具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图11。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

以下各个实施例仅是为了举例说明。各个实施例之间，可以进行组合，其不仅仅限于以下单个实施例展现的内容。

请参阅图1至图11，本发明提供一种复合频率的结构振动脉冲模拟装置，包括振动脉冲激发组件1、多向液压组件2和脉冲振动推杆3。

振动脉冲激发组件1，所述振动脉冲激发组件1能够激发正弦振动脉冲和余弦振动脉冲，同一个振动脉冲激发组件1激发的正弦振动脉冲和余弦振动脉冲的频率是一样的，且频率是可调整的。所述振动脉冲激发组件1的数量有多个，振动脉冲激发组件1的数量可以根据实验需求调整，且多个振动脉冲激发组件1激发的频率可以是各不相同的，多个振动脉冲激发组件1可以是并联的。所述振动脉冲激发组件1包括正弦液压推杆11和余弦液压推杆12，所述正弦振动脉冲推动所述正弦液压推杆11沿着水平方向脉冲运动，所述余弦振动脉冲推动所述余弦液压推杆12沿着水平方向脉冲运动。

多向液压组件2，所述多向液压组件2用于改变脉冲的振动方向，当振动脉冲激发组件1发出的振动脉冲通过脉冲推动传递到多向液压组件2后，多向液压组件2能够将脉冲朝各个方向传递。所述多向液压组件2的数量为两个，两个多向液压组件2的输入端分别与正弦液压推杆11和余弦液压推杆12连接，多个振动脉冲激发组件1并联时，各个正弦液压推杆11均位于同一侧，各个余弦液压推杆12均位于另一侧，避免出现正弦液压推杆11和余弦液压推杆12混合而使得多向液压组件2内脉冲被抵消。所述多向液压组件2包括多向液压管21，两个所述多向液压管21分别与多个所述振动脉冲激发组件1的所述正弦液压推杆11和余弦液压推杆12固连，使得多向液压管21能够接收到多个振动脉冲激发组件1发出的振动脉冲，而由于多个振动脉冲激发组件1发出的脉冲频率各不相同，从而使得在多向液压管21内的多个频率的振动脉冲复合，而所述多向液压管21设有多个振动输出端，多个振动输出端能够输出复合频率的结构振动脉冲，图1中左侧固定方向脉冲振动推杆3可实现多层次的余弦脉冲运动η_c＝∑Acos(kx-ωt+ε)，右侧则可实现多层次的正弦脉冲运动η_s＝∑Asin(kx-ωt+ε)，多个所述振动输出端的方向各不相同，进而使得复合频率的结构振动脉冲能够沿着各个方向发出。

脉冲振动推杆3，所述脉冲振动推杆3用于输出模拟的结构振动脉冲，所述脉冲振动推杆3的数量有多个，多个所述脉冲振动推杆3与多个所述振动输出端一一对应且固连，脉冲振动推杆3可以与连接到船体的各个结构，实现对船体的结构监测和评估试验。

在对船体机构构件5进行模拟复合频率的脉冲振动时，将船体机构构件5固定在测试固定底座6上，当振动脉冲为水平输出时，输出端为脉冲振动推杆3，当振动脉冲为一定角度时，输出端为可变方向脉冲推杆231。

请参阅图1至图4，本实施例中，所述振动脉冲激发组件1还包括控制面板13、驱动模块14、传动模块15、正弦组件16和余弦组件17，振动脉冲激发组件1可以是放置在一个相对密封的盒子内的，盒子的上方可以是控制面板13；

所述控制面板13包括正弦振动开关131、余弦振动开关132和驱动件开关133，所述正弦振动开关131用于控制所述正弦组件16的连通，所述余弦振动开关132用于控制所述余弦组件17的连通，所述驱动件开关133用于控制所述驱动模块14的开启，在做船体的部分实验时，存在着不需要正弦余弦测试同时做，此时即可通过正弦振动开关131或余弦振动开关132关闭不需要运行的部分，而多个振动脉冲激发组件1并联，当需要的频率不多时，可以控制驱动件开关133关闭驱动件141，从而关闭不需要发出的振动脉冲；

