供能件，设置在所述箱主体上，用于向所述加热丝提供能量。
35.作为本技术另一实施例，还包括：能量回收结构；所述能量回收结构包括：
36.弹性板，用于随着模拟海浪的撞击产生形变；
37.气囊件，与所述弹性板连接；通过第一单向阀与所述第一腔连通；通过第二单向阀与外界环境连通。
38.作为本技术另一实施例，还包括：与所述箱主体、所述海浪模拟结构、所述载物结构、所述供氧结构、所述控温结构中至少一种电连接的操作组件。
39.本发明提供的一种全浸半浸模拟海浪的试验箱的有益效果在于：与现有技术相比，本发明一种全浸半浸模拟海浪的试验箱，通过海浪模拟结构、载物结构、供氧结构、控温结构的配合，对实海工况进行模拟，提高检测结果与实海工况的相关性。载物结构的部分结构为海浪模拟结构的工作提供动力，优化了结构设计，减少了该种试验箱的复杂程度，且设定了只能在载物结构达到预设位置后，海浪模拟结构才能进行作业，减少了错误操作的概率，提高了该种试验箱的安全性。该种试验箱还具有可同时模拟海浪冲击区、全浸区、半浸区及海洋大气环境的腐蚀情况，贴近实际工况，提高试验结构的准确性。
附图说明
40.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
41.图1为本发明实施例提供的一种全浸半浸模拟海浪的试验箱的结构示意图一；
42.图2为本发明实施例提供的一种全浸半浸模拟海浪的试验箱的结构示意图二；
43.图3为本发明实施例提供的一种全浸半浸模拟海浪的试验箱的结构示意图三；
44.图4为沿图3中a-a线的剖视结构图；
45.图5为本发明实施例提供的另一种全浸半浸模拟海浪的试验箱的结构示意图。
46.图中：1、箱主体；11、腔体；12、盖板；2、海浪模拟结构；21、海浪板；22、第二连接件；23、复位弹簧；3、载物结构；31、载物平台；32、第一驱动组件；321、电机；322、第一连接件；323、活动件；3231、第一磁性件；3232、活动体；3233、第二磁性件；4、供氧结构；41、第一腔；42、供氧器；43、放气结构；44、第二复位弹簧；5、控温结构；51、加热丝；52、供能件；6、能量回收结构；61、弹性板；62、气囊件；7、操作组件。
具体实施方式
47.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
48.请一并参阅图1至图5，现对本发明提供的一种全浸半浸模拟海浪的试验箱进行说明。所述一种全浸半浸模拟海浪的试验箱，包括：箱主体1、海浪模拟结构2、载物结构3、供氧结构4、控温结构5，海浪模拟结构2设置于箱主体1内，用于通过运动产生模拟海浪；载物结构3与箱主体1活动连接，用于限位待测试物；载物结构3的部分结构用于在载物结构3到达预设位置后驱动海浪模拟结构2作业；供氧结构4与箱主体1内连通，用于向箱主体1内供氧；控温结构5用于调控箱主体1内的温度大小。
49.使用时，将待测试物放置于载物结构3上，然后将载物结构3移动至箱主体1内的合适位置，然后再通过载物结构3的部分结构驱动海浪模拟结构2，使得箱主体1内产生模拟海浪，对待测试物进行测试。在测试的过程中，实时调节供氧结构4、控温结构5的工作状态，以便更符合实海工况。
50.本发明提供的一种全浸半浸模拟海浪的试验箱，与现有技术相比，通过海浪模拟结构2、载物结构3、供氧结构4、控温结构5的配合，对实海工况进行模拟，提高检测结果与实海工况的相关性。载物结构3的部分结构为海浪模拟结构2的工作提供动力，优化了结构设计，减少了该种试验箱的复杂程度，且设定了只能在载物结构3达到预设位置后，海浪模拟结构2才能进行作业，减少了错误操作的概率，提高了该种试验箱的安全性。该种试验箱还具有可同时模拟海浪冲击区、全浸区、半浸区及海洋大气环境的腐蚀情况，贴近实际工况，提高试验结构的准确性。
51.箱主体1上设有用于容纳海浪模拟结构2、载物结构3的腔体11。箱主体1上设有用于密封腔体11开口端的盖板12。
52.在一些实施例中，请一并参阅图1至图5，载物结构3包括：载物平台31以及第一驱动组件32，载物平台31用于限位任意形状(如正方体、圆柱体、长方体等)的待测试物于箱主体1内的不同位置；第一驱动组件32与箱主体1连接，用于带动载物平台31运动。第一驱动组件32的部分结构与载物平台31的部分结构连接，第一驱动组件32的部分结构产生运动带动载物平台31做上下往复运动。
53.载物平台31放于腔体11内。第一驱动组件32带动载物平台31在腔体11内产生运动。
54.在一些实施例中，第一驱动组件32包括：电机321、第一连接件322以及活动件323，电机321与箱主体1连接；第一连接件322一端与电机321传动连接；第一连接件322与载物平台31的部分结构通过螺纹结构活动连接；活动件323具有第一状态以及第二状态；第一状态下与第一连接件322连接，用于通过带动第一连接件322产生转动带动载物平台31上下运动；第二状态与海浪模拟结构2连接，为海浪模拟结构2的作业提供动力。
