CN110160623A - 吊挂与测量组合系统 - Google Patents

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张青虎
王刚
蔡骏文
麻连净
任杰安
王晓飞
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    • G01H9/00—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by using radiation-sensitive means, e.g. optical means

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Abstract

本发明涉及机械技术领域，公开了一种吊挂与测量组合系统。其中，该系统包括：双层结构主体框架、吊挂装置、测量装置，所述双层结构主体框架包括支撑件、通过所述支撑件支撑的上层框架和下层框架；所述吊挂装置用于试验件的起吊、悬挂以及在空间任意方向上的移动和定位，设置在所述上层框架上，且在所述上层框架上可移动；所述测量装置用于对所述试验件的相关参数进行测量，设置在所述下层框架上，且在所述下层框架上可移动。由此可以避免吊挂装置和测量装置之间相互运动干涉，同时实现吊挂装置和测量装置的快速精确移动和定位。

Description

吊挂与测量组合系统
技术领域
本发明涉及机械技术领域，尤其涉及一种吊挂与测量组合系统。
背景技术
在热模态试验和热振动试验等大型结构试验过程中，吊挂系统用于将试验件悬挂起来实现试验件的自由-自由边界条件，测量系统用于测量试验件的振动加速度等参数。测量系统通常可采用传感器等接触式测量设备，也可以采用激光测振仪等非接触式测量设备。当采用激光测振仪时，一般首先采用三脚架来固定和调整激光测振仪。当需要对试验件的顶部进行测量时，三脚架无法在空中固定，需要在试验件上方空中临时搭建测量平台。这种平台搭建困难，定位和调整不便，工作效率低，与吊挂系统容易干涉。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术不足，提供了一种吊挂与测量组合系统，能够解决上述现有技术中测量系统与吊挂系统容易干涉的问题。
本发明的技术解决方案：一种吊挂与测量组合系统，该系统包括：双层结构主体框架、吊挂装置、测量装置，其中，
所述双层结构主体框架包括支撑件、通过所述支撑件支撑的上层框架和下层框架；
所述吊挂装置用于试验件的起吊、悬挂以及在空间任意方向上的移动和定位，设置在所述上层框架上，且在所述上层框架上可移动；
所述测量装置用于对所述试验件的相关参数进行测量，设置在所述下层框架上，且在所述下层框架上可移动。
优选地，所述支撑件为圆柱形，且所述支撑件的数量为四根，所述上层框架设置在所述支撑件的顶部，而所述下层框架设置在所述支撑件的中部。
优选地，所述吊挂装置为吊挂车，所述测量装置为测量车，所述上层框架具有第一行车梁，所述吊挂车通过所述第一行车梁在所述上层框架上移动，所述下层框架具有第二行车梁，所述测量车通过所述第二行车梁在所述下层框架上移动。
优选地，所述测量车包括导轨、所述导轨上设置的二维移动测量单元，所述二维移动测量单元沿所述导轨运动。
优选地，所述二维移动测量单元包括具有导轨的悬臂、设置在所述悬臂上的安装支架和测量单元，所述测量单元固定设置在所述安装支架上，且所述测量单元通过所述安装支架沿所述悬臂运动。
优选地，所述测量单元的运动方向和所述二维移动测量单元整体的运动方向垂直。
优选地，所述测量单元为激光测振仪。
优选地，该系统还包括激光头防护罩，用于对所述激光测振仪的激光头进行保护。
优选地，所述激光头防护罩具有激光增透镀膜镜片。
优选地，所述测量车还包括工作平台。
通过上述技术方案，可以采用上下双层框架结构分别设置用于吊挂、移动和定位试验件的吊挂装置和用于对试验件进行测量的测量装置，由此可以避免吊挂装置和测量装置之间相互运动干涉，同时实现吊挂装置和测量装置的快速精确移动和定位。
附图说明
所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施例，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。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。
图1为本发明实施例提供的一种吊挂与测量组合系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种测量车的结构示意图；以及
图3为本发明实施例提供的一种二维移动测量单元的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明。在下面的描述中，出于解释而非限制性的目的，阐述了具体细节，以帮助全面地理解本发明。然而，对本领域技术人员来说显而易见的是，也可以在脱离了这些具体细节的其它实施例中实践本发明。
在此需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的设备结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
图1为本发明实施例提供的一种吊挂与测量组合系统的结构示意图。
其中，该结构例如可以用于热模态试验和热振动试验等大型结构试验。