所述驱动模块14的数量为两个，两个驱动模块14同步运作，使得发出的振动脉冲更加稳定，所述驱动模块14包括驱动件141、圆形滑槽142、第一连杆143和滑块144，驱动件141可以是电机或气缸等转速可调节的驱动件141，所述第一连杆143用于连接所述驱动件141和所述滑块144，所述滑块144位于所述圆形滑槽142内，滑块144卡在圆形滑槽142内，滑块144的一面与第一连杆143转动连接，所述驱动件141通过所述第一连杆143驱动所述滑块144在所述圆形滑槽142内滑动，；

所述传动模块15包括第二连杆151、第三连杆152、纵向随动滑杆153和横向随动滑杆154，所述第二连杆151的两端分别转动连接在所述滑块144上，滑块144周期性转动也带动了第二连杆151上下左右的周期性运动，所述第二连杆151与所述第三连杆152垂直布置且所述第三连杆152的左端头固定在所述第二连杆151的中部，固定的方式可以是粘接、焊接或支架固连等方式，形成一个右转90度的丁字形，所述第二连杆151与所述第三连杆152中部均为中空结构，所述第二连杆151带动所述横向随动滑杆154沿着水平方向滑动，横向随动滑杆154被第一限位块156限制，只能水平运动，所述横向随动滑杆154与所述余弦组件17连接，所述第三连杆152带动所述纵向随动滑杆153沿着竖直方向滑动，纵向随动滑杆153被第一限位块156限制，只能竖直运动，所述纵向随动滑杆153与所述正弦组件16连接，所述余弦组件17与所述余弦液压推杆12固连，使得横向随动滑杆154的周期性运动传递到余弦液压推杆12上，第二连杆151运动的频率就是余弦液压推杆12输出的脉冲频率，所述正弦组件16与所述正弦液压推杆11固连，使得纵向随动滑杆153的周期性运动传递到正弦液压推杆11上，第三连杆152运动的频率就是正弦液压推杆11输出的脉冲频率。

请参阅图1至图5，本实施例中，所述纵向随动滑杆153和所述横向随动滑杆154上均固设有滑轮155，滑轮155与纵向随动滑杆153和横向随动滑杆154是固连的，滑轮155上端还有第二限位块157，可以防止滑轮155脱落，由于实际模拟脉冲时运动较快，滑轮155还需要一定耐久度。所述滑轮155分别为于中空的所述第二连杆151和第三连杆152内且滑动连接，进而使得在第二连杆151和第三连杆152随着驱动件141转动而移动时，第二连杆151通过滑轮155带动横向随动滑杆154水平滑动，第三连杆152通过滑轮155带动纵向随动滑杆153竖直滑动。

请参阅图1至图4，本实施例中，所述控制面板13还包括正弦参数显示件134、余弦参数显示件135和转动显示件136，所述正弦参数显示件134用于显示正弦参数，所述余弦参数显示件135用于显示余弦参数，正弦参数包括正弦脉冲幅值和正弦脉冲周期等信息，余弦参数也一样。所述转动显示件136用于显示所述驱动件141的转动参数，包括转速、转动频率和转动周期等。所述传动模块15还包括转动电位器137、钢丝绳138、弹簧139和电线1391，所述纵向随动滑杆153的两端和所述横向随动滑杆154的两端均设有所述弹簧139，弹簧139主要其拉紧作用，使得钢丝绳138一直处于紧绷状态，进而使得随动滑杆的运动能够准确的体现到转动电位器137上，所述弹簧139的另一端通过所述钢丝绳138连接，转动电位器137的位置固定，且所述钢丝绳138缠绕在所述转动电位器上，缠绕的圈数要足够多，使得在拉动钢丝绳138时能够带动转动电位器转动137而不会滑动，当纵向随动滑杆153或横向随动滑杆154被驱动模块14驱动而产生往复运动时，也拉动了弹簧139的伸缩，进而拉动了钢丝绳138的运动，缠绕在转动电位器137上的钢丝绳138在移动过程中也带动了转动电位器137转动，使得转动电位器137实际的电阻值呈周期性改变，转动电位器137为常用的零件，此处不对其累述，而所述电线1391的一端与所述转动电位器137连接，所述电线1391的另一端连接所述正弦参数显示件134和所述余弦参数显示件135，转动电位器137电阻值变化而显示件上预设电压值不变，进而使得电流发生周期性变化，通过监测电流的变化从而获得正弦参数显示件134和余弦参数显示件135上的脉动幅值和脉动周期等信息。