55.电机321设置于箱主体1内。第一连接件322嵌设于箱主体1内，且与箱主体1转动连接。
56.第一连接件322包括与载物平台31可拆卸连接的连接块、设置于腔体11内，且一端与腔体11底面转动连接的丝杆，第一从动齿轮与丝杆背离腔体11底面的一端连接，第二从动轮与箱主体1转动连接，嵌设与箱主体1内，连接杆一端与第二从轮连接，另一端连接有主动轮。主动轮可与处于第一状态下的活动件323啮合。活动件323在电机321的作用下进行作业，会带动主动轮转动，主动轮转动将作用力通过连接杆传递给第二从动轮，第二从动轮将力通过第一从动轮传递至丝杆，通过丝杆的转动带动连接块的上下移动，进而实现对载物平台31的移动。
57.在一些实施例中，请一并参阅图1至图5，海浪模拟结构2包括：海浪板21、第二连接件22、复位弹簧23，海浪板21用于产生海浪；第二连接件22与处于第二状态的活动件323连接，且与活动件323同步运动；复位弹簧23一端与箱主体1连接，另一端与第二连接件22连接。海浪板21的具体形状大小根据实际计算获得。海浪板21表面贴合有软质亲水层。提高制浪效果的自然性。
58.箱主体1内设有用于容纳第二连接件22、复位弹簧23的第二腔体。
59.第二连接件22包括与海浪板21滑动连接的活动块、与活动块连接的齿条、齿条同时与复位弹簧23一端连接，第一齿轮与箱主体1转动连接，且同时与齿条啮合。第一齿轮能与处于第二状态的活动件323啮合，且能与处于第二状态下的活动件323啮合。
60.在一些实施例中，请一并参阅1至图5，活动件323包括：第一磁性件3231、活动体3232以及第二磁性件3233，第一磁性件3231与电机321连接；活动体3232与第一连接件322活动连接；第二磁性件3233与活动体3232连接；第二磁性件3233贴近第一磁性件3231的端面与第一磁性件3231贴近第二磁性件3233的端面在都具有磁性的条件下相斥。
61.活动体3232为活动杆，活动杆一端与第二磁性件3233连接。第一磁性件3231上设有连接块，连接块上设有用于活动杆插入的贯穿孔。
62.第一磁性件3231为永磁件。第二磁性件3233为电磁件。可通过控制第二磁性件3233的开关实现对与第一磁性件3231的连接或分离。具体的是，当第二磁性件3233处于断电关闭状态时，第一磁性件3231与第二磁性件3233处于相吸状态，此时第二磁性件3233上
连接的传动结构运动时能带动第一连接件322转动。当第二磁性件3233处于通电开启状态时，第一磁性件3231与第二磁性件3233处于相斥状态，此时第二磁性件3233上连接的传动结构运动时能带动第二连接件22转动。第一磁性件3231的转动带动活动体3232的转动，活动体3232的转动带动第二磁性件3233的转动。第二磁性件3233的形状为齿轮结构，处于第一状态下的第二磁性件3233可与主动轮啮合。处于第二状态下的第二磁性件3233可与第一齿轮啮合。
63.在一些实施例中，供氧结构4包括：第一腔41、供氧器42以及放气结构43，第一腔41设置于箱主体1内；第一腔41被第二连接件22(更具体的是，第二连接件22的部分结构)分为两个独立空间；第一腔41容纳有第二复位弹簧44；供氧器42与第一腔41的任一独立空间连通；放气结构43与第一腔41的任一独立空间连通；且该独立空间与供氧器42连通。海浪模拟结构2在产生模拟海浪时能同时向腔体11内补充氧气。第二腔体设置于第一腔41的下方。
64.在一些实施例中，控温结构5包括：加热丝51以及供能件52，加热丝51与载物平台31的部分结构为一体结构；供能件52设置在箱主体1上，用于向加热丝51提供能量。载物平台31为网状结构件。
65.载物平台31包括载物主体、以及与载物主体连接的连接部，载物主体上设有若干贯穿孔，载物主体内设有用于容纳加热丝51的通道。连接部通过卡接、螺纹连接、磁性连接中的一种或多种连接方式与连接块可拆卸连接。
66.连接块内设有与供能件52连通的第一导电件。连接部内设有与加热丝51连通的第二导电件。连接部与连接块连接时，第一导电件与第二导电件连通。即供能件52启动时可对加热丝51进行加热。
67.在一些实施例中，还包括：能量回收结构6；能量回收结构6包括：弹性板61，用于随着模拟海浪的撞击产生形变；气囊件62与弹性板61连接；通过第一单向阀与第一腔41连通；通过第二单向阀与外界环境连通。弹性板61受力产生形变时，能对气囊件62产生挤压作用，气囊件62内的气体被部分性的补充入第一腔41内。
68.在一些实施中，还包括操作组件7。操作组件7包括操作按钮以及显示屏。操作组件7与第一驱动组件32、供氧器42、放气结构43、供能件52电连接。
69.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。