本技術(shù)屬于風(fēng)洞試驗(yàn)設(shè)備領(lǐng)域，涉及一種大跨度風(fēng)洞三維移動(dòng)測(cè)量架。

背景技術(shù)：

1、風(fēng)洞，是以人工的方式產(chǎn)生并且控制氣流，以模擬試驗(yàn)件周?chē)鷼怏w的流動(dòng)，并可量度氣流對(duì)試驗(yàn)件的作用以及觀察物理現(xiàn)象的一種試驗(yàn)設(shè)備，它是進(jìn)行空氣動(dòng)力實(shí)驗(yàn)最常用、最有效的工具。風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)時(shí)，常將模型或?qū)嵨锕潭ㄔ陲L(fēng)洞內(nèi)，使氣體流過(guò)模型，通過(guò)測(cè)量模型及模型周?chē)南嚓P(guān)參數(shù)得到對(duì)模型原型的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)。

2、通常情況下，模型的特性尺寸越大，風(fēng)洞試驗(yàn)的re數(shù)越高，風(fēng)洞試驗(yàn)的氣動(dòng)特性與試驗(yàn)件在自然狀態(tài)下的氣動(dòng)特性就越接近，風(fēng)洞試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果就越準(zhǔn)確。增大模型的特性尺寸，也就相應(yīng)增大了風(fēng)洞的試驗(yàn)段尺寸，需要采用更大跨度的三維移動(dòng)測(cè)量架對(duì)風(fēng)洞進(jìn)行風(fēng)速測(cè)量。

3、專利cn102175417a(風(fēng)洞洞體空間定位測(cè)試架)設(shè)計(jì)的風(fēng)洞三維移測(cè)架采用長(zhǎng)程刻度帶定位移測(cè)架空間位置，導(dǎo)軌鎖緊方式固定傳感器測(cè)試位置，但仍需手動(dòng)定位移動(dòng)測(cè)量架，操作較為復(fù)雜。

4、專利cn102692312a實(shí)現(xiàn)了測(cè)量桿的二維自由移動(dòng)，搭配測(cè)量桿上測(cè)量設(shè)備的布置，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)三維的風(fēng)洞測(cè)量要求，提高了移測(cè)架的自動(dòng)測(cè)量能力，但難以應(yīng)用于大跨度風(fēng)洞三維移測(cè)架，同時(shí)準(zhǔn)三維的測(cè)量方案仍然較為繁瑣。

5、專利cn111198089a采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲杠方案實(shí)現(xiàn)風(fēng)洞數(shù)據(jù)的三維測(cè)量，但絲杠傳動(dòng)方案不適用與大跨度風(fēng)洞三維移測(cè)架，較大尺寸的絲杠加工較為困難，且驅(qū)動(dòng)較為困難，驅(qū)動(dòng)效率較低。

6、現(xiàn)有技術(shù)中，風(fēng)洞移動(dòng)測(cè)試架主要用于配合風(fēng)洞需求，在風(fēng)洞試驗(yàn)段各個(gè)位置進(jìn)行風(fēng)速、風(fēng)壓等數(shù)據(jù)測(cè)量，確定風(fēng)洞試驗(yàn)段的均勻風(fēng)場(chǎng)范圍及數(shù)據(jù)參數(shù)，確保風(fēng)洞試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。目前常用的風(fēng)洞移動(dòng)測(cè)量架均難以實(shí)現(xiàn)大尺寸試驗(yàn)段風(fēng)洞的測(cè)量需求，當(dāng)風(fēng)洞尺寸增加之后，會(huì)導(dǎo)致三維移動(dòng)測(cè)量架所需驅(qū)動(dòng)功率急劇增加，甚至難以驅(qū)動(dòng)。同時(shí)，當(dāng)風(fēng)洞三維移動(dòng)測(cè)量架在進(jìn)行大尺寸移動(dòng)之后，還需保持在測(cè)量狀態(tài)下的穩(wěn)定性，避免風(fēng)速激勵(lì)與三維移動(dòng)測(cè)量架結(jié)構(gòu)耦合之后對(duì)試驗(yàn)測(cè)量造成影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的：提供一種大跨度風(fēng)洞三維移動(dòng)測(cè)量架，用于解決目前常用的風(fēng)洞移動(dòng)測(cè)量架均難以實(shí)現(xiàn)大尺寸試驗(yàn)段風(fēng)洞的測(cè)量需求，當(dāng)風(fēng)洞尺寸增加之后，會(huì)導(dǎo)致三維移動(dòng)測(cè)量架所需驅(qū)動(dòng)功率急劇增加，甚至難以驅(qū)動(dòng)的問(wèn)題，同時(shí)，當(dāng)風(fēng)洞三維移動(dòng)測(cè)量架在進(jìn)行大尺寸移動(dòng)之后，本實(shí)用新型可以保持在測(cè)量狀態(tài)下的穩(wěn)定性，避免風(fēng)速激勵(lì)與三維移動(dòng)測(cè)量架結(jié)構(gòu)耦合之后對(duì)試驗(yàn)測(cè)量造成影響。

