一种用于入水实验的入水物夹持装置

1.本实用新型涉及水力学实验装置领域，尤其涉及一种用于入水实验的入水物夹持装置。


背景技术：

2.结构物入水问题具有广泛的工程研究背景，水中兵器的发射、船舶抨击、水上飞机的降落、鱼雷入水、水下航行器的发射均属于入水装置。结构物出入水过程虽然只是一个非常短暂的瞬态过程，但这个短暂的过程特点明显，涉及强非线性自由面运动及破碎、湍流与漩涡、物体的运动与变形、物体与水的耦合相互作用等，在很大程度上决定了运动体是否能稳定的从一种介质进入到另一种介质，使得此过程在运动体整个运动过程中占有极其重要的地位。由于出入水问题涉及到的运动十分复杂，现有的理论分析方法不能很好地对此物理过程准确分析，因此目前主要采用大量实验研究数据和数值模拟技术来获得近似数据。实验研究所得数据常常被用来与数值模拟结果对比，以验证数值模拟技术的准确性。因此对出入水问题的实验室实验研究对出入水过程的研究来说具有不可取代的作用。
3.现有技术中，专利cn 111721499 a即公开了一种结构物斜向出入水实验装置，其包括水槽、支撑架和倾斜角度可调地安装在支撑架上的滑轨，滑轨上安装有可在滑轨上滑动的电磁吸附器，电磁吸附器包括用于吸住实验物件的电磁体，结构物斜向出入水实验装置还包括能够控制电磁体得电/失电的控制器、用于在实验物体下滑到位时向控制器发出信号以使电磁体失电的信号器、用于牵引电磁吸附器沿着滑轨移动的起重装置；物体释放时沿滑轨下落，到达信号器处，触发电磁铁断电，释放物体实现自由下落，物体同时具有横向速度和倾斜角的斜向自由入水。采用电磁吸附的方式直接吸住实验入水物，对于体积较小的金属材质的实验入水物较为有效，然而，对于类似船舶、飞机等底部形状(一般呈v形)较大的实验入水物则电磁功耗较大，同时对该类实验入水物定位的可靠性下降，容易导致实验失败，而且也难以吸附非金属材质的实验入水物。
4.上述技术问题亟待解决。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种用于入水实验的入水物夹持装置，有利于提高对实验入水物夹持的可靠性。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于入水实验的入水物夹持装置，包括入水物安装板、定位组件和夹紧组件；
7.所述定位组件包括固定于入水物安装板底部一侧的定位板ⅰ，所述定位板ⅰ靠近入水物安装板中心的内侧面为平面结构；
8.所述夹紧组件包括至少两个固定于入水物安装板底部且并列设于定位板ⅰ对侧的电动夹具，所述定位板ⅰ与电动夹具之间形成用于放置实验入水物的置物区；
9.所述电动夹具包括夹筒、夹块及电磁驱动器，所述夹筒内设有平直的滑移通道，所
述夹块同轴伸入滑移通道并可在电磁驱动器的驱动下沿滑移通道的轴向移动，所述夹块垂直于定位板ⅰ的内侧面。
10.作为对本实用新型技术方案的进一步改进，所述定位组件还包括固定在置物区中的定位板ⅱ，所述定位板ⅱ包括一体成型的横板部及斜板部，所述横板部固定连接于入水物安装板，所述斜板部朝远离入水物安装板底面的方向倾斜设置。
11.作为对本实用新型技术方案的进一步改进，所述横板部与斜板部之间的角度为120
°‑
160
°
。
12.作为对本实用新型技术方案的进一步改进，所述电动夹具还包括一安装架，所述夹筒及电磁驱动器均固定于安装架，所述安装架上设有用于与入水物安装板相连接的连接板。
13.作为对本实用新型技术方案的进一步改进，所述电磁驱动器包括一壳体，所述壳体内形成安装室，所述壳体的左右两端分别固定连接有左端盖及右端盖；所述左端盖朝向安装室的一侧面固定有衔铁及围绕衔铁设置的线圈；所述衔铁与右端盖之间固定有一复位杆，所述复位杆上靠近衔铁的位置滑动套设有一左滑块，所述左滑块与衔铁之间固定有左复位弹簧，所述复位杆上靠近右端盖的位置滑动套设有一右滑块，所述右滑块与右端盖之间固定有右复位弹簧，所述左滑块与右滑块之间通过一滑杆相连，所述滑杆滑动套设在复位杆外；所述壳体上位于复位杆的下方的一侧设有通槽，所述滑杆的底部固定有滑条，且所述滑条穿过通槽后通过杠杆机构与夹块传动连接。