请参阅图1至图2，本实施例中，多个所述振动脉冲激发组件1并联且均与所述多向液压管21连接，多个振动脉冲激发组件1的正弦振动脉冲和余弦振动脉冲要位于同一侧，避免出现正弦振动脉冲和余弦振动脉冲交叉布置，而使得多向液压组件2内的振动脉冲被抵消。多个所述振动脉冲激发组件1激发的振动脉冲频率各不相同，不同频率的振动脉冲在多向液压组件2内形成复合的振动脉冲，通过调节不同振动脉冲激发组件1激发的脉冲频率，模拟出需要对船体进行结构监测和评估试验的复合振动脉冲的频率。

请参阅图1至图8，本实施例中，所述正弦组件16包括第一齿条161、第一正弦传动齿轮162、第二正弦传动齿轮163、第三正弦传动齿轮164和正弦传动轮固联滑杆165，第一正弦传动齿轮162、第二正弦传动齿轮163和第三正弦传动齿轮164可以是水平布置且能够相互啮合，使得正弦组件16能够将纵向随动滑杆153的竖直方向的运动转换为正弦液压推杆11水平方向的运动，所述第一齿条161固设在所述纵向随动滑杆153的下端，所述正弦液压推杆11的端头设有齿，所述第一正弦传动齿轮162所述第一齿条161啮合，所述第三正弦传动齿轮164与所述正弦液压推杆11的齿啮合，所有啮合的齿可以是直齿或斜齿等。所述第二正弦传动齿轮163位于所述正弦传动轮固联滑杆165上，可以位于正弦传动轮固联滑杆165的上端头，所述正弦传动轮固联滑杆165能够上下滑动。正弦传动轮固联滑杆165上还可以设置正弦振动开关131，正弦振动开关131的上部位于控制面板13上的，还需要在正弦传动轮固联滑杆165上设置锁止机构，避免其自由状态下滑动而无法与第一正弦传动齿轮162和第三正弦传动齿轮164啮合，锁止方式可以是通过在控制面板13上加可伸缩挡块实现，可伸缩挡块固设在正弦振动开关131轨迹的一侧，当正弦振动开关131被上推到预定位置与其他齿轮啮合时，推动可伸缩挡块到正弦振动开关131的下端对其支撑，将其位置固定，实现了推动正弦振动开关131的上下滑动即可实现控制正弦组件16的啮合与否，从而控制正弦组件16的工作，所述正弦传动轮固联滑杆165用于控制所述正弦组件16的啮合。

