CN110160733A - 一种风洞模拟试验用的可调铺设组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风洞模拟试验用的可调铺设组件，包括驱动装置、铺设装置和喷洒装置，所述驱动装置一侧固定有铺设装置，所述铺设装置外表面设有风洞外壁，所述风洞外壁与驱动装置固定连接，所述风洞外壁内部固定有喷洒装置，此风洞模拟试验用的可调铺设组件，使用驱动装置、铺设装置和喷洒装置将风洞实验所需的沙土铺设好，减少人工铺设劳动强度，减小人工成本，组件可以直接调节高度，适合不同深度的沙地实验，组件铺设沙地，铺设平整度更好，实验效果更加完美，在挡板损坏磨损后，使用限位装置便于挡板的更换，节约设备更换时间，在固定板和金属杆长期使用磨损后，使用卡接装置便于固定板的更换。

Description

一种风洞模拟试验用的可调铺设组件

技术领域

本发明涉及风洞实验技术领域，具体为一种风洞模拟试验用的可调铺设组件。

背景技术

风洞（wind tunnel）即风洞实验室，是以人工的方式产生并且控制气流，用来模拟飞行器或实体周围气体的流动情况，并可量度气流对实体的作用效果以及观察物理现象的一种管道状实验设备，它是进行空气动力实验最常用、最有效的工具之一，风洞模拟实验是进行风沙物理学理论研究和防沙治沙工程实践研究的重要手段之一，在沙波纹的形成与发展、风沙防治工程防护效能的研究等方面，具有很重要的作用。

现有的风洞模拟风沙实验时，是将沙土放置于实验室内，在通过风洞实验，但是现有的沙土堆