14.作为对本实用新型技术方案的进一步改进，所述杠杆机构包括第一驱动杆、第二驱动杆及第三驱动杆；所述第一驱动杆及第三驱动杆均为直杆结构，所述第二驱动杆为l形杆结构，所述第一驱动杆的头端铰接于滑条、尾端铰接于第二驱动杆，所述第二驱动杆的折弯端铰接于安装架，所述第二驱动杆的尾端铰接于第三驱动杆的头端，所述第三驱动杆的尾端铰接于夹块上远离置物区的一端。
15.作为对本实用新型技术方案的进一步改进，所述杠杆机构还包括第四驱动杆，所述第四驱动杆均为l形杆结构；所述第一驱动杆的尾端同时铰接于第二驱动杆及第四驱动杆的头端，所述第四驱动杆的折弯端铰接于安装架，所述第四驱动杆的尾端设有朝向夹筒弯曲的锁钩，所述夹筒的底部设有与锁钩形状配合的钩槽；当所述夹块沿滑移通道向外移动至设定距离后，所述锁钩嵌入钩槽，使得所述杠杆机构被锁定。
16.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益技术效果：
17.本实用新型提供的一种用于入水实验的入水物夹持装置，定位板ⅰ的内侧面用于与入水物体的一侧面紧密接触，从而对实验入水物的一侧进行约束，防止实验入水物脱离；两电动夹具则与实验入水物的相对另一侧面接触，通过夹块与定位板ⅰ产生夹持力，从而将实验入水物夹紧在置物区中；采用该夹持结构，有利于提高了对实验入水物夹持的可靠性，且通用性强。
附图说明
18.图1为本实用新型的仰视图；
19.图2为本实用新型的主视图；
20.图3为本实用新型的电动夹具的主视图；
21.图4为本实用新型的电动夹具的立体图；
22.图5为本实用新型的电磁驱动器的剖视图。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.实施例
25.如图1至图5所示：本实施例提供了一种用于入水实验的入水物夹持装置，包括入水物安装板4、定位组件和夹紧组件；所述定位组件包括固定于入水物安装板4底部一侧的定位板ⅰ101，所述定位板ⅰ101靠近入水物安装板4中心的内侧面为平面结构；所述夹紧组件包括至少两个固定于入水物安装板4底部且并列设于定位板ⅰ101对侧的电动夹具，所述定位板ⅰ101与电动夹具之间形成用于放置实验入水物的置物区；所述电动夹具包括夹筒201、夹块202及电磁驱动器203，所述夹筒201内设有平直的滑移通道201a，所述夹块202同轴伸入滑移通道201a并可在电磁驱动器203的驱动下沿滑移通道201a的轴向移动，所述夹块202垂直于定位板ⅰ101的内侧面。
26.入水物安装板4优选为矩形板结构，其底部分布有网格状的减重槽，定位组件和夹紧组件均固定在其底部；定位板ⅰ101可为矩形板结构，其内侧面用于与入水物体的一侧面紧密接触，从而对实验入水物9的一侧进行约束，防止实验入水物9脱离；两电动夹具则与实验入水物9的相对另一侧面接触，通过夹块202与定位板ⅰ101产生夹持力，从而将实验入水物9夹紧在置物区中；采用该夹持结构，有利于提高了对实验入水物9夹持的可靠性，且通用性强。当然，电动夹具的数量还可根据需要而增设。
27.本实施例中，所述定位组件还包括固定在置物区中的定位板ⅱ102，所述定位板ⅱ102包括一体成型的横板部102a及斜板部102b，所述横板部102a固定连接于入水物安装板4，所述斜板部102b朝远离入水物安装板4底面的方向倾斜设置。定位板ⅱ102设在定位板ⅰ101与电动夹具之间，且垂直于定位板ⅰ101设置，其用于限制实验入水物9的对应一侧面，提高夹持的可靠性；定位板ⅱ102为弯板结构，其中斜板部102b与入水物安装板4底部之间形成楔形或三角形的定位槽，从而适应v形的实验入水物9的需要，如图2所示，使用时v形的实验入水物9的其中一边角可卡入定位槽内，从而有效限制了实验入水物9的移动。作为优选，所述横板部102a与斜板部102b之间的角度可为120
