CN101456424B - 三维粒子图像测速仪用升降推车 - Google Patents
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Abstract
三维粒子图像测速仪用升降推车包括安放激光发射器和发生器的第一推车，安放侧视式CCD摄像机的第二推车，安放俯视式CCD摄像机的第三推车，以及安放光臂和片光源的第四推车；所述的推车分别包括一带滑轮、可自由移动的机架，所述的机架上设有用于安放测速仪相应部件的工作台，所述的工作台通过一升降机构与所述的机架连接。本发明具有能将三维粒子图像测速仪自由升降、移动，使用方便，成本低廉的优点。
Description
技术领域
本发明涉及与三维粒子图像测速仪配套使用的可移动升降装置，特别是一种三维粒子图像测速仪用升降推车。
背景技术
三维粒子图像测速仪可测量流体流动的三维瞬时速度场，被测流体为不可压缩流体、可压缩流体。具体地讲，可用于液体、气体及多相流的测量，属于无接触测量，对流场没有干扰，且精度高，是目前国际上最先进的流速测量仪器。
三维粒子图像测速仪的主要组成部件为：激光发射器及其发生器，侧视式CCD摄像机和俯视式CCD摄像机，光臂及片光源系统。目前在国内经销三维粒子图像测速仪的公司主要有两家，一家是丹麦的DANTEC公司，另一家是美国的TSI公司。这两家公司虽然备有坐标架系统，但只能用于摄像机侧视式操作，可调节的幅度也很小，并且价格非常昂贵，难以满足试验设备中流体力学实验的要求。
在流体力学实验室，常见的如水工水力学实验室、水动力学实验室、环境水力学实验室、风洞实验室、激波管实验室、生物流体实验室等，研究人员经常利用水槽、水洞、有机玻璃管道、风洞、激波管等进行流体力学问题研究，其中最基本的实验就是要测量流体流动的速度。目前许多实验室配备有先进的二维或三维粒子图像测速仪，用于测量流体的二维或三维流速场。由于厂家没有生产与三维粒子图像测速仪相应的可移动升降装置，在实验室用粒子图像测速仪测量水槽、水洞、风洞、激波管、有机玻璃管道等试验设备中流速很不方便，迫切需要研制一种可对粒子图像测速仪移动升降的装置。
发明内容
为克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种能将三维粒子图像测速仪自由升降、移动，使用方便，成本低廉的三维粒子图像测速仪用升降推车。
三维粒子图像测速仪用升降推车，其特征在于：包括安放激光发射器和发生器的第一推车，安放侧视式CCD摄像机的第二推车，安放俯视式CCD摄像机的第三推车，以及安放光臂和片光源的第四推车；所述的推车分别包括一带滑轮、可自由移动的机架，所述的机架上设有用于安放测速仪相应部件的工作台，所述的工作台通过一升降机构与所述的机架连接。
进一步，所述的第一推车的工作台上设有导轨，激光发射器可滑动地安装在所述的导轨上，所述的工作台的两端分别通过导杆与所述的机架连接，所述的导杆上设有锁紧导杆位置的定位装置；激光发生器固定在所述的机架的底部。
进一步，所述的第一推车的机架上设有固定光臂和片光源的固定架。
进一步，所述的第一推车的底部设有固定激光发生器的隔板。
进一步，所述的第二推车的工作台上设有导轨，侧视式CCD摄像机可滑动地安装在所述的导轨上，所述的工作台的两端分别通过导杆与所述的机架连接，所述的导杆上设有锁紧导杆位置的定位装置。
进一步，所述的第三推车的工作台为一滑套滑杆组合，所述的滑套上设有锁紧滑杆位置的锁紧螺钉，所述的滑杆的前端设有一向下延伸的摄像机固定架。
进一步，所述的第四推车的工作台为一滑套滑杆组合，所述的滑套上设有锁紧滑杆位置的锁紧螺钉，所述的滑杆的前端设有片光源固定架。
进一步，所述的推车设有制动机构。
进一步，所述的升降机构为螺杆和螺母组成的螺纹副，所述的螺母连接一驱动螺杆升降的转盘。
本发明的技术构思是：先将激光发生器和激光发射器安装在第一推车上，所述的第一推车可移动至试验设备待测流场的任何位置，调节第一推车的转盘以调整激光发射器的高度，最后通过制动机构锁定第一推车的位置；
然后，将CCD摄像机固定在第二推车的导轨上，将推车移动至待测流场位置，锁定第二推车的位置，然后旋转第二推车上的转盘使CCD摄像机对准待拍摄流场；
如果需要从上往下拍摄流场，可将CCD摄像机固定在第三推车的摄像机固定架上，调节滑杆的位置以使摄像机对准待测流场，调节转盘使摄像机升至待测高度，锁定其位置；摄像机固定架可绕其自身的对称轴转动；
需要使用片光源照射时，将光臂固定在第四推车上，锁定其位置。根据待测流场需要，可将片光源垂直或水平固定在片光源固定架上，移动滑杆使片光源对准待测流场，然后旋转转盘使片光源降至或升至待测高度；
光臂和片光源不用时可将其固定在第一推车的机架上。