如图1所示，本发明实施例提供的一种吊挂与测量组合系统可以包括：双层结构主体框架1、吊挂装置5、测量装置6，其中，
所述双层结构主体框架1包括支撑件2、通过所述支撑件2支撑的上层框架3和下层框架4；
所述吊挂装置5用于试验件的起吊、悬挂以及在空间任意方向上的移动和定位，设置在所述上层框架3上，且在所述上层框架3上可移动；
所述测量装置6用于对所述试验件的相关参数进行测量，设置在所述下层框架4上，且在所述下层框架4上可移动。
举例来讲，所述双层结构主体框架1用于吊挂装置5、测量车5的支撑和移动。
通过上述技术方案，可以采用上下双层框架结构分别设置用于吊挂、移动和定位试验件的吊挂装置和用于对试验件进行测量的测量装置，由此可以避免吊挂装置和测量装置之间相互运动干涉，同时实现吊挂装置和测量装置的快速精确移动和定位。
根据本发明一种实施例，所述支撑件2例如可以为圆柱形，且所述支撑件2的数量例如可以为四根(如图1中所示的A、B、C、D)，所述上层框架3可以设置在所述支撑件2的顶部，而所述下层框架4可以设置在所述支撑件2的中部。
本领域技术人员应当理解，上述关于支撑件的形状和数量的描述仅仅是示例性的，并非用于限定本发明。例如，支撑件2也可以为长方体，支撑件的数量可以根据实际需要进行设定。
根据本发明一种实施例，所述吊挂装置5可以为吊挂车，所述测量装置6可以为测量车，所述上层框架3可以具有第一行车梁，所述吊挂车可以通过所述第一行车梁在所述上层框架3上移动，所述下层框架4可以具有第二行车梁，所述测量车可以通过所述第二行车梁在所述下层框架4上移动。
也就是，吊挂车可以用于将试验件悬挂起来实现试验件的自由-自由边界条件。吊挂车安装于上层框架3上，沿上层框架3的第一行车梁移动。测量车安装于下层框架4上，沿下层框架4的第二行车梁移动。
举例来讲，吊挂车上可以安装若干可移动电动葫芦，电动葫芦具有可升降的吊钩。试验件例如可以通过弹性橡皮绳等悬挂于吊挂车的吊钩上。通过对吊挂车进行操作，吊钩的升降、纵向和横向运动、电动葫芦的运动(例如，纵向运动)和吊挂车的运动(例如，横向运动)，实现试验件的起吊、悬挂，以及空间任意方向的移动和定位。
图2为本发明实施例提供的一种测量车的结构示意图。
根据本发明一种实施例，如图2和图3所示，所述测量车可以包括导轨8、所述导轨8上设置的二维移动测量单元7，所述二维移动测量单元7沿所述导轨8运动。
其中，所述导轨8例如可以为齿条导轨。所述导轨8的延伸方向可以与测量车移动的方向垂直。
根据本发明一种实施例，所述测量车6还可以包括工作平台9。
通过该工作平台，可以供操作人员进行设备安装和操作。
图3为本发明实施例提供的一种二维移动测量单元的结构示意图。
根据本发明一种实施例，如图3所示，所述二维移动测量单元7可以包括具有导轨的悬臂10、设置在所述悬臂10上的安装支架11和测量单元12，所述测量单元12固定设置在所述安装支架11上，且所述测量单元12通过所述安装支架11沿所述悬臂10运动。
举例来讲，测量车上可以设置多个二维移动测量单元7，每个二维移动测量单元7可以具有一个测量单元12。测量车可以沿着第二行车梁在大范围内运动(例如，横向运动或纵向运动)，用于调整测量车和吊挂车的相对位置。
此外，通过所述测量车的移动和定位，可以实现测量单元12的移动和定位。
根据本发明一种实施例，所述测量单元12的运动方向和所述二维移动测量单元7整体的运动方向垂直。
举例来讲，二维移动测量单元7整体可以沿测量车上的齿条导轨纵向运动，而测量单元12可以通过所述安装支架11沿所述悬臂10上的导轨横向运动，反之亦然。
基于此，可以实现了测量单元12在横向和纵向的快速精确移动和定位。
根据本发明一种实施例，所述测量单元12可以为激光测振仪。
由此，利用激光振测仪例如可以在试验过程中测量试验件的振动加速度等参数。
根据本发明一种实施例，该系统还包括激光头防护罩13，用于对所述激光测振仪的激光头进行保护。
例如，可以对激光头进行防热防护。
根据本发明一种实施例，所述激光头防护罩13具有激光增透镀膜镜片。
由此，可以在对激光头进行保护的同时，提高激光振测仪发出的激光的透射率。
举例来讲，在通过上层框架3上的吊挂车实现试验件的定位的情况下，根据试验件上指定的测量点位置，可以初步调整下层框架4上测量车的各个二维移动测量单元7的纵向位置；横向移动测量车到达试验件的上方，使悬臂10在试验件正上方。精确调整各个二维移动测量单元7的纵向位置和安装支架11在悬臂10上的横向位置，使激光测振仪精确对准试验件上的测量点。
由此，可以在吊挂车和测量车互不干涉的情况下将试验件悬挂起来实现试验件的自由-自由边界条件，并且能够在试验过程中使用激光测振仪测量试验件的振动加速度等参数。
如上针对一种实施例描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施例中使用，和/或与其它实施例中的特征相结合或替代其它实施例中的特征使用。
应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤、组件或其组合的存在或附加。
这些实施例的许多特征和优点根据该详细描述是清楚的，因此所附权利要求旨在覆盖这些实施例的落入其真实精神和范围内的所有这些特征和优点。此外，由于本领域的技术人员容易想到很多修改和改变，因此不是要将本发明的实施例限于所例示和描述的精确结构和操作，而是可以涵盖落入其范围内的所有合适修改和等同物。
本发明未详细说明部分为本领域技术人员公知技术。