2、鑒于上述目的，本實(shí)用新型采用以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。

3、一種大跨度風(fēng)洞三維移動(dòng)測(cè)量架，包括軸向軌道1、導(dǎo)向滑車(chē)2、動(dòng)力滑車(chē)3、橫向軌道4、橫向滑車(chē)5、豎向軌道6和電磁鐵組件7，導(dǎo)向滑車(chē)2、動(dòng)力滑車(chē)3分別固定在橫向軌道4兩端，導(dǎo)向滑車(chē)2、動(dòng)力滑車(chē)3分別與軸向軌道1滑動(dòng)配合，橫向軌道4可驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向滑車(chē)2、動(dòng)力滑車(chē)3運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)導(dǎo)向滑車(chē)2、動(dòng)力滑車(chē)3的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)橫向軌道4在軸向軌道1上沿軸向滑動(dòng)，豎向軌道6頂端與橫向滑車(chē)5固定連接，橫向滑車(chē)5與橫向軌道4滑動(dòng)配合，橫向滑車(chē)5可帶動(dòng)豎向軌道6在橫向軌道4上沿橫向滑動(dòng)，電磁鐵組件7固定連接在豎向軌道6底端，用于與風(fēng)洞內(nèi)壁面配合。

4、進(jìn)一步，軸向軌道1包括與導(dǎo)向滑車(chē)2滑動(dòng)配合的左側(cè)軸向軌道，以及與動(dòng)力滑車(chē)3滑動(dòng)配合的右側(cè)軸向軌道；

5、左側(cè)軸向軌道包括軸向h型鋼1-1，h型鋼1-1下部左側(cè)設(shè)置軸向v型導(dǎo)軌1-2，右側(cè)設(shè)置軸向平型導(dǎo)軌1-3；

6、右側(cè)軸向軌道包括軸向h型鋼1-1，h型鋼1-1下部左側(cè)設(shè)置軸向平型導(dǎo)軌1-3，軸向h型鋼1-1底部固定連接有軸向拖鏈吊鉤1-4，軸向拖鏈吊鉤1-4上放置有軸向電纜拖鏈1-5。

7、進(jìn)一步，導(dǎo)向滑車(chē)2包括導(dǎo)向車(chē)輪架2-1，所述的導(dǎo)向車(chē)輪架2-1包括與橫向軌道4左端螺栓連接的橫向架板，以及兩塊對(duì)稱設(shè)置在橫向架板上的豎向架板，其中一塊豎向架板上設(shè)置有v型滾輪2-2，另一端豎向架板上設(shè)置導(dǎo)向平型滾輪2-3，導(dǎo)向平型滾輪2-3上連接有導(dǎo)向傳動(dòng)軸2-4，導(dǎo)向傳動(dòng)軸2-4穿過(guò)豎向架板與橫向軌道4的傳動(dòng)軸4-5連接；