°‑
160
°
。
28.本实施例中，所述电动夹具还包括一安装架204，所述夹筒201及电磁驱动器203均固定于安装架204，所述安装架204上设有用于与入水物安装板4相连接的连接板205；连接板205可通过螺栓与入水物安装板4相连。
29.本实施例中，所述电磁驱动器203包括一壳体2031，所述壳体2031内形成安装室2032，所述壳体2031的左右两端分别固定连接有左端盖2033及右端盖2034；所述左端盖2033朝向安装室2032的一侧面固定有衔铁2035及围绕衔铁2035设置的线圈2036；所述衔铁2035与右端盖2034之间固定有一复位杆2037，所述复位杆2037上靠近衔铁2035的位置滑动套设有一左滑块2038，所述左滑块2038与衔铁2035之间固定有左复位弹簧2040，所述复位
杆2037上靠近右端盖2034的位置滑动套设有一右滑块2039，所述右滑块2039与右端盖2034之间固定有右复位弹簧2041，所述左滑块2038与右滑块2039之间通过一滑杆2042相连，所述滑杆2042滑动套设在复位杆2037外；所述壳体2031上位于复位杆2037的下方的一侧设有通槽2043，所述滑杆2042的底部固定有滑条2044，且所述滑条2044穿过通槽2043后通过杠杆机构与夹块202传动连接。线圈2036通过导线(图中未示出)从壳体2031引出后可与控制器相连；“左”“右”以图5所示方向为准；线圈2036与衔铁2035形成电磁部件，通电后可吸引左滑块2038，从而使得左滑块2038压缩左复位弹簧2040，同时左滑块2038、右滑块2039及滑杆2042沿复位杆2037轴向同步移动，滑杆2042带动滑条2044移动，滑条2044则通过杠杆机构将动力传递至夹块202，从而使得夹块202移动，断电后则滑条2044复位。
30.在具体结构上，例如，所述杠杆机构可包括第一驱动杆205、第二驱动杆206及第三驱动杆207；所述第一驱动杆205及第三驱动杆207均为直杆结构，所述第二驱动杆206为l形杆结构，所述第一驱动杆205的头端铰接于滑条2044、尾端铰接于第二驱动杆206，所述第二驱动杆206的折弯端铰接于安装架204，所述第二驱动杆206的尾端铰接于第三驱动杆207的头端，所述第三驱动杆207的尾端铰接于夹块202上远离置物区的一端。采用该结构，杠杆机构可有效传递动力并增大夹块202的夹持力。
31.此外，所述杠杆机构还包括第四驱动杆208，所述第四驱动杆208均为l形杆结构；所述第一驱动杆205的尾端同时铰接于第二驱动杆206及第四驱动杆208的头端，所述第四驱动杆208的折弯端铰接于安装架204，所述第四驱动杆208的尾端设有朝向夹筒201弯曲的锁钩208a，所述夹筒201的底部设有与锁钩208a形状配合的钩槽201a；当所述夹块202沿滑移通道201a向外移动至设定距离后，所述锁钩208a嵌入钩槽201a，使得所述杠杆机构被锁定。采用该结构，锁钩208a与钩槽201a配合锁定杠杆机构，此时即使电磁驱动器203失效，杠杆机构也能保持连接，从而防止实验入水物9意外掉落，当然也可以降低电磁驱动器203的功耗。
32.在没有特别限定的情况下，上述“固定”“固定连接”或“连接”等可根据具体需要选择现有技术中的螺接、卡接、焊接、粘接等合理的连接方式。
33.以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。