Claims (10)

1.一种吊挂与测量组合系统，其特征在于，该系统包括：双层结构主体框架(1)、吊挂装置(5)、测量装置(6)，其中，
所述双层结构主体框架(1)包括支撑件(2)、通过所述支撑件(2)支撑的上层框架(3)和下层框架(4)；
所述吊挂装置(5)用于试验件的起吊、悬挂以及在空间任意方向上的移动和定位，设置在所述上层框架(3)上，且在所述上层框架(3)上可移动；
所述测量装置(6)用于对所述试验件的相关参数进行测量，设置在所述下层框架(4)上，且在所述下层框架(4)上可移动。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述支撑件(2)为圆柱形，且所述支撑件(2)的数量为四根，所述上层框架(3)设置在所述支撑件(2)的顶部，而所述下层框架(4)设置在所述支撑件(2)的中部。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述吊挂装置(5)为吊挂车，所述测量装置(6)为测量车，所述上层框架(3)具有第一行车梁，所述吊挂车通过所述第一行车梁在所述上层框架(3)上移动，所述下层框架(4)具有第二行车梁，所述测量车通过所述第二行车梁在所述下层框架(4)上移动。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述测量车包括导轨(8)、所述导轨(8)上设置的二维移动测量单元(7)，所述二维移动测量单元(7)沿所述导轨(8)运动。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述二维移动测量单元(7)包括具有导轨的悬臂(10)、设置在所述悬臂(10)上的安装支架(11)和测量单元(12)，所述测量单元(12)固定设置在所述安装支架(11)上，且所述测量单元(12)通过所述安装支架(11)沿所述悬臂(10)运动。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述测量单元(12)的运动方向和所述二维移动测量单元(7)整体的运动方向垂直。
7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述测量单元(12)为激光测振仪。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，该系统还包括激光头防护罩(13)，用于对所述激光测振仪的激光头进行保护。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述激光头防护罩(13)具有激光增透镀膜镜片。
10.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述测量车(6)还包括工作平台(9)。
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