8、左側(cè)軸向軌道的軸向h型鋼1-1設(shè)置在兩塊豎向架板之間，左側(cè)軸向軌道軸向h型鋼1-1左側(cè)的軸向v型導(dǎo)軌1-2與v型滾輪2-2滑動(dòng)配合，右側(cè)的軸向平型導(dǎo)軌1-3與導(dǎo)向平型滾輪2-3滑動(dòng)配合。

9、進(jìn)一步，動(dòng)力滑車(chē)3包括動(dòng)力車(chē)輪架3-1、動(dòng)力平型滾輪3-2、動(dòng)力傳動(dòng)軸3-3，動(dòng)力車(chē)輪架3-1為l形結(jié)構(gòu)，包括了水平部分和豎直部分，水平部分與橫向軌道4右端螺栓連接，豎直上設(shè)置動(dòng)力平型滾輪3-2，動(dòng)力平型滾輪3-2上連接有動(dòng)力傳動(dòng)軸3-3，動(dòng)力傳動(dòng)軸3-3與橫向軌道4的傳動(dòng)軸4-5連接；

10、動(dòng)力平型滾輪3-2與右側(cè)軸向軌道的軸向h型鋼1-1上的軸向平型導(dǎo)軌1-3滑動(dòng)配合。

11、進(jìn)一步，橫向軌道4包括兩個(gè)橫向h型鋼4-1、矩形鋼4-2、橫向v型導(dǎo)軌4-3、橫向平型導(dǎo)軌4-4、傳動(dòng)軸4-5、橫向拖鏈吊鉤4-6、橫向電纜拖鏈4-7、軸向驅(qū)動(dòng)電機(jī)4-8、橫向整流罩4-9；

12、兩個(gè)橫向h型鋼4-1平行布置，之間通過(guò)矩形鋼4-2連接，其中一個(gè)橫向h型鋼4-1一面設(shè)置橫向整流罩4-9，另一側(cè)設(shè)置橫向v型導(dǎo)軌4-3，另一個(gè)橫向h型鋼4-1靠近橫向v型導(dǎo)軌4-3一側(cè)設(shè)置橫向平型導(dǎo)軌4-4，遠(yuǎn)離橫向v型導(dǎo)軌4-3一側(cè)設(shè)置有橫向的傳動(dòng)軸4-5，傳動(dòng)軸4-5兩端通過(guò)聯(lián)軸器分別與導(dǎo)向傳動(dòng)軸2-4、動(dòng)力傳動(dòng)軸3-3連接，軸向驅(qū)動(dòng)電機(jī)4-8輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器與傳動(dòng)軸4-5連接，驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸4-5轉(zhuǎn)動(dòng)，從而通過(guò)傳動(dòng)軸4-5帶動(dòng)導(dǎo)向傳動(dòng)軸2-4、動(dòng)力傳動(dòng)軸3-3轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)向傳動(dòng)軸2-4驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向平型滾輪2-3轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)力傳動(dòng)軸3-3驅(qū)動(dòng)動(dòng)力平型滾輪3-2轉(zhuǎn)動(dòng)；

13、設(shè)置有橫向平型導(dǎo)軌4-4的橫向h型鋼4-1下部連接有橫向拖鏈吊鉤4-6，橫向電纜拖鏈4-7放置在橫向拖鏈吊鉤4-6上。

14、進(jìn)一步，橫向滑車(chē)5包括橫向車(chē)輪架5-1、橫向平型滾輪5-2、橫向v型滾輪5-3、橫向驅(qū)動(dòng)電機(jī)5-4；橫向車(chē)輪架5-1兩側(cè)分別設(shè)置有橫向平型滾輪5-2和橫向v型滾輪5-3，橫向平型滾輪5-2與橫向軌道4的橫向平型導(dǎo)軌4-4滑動(dòng)配合，橫向v型滾輪5-3與橫向軌道4的橫向v型導(dǎo)軌4-3滑動(dòng)配合；橫向車(chē)輪架5-1中部設(shè)置橫向驅(qū)動(dòng)電機(jī)5-4，橫向驅(qū)動(dòng)電機(jī)5-4通過(guò)聯(lián)軸器與橫向v型滾輪5-3連接，驅(qū)動(dòng)橫向v型滾輪5-3沿橫向軌道4運(yùn)動(dòng)。