本发明具有能将三维粒子图像测速仪自由升降、移动，使用方便，成本低廉的优点。
附图说明
图1为本发明的第一推车的示意图
图2为本发明的第二推车的示意图
图3为本发明的第三推车的示意图
图4为本发明的第四推车的示意图
具体实施方式
参照附图，进一步说明本发明：
三维粒子图像测速仪用升降推车，其特征在于：包括安放激光发射器和发生器的第一推车1，安放侧视式CCD摄像机的第二推车2，安放俯视式CCD摄像机的第三推车3，以及安放光臂和片光源的第四推车4；所述的推车分别包括一带滑轮5、可自由移动的机架，所述的机架上设有用于安放测速仪相应部件的工作台，所述的工作台通过一升降机构与所述的机架连接。
所述的第一推车1的工作台12上设有导轨121，激光发射器可滑动地安装在所述的导轨121上，所述的工作台12的两端分别通过导杆122与所述的机架11连接，所述的导杆122上设有锁紧导杆位置的定位装置；激光发生器固定在所述的机架11的底部。
所述的第一推车1的机架11上设有固定光臂和片光源的固定架13。
所述的第一推车1的底部设有固定激光发生器的隔板14。
所述的第二推车2的工作台22上设有导轨221，侧视式CCD摄像机可滑动地安装在所述的导轨221上，所述的工作台22的两端分别通过导杆222与所述的机架21连接，所述的导杆222上设有锁紧导杆位置的定位装置。
所述的第三推车3的工作台为一滑套滑杆组合，所述的滑套321上设有锁紧滑杆322位置的锁紧螺钉323，所述的滑杆322的前端设有一向下延伸的摄像机固定架324。
所述的第四推车4的工作台为一滑套滑杆组合，所述的滑套421上设有锁紧滑杆422位置的锁紧螺钉423，所述的滑杆422的前端设有片光源固定架424。
所述的推车设有制动机构。
所述的升降机构为螺杆5和螺母组成的螺纹副，所述的螺母连接一驱动螺杆升降的转盘6；升降机构也可以由多套螺纹副串联而成。
本发明的技术构思是：先将激光发生器和激光发射器安装在第一推车1上，所述的第一推车1可移动至试验设备待测流场的任何位置，调节第一推车1的转盘6以调整激光发射器的高度，最后通过制动机构锁定第一推车1的位置；
然后，将CCD摄像机固定在第二推车2的导轨221上，将推车移动至待测流场位置，锁定第二推车2的位置，然后旋转第二推车2上的转盘使CCD摄像机对准待拍摄流场；
如果需要从上往下拍摄流场，可将CCD摄像机固定在第三推车3的摄像机固定架324上，调节滑杆322的位置以使摄像机对准待测流场，调节转盘6使摄像机升至待测高度，锁定其位置；摄像机固定架322可绕其自身的对称轴转动；
需要使用片光源照射时，将光臂固定在第四推车4上，锁定其位置。根据待测流场需要，可将片光源垂直或水平固定在片光源固定架424上，移动滑杆422使片光源对准待测流场，然后旋转转盘6使片光源降至或升至待测高度；
光臂和片光源不用时可将其固定在第一推车1的机架11上。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。
Claims (7)
1.三维粒子图像测速仪用升降推车，其特征在于：包括安放激光发射器和发生器的第一推车，安放侧视式CCD摄像机的第二推车，安放俯视式CCD摄像机的第三推车，以及安放光臂和片光源的第四推车；所述的推车分别包括一带滑轮、可自由移动的机架，所述的机架上设有用于安放测速仪相应部件的工作台，所述的工作台通过一升降机构与所述的机架连接；
所述的第二推车的工作台上设有导轨，侧视式CCD摄像机可滑动地安装在所述的导轨上，所述的工作台的两端分别通过导杆与所述的机架连接，所述的导杆上设有锁紧导杆位置的定位装置；
所述的升降机构为螺杆和螺母组成的螺纹副，所述的螺母连接一驱动螺杆升降的转盘。
2.如权利要求1所述的升降推车，其特征在于：所述的第一推车的工作台上设有导轨，激光发射器可滑动地安装在所述的导轨上，所述的工作台的两端分别通过导杆与所述的机架连接，所述的导杆上设有锁紧导杆位置的定位装置；激光发生器固定在所述的机架的底部。
3.如权利要求2所述的升降推车，其特征在于：所述的第一推车的机架上设有固定光臂和片光源的固定架。
4.如权利要求3所述的升降推车，其特征在于：所述的第一推车的底部设有固定激光发生器的隔板。
5.如权利要求4所述的升降推车，其特征在于：所述的第三推车的工作台为一滑套滑杆组合，所述的滑套上设有锁紧滑杆位置的锁紧螺钉，所述的滑杆的前端设有一向下延伸的摄像机固定架。
6.如权利要求5所述的升降推车，其特征在于：所述的第四推车的工作台为一滑套滑杆组合，所述的滑套上设有锁紧滑杆位置的锁紧螺钉，所述的滑杆的前端设有片光源固定架。
7.如权利要求6所述的升降推车，其特征在于：所述的推车设有制动机构。
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