请参阅图1至图7，本实施例中，所述余弦组件17包括第二齿条171、第一余弦传动齿轮172、第二余弦传动齿轮173、第三余弦传动齿轮174和余弦传动轮固联滑杆175，第一余弦传动齿轮172、第二余弦传动齿轮173和第三余弦传动齿轮174可以是竖直布置且能够相互啮合，使得余弦组件17能够将横向随动滑杆154的水平方向的运动转换为余弦液压推杆12水平方向的运动，所述第二齿条171固设在所述横向随动滑杆154的左上端，所述余弦液压推杆12的端头设有齿，所述第一余弦传动齿轮172所述第二齿条171啮合，所述第三余弦传动齿轮174与所述余弦液压推杆12的齿啮合，所有啮合的齿可以是直齿或斜齿等。所述第二余弦传动齿轮173位于所述余弦传动轮固联滑杆175上，可以位于余弦传动轮固联滑杆175的端头，使得所述第二余弦传动齿轮173能够与第一余弦传动齿轮172和第三余弦传动齿轮174啮合即可，第二余弦传动齿轮173和余弦传动轮固联滑杆175的数量可以都是两个，两个第二余弦传动齿轮173都能与第一余弦传动齿轮172和第三余弦传动齿轮174啮合且相互之间没有啮合关系，所述余弦传动轮固联滑杆175能够左右滑动。余弦传动轮固联滑杆175上还可以设置余弦振动开关132，余弦振动开关132的上部位于控制面板13上的，还需要在余弦传动轮固联滑杆175上设置锁止机构，避免其自由状态下自由滑动而无法与第一余弦传动齿轮172和第三余弦传动齿轮174啮合，锁止方式可以是通过在控制面板13上加可伸缩挡块实现，可伸缩挡块固设在余弦振动开关132轨迹的一侧，当余弦振动开关132被上推到预定位置与其他齿轮啮合时，推动可伸缩挡块到余弦振动开关132的预定位置对其支撑，将其位置固定，实现了推动余弦振动开关132的左右滑动即可实现控制余弦组件17的啮合与否，从而控制余弦组件17的工作，所述余弦传动轮固联滑杆175用于控制所述余弦组件17的啮合。

请参阅图1至图2，本实施例中，所述多向液压组件2还包括多个方向锁定旋钮22，多个所述方向锁定旋钮22与所述振动输出端一一对应，所述方向锁定旋钮22用于控制所述振动输出端的通断，方向锁定旋钮22伸入多向液压管21的部分可以带有螺纹，多向液压管21上也设有孔且孔内设有与方向锁定旋钮22外径相匹配的螺纹，转动方向锁定旋钮22直到与脉冲振动推杆3接触，通过压紧力将脉冲振动推杆3锁止。