15、進(jìn)一步，豎向軌道6包括豎向驅(qū)動(dòng)電機(jī)6-1、電機(jī)支架6-2、絲杠6-3、直線滑軌6-4、風(fēng)速儀安裝架6-5、豎向整流罩6-6；

16、電機(jī)支架6-2頂部通過(guò)螺栓與橫向車(chē)輪架5-1連接，底部設(shè)置有連接板6-7；

17、絲杠6-3設(shè)置在電機(jī)支架6-2后端，直線滑軌6-4有兩條，分別設(shè)置在電機(jī)支架6-2左右兩側(cè)，豎向驅(qū)動(dòng)電機(jī)6-1設(shè)置于電機(jī)支架6-2頂部，豎向驅(qū)動(dòng)電機(jī)6-1輸出軸與絲杠6-3連接，驅(qū)動(dòng)絲杠6-3轉(zhuǎn)動(dòng)，風(fēng)速儀安裝架6-5中部與絲杠6-3螺紋連接，風(fēng)速儀安裝架6-5兩端分別與兩條直線滑軌6-4滑動(dòng)配合，絲杠6-3轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，風(fēng)速儀安裝架6-5可沿絲杠6-3以及直線滑軌6-4上下移動(dòng)，電機(jī)支架6-2前端安裝豎向整流罩6-6。

18、進(jìn)一步，電磁鐵組件7包括彈簧7-1、導(dǎo)向桿7-2、固定螺栓7-3、電磁鐵7-4；

19、電磁鐵7-4通過(guò)固定螺栓7-3安裝于固定板7-5底部，導(dǎo)向桿7-2有兩條，分別設(shè)置在固定板7-5上，頂部穿過(guò)豎向軌道6的連接板6-7，與連接板6-7間隙配合，導(dǎo)向桿7-2頂部設(shè)置螺母，彈簧7-1套接在導(dǎo)向桿7-2上端，且彈簧7-1位于螺母與連接板6-7之間，當(dāng)電磁鐵7-4不通電時(shí)，電磁鐵7-4僅受重力作用，與風(fēng)洞內(nèi)壁面具有一定間隙，不影響移動(dòng)測(cè)量架沿橫向和軸向的運(yùn)動(dòng)；當(dāng)移動(dòng)測(cè)量架移動(dòng)到位后，電磁鐵7-4通電，產(chǎn)生吸力，與風(fēng)洞內(nèi)壁面緊貼固定，電磁鐵7-4帶動(dòng)導(dǎo)向桿7-2向下運(yùn)動(dòng)，此時(shí)在連接板6-7的限位作用下，彈簧7-1處于壓縮狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)測(cè)量架豎向軌道6的固定和支撐。

20、本實(shí)用新型的有益效果：

21、1、大跨度風(fēng)洞三維移動(dòng)測(cè)量架采用滑車(chē)沿軌道行走移動(dòng)方式，控制了移動(dòng)部分的質(zhì)量，降低了移動(dòng)測(cè)量架的驅(qū)動(dòng)功率，提高了移動(dòng)測(cè)量架的能量使用效率。

22、2、大跨度風(fēng)洞三維移動(dòng)測(cè)量架在迎風(fēng)面上增加了整流罩，降低了移動(dòng)測(cè)量架對(duì)風(fēng)洞試驗(yàn)氣流的阻力損失，降低了移動(dòng)測(cè)量架對(duì)風(fēng)洞試驗(yàn)的影響，提高了風(fēng)洞試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。

23、3、大跨度風(fēng)洞三維移動(dòng)測(cè)量架在豎向?qū)к壍撞堪惭b了電磁鐵結(jié)構(gòu)，增加了豎向?qū)к壍闹吸c(diǎn)，提高了豎向?qū)к壍姆€(wěn)定性，保證了移動(dòng)測(cè)量架風(fēng)速測(cè)量過(guò)程的準(zhǔn)確性。