请参阅图1至图11，本实施例中，所述多向液压组件2还包括多个可变方向脉冲振动组件23，可变方向脉冲振动组件23能够将水平或者竖直发出的振动脉冲角度在一定范围内实现调节，所述可变方向脉冲振动组件23包括可变方向脉冲推杆231、方向偏移齿轮232、环形槽底座233和方向固定锁234，所述环形槽底座233固定在所述多向液压管21的外侧，环形槽底座233可以是位于水平和竖直的脉冲振动推杆3之间，环形槽底座233上设有光滑的半圆形槽，方向固定锁234包括锁止螺钉341、锁体2342、滚轮2343。锁体2342可以在半圆形槽内滑动，锁体2342为工字形，工字形横向的底端位于半圆形滑槽内且可以自由滑动，工字形的横向上端位于环形槽上，可变方向脉冲推杆231包括外杆2311和内杆2312，如图11，内杆2312的端头可以放置在环形槽底座233光滑的半圆形槽内，使得内杆2312可以沿着半圆形槽滑动，内杆2312的长度方向的两侧设有内凹结构，外杆2311的内侧平面有两个凸起结构，刚好与内杆2312的内凹结构配合，形成类似于铁路的轨道，在内杆2312与外杆2311的配合处可以涂上黄油等润滑剂，使得内外杆滑动更加容易，而安装在锁体上的滚轮2343与外杆2311的外侧滑动接触，使得可变方向脉冲推杆231只能在两个滚轮2343之间运动，滚轮与外杆2311的滑动接触，此时外杆2311被内杆2312和两个滚轮2343限位，能够为可变方向脉冲推杆231上外杆2311的滑动提供导向作用，而锁体2342位于可变方向脉冲推杆231两侧，锁止螺钉341的转动能够将锁体紧固在底座上，进而将可变方向脉冲推杆231的外杆2311位置固定，锁止外杆2311的位置同时也将一端位于环形槽内的内杆2312位置锁止，实现了对可变方向脉冲推杆231的固定。外杆2311的外径上设有直齿，所述脉冲振动推杆3的外径也设有直齿，直齿均为绕杆一周布置的，所述方向偏移齿轮232分别与外杆2311和所述脉冲振动推杆3上的直齿啮合。当脉冲振动推杆3振动时，通过脉冲振动推杆3外径的螺纹带动方向偏移齿轮232转动，进而带动了可变方向脉冲推杆231上外杆2311的运动，需要注意的是，外杆2311的位移量不宜过大，在调试时需要注意控制脉冲振动推杆3的行程，不能超过环形槽底座233的半径，且也不能使得外杆2311上的直齿与滚轮2343接触，容易破坏外杆2311的直齿，并卡住外杆2311。此时可变方向脉冲推杆231的脉冲振动方向与脉冲振动推杆3是相反的，在测试时需要注意。方向偏移齿轮232的大小可更换，但是需保持齿轮上齿的参数是一致的，可以根据需要的可变方向脉冲推杆231的角度来更换对应的齿轮。所述方向固定锁234用于锁止位于所述环形槽底座233上的可变方向脉冲推杆231，当需要调整到需要的角度时，打紧位于环形槽底座233上的两个方向固定锁234上的螺钉，即可锁止可变方向脉冲推杆231，当不需要多个可变方向脉冲振动组件23工作时，只需要将对应的可变方向脉冲推杆231上外杆2311的外周上直齿不与方向偏移齿轮232啮合即可，然后方向固定锁234将可变方向脉冲推杆231锁定即可，也可以采取直接将方向偏移齿轮232取下等方式。

请参阅图1至图2，本实施例中，还包括支撑组件4，所述支撑组件4用于支撑竖直放置的所述复合频率的结构振动脉冲模拟装置，所述支撑组件4包括第一支架41和第二支架42，所述第一支架41用于支撑振动脉冲激发单元，所述第二支架42用于支撑所述多向液压组件2，通过支撑组件4将复合频率的结构振动脉冲模拟装置竖直支撑，使得装置模拟的脉冲除了在水平面发出，还可以在竖直方向输出振动脉冲，能够应对船体结复杂的结构的监测和评估试验，满足不同工况下的测试。

综上所述，本发明，振动脉冲激发组件1的两侧分别设有正弦液压推杆11和余弦液压推杆12，振动脉冲激发组件1能够从正弦液压推杆11和余弦液压推杆12处分别激发正弦振动脉冲和余弦振动脉冲，而正弦液压推杆11和余弦液压推杆12分别与两个多向液压组件2的输入端连接，振动脉冲激发组件1激发的正弦振动脉冲能够通过正弦液压推杆11传递到多向液压组件2上，振动脉冲激发组件1激发的余弦振动脉冲能够通过与弦液压推杆传递到多向液压组件2上。多个振动脉冲激发组件1同时与两个多向液压组件2连接，且多个振动脉冲激发组件1激发的振动脉冲频率各不相同，使得多向液压组件2通过液压推杆接收到复合频率的振动脉冲。而与多向液压管21上的多个振动输出端固连的脉冲振动推杆3产生的脉冲振动就是设备输出的复合频率的结构脉冲，复合脉冲通过推杆在结构试验中挤压固定的船舶结构构件，从而模拟船体构件在真实复杂海洋环境下受到的复合振动，实现船体结构强度和结构上布置的传感器性能的评估，从而有效解决了现有技术中船体结构响应试验中不规则波激励下结构脉冲响应如何激发的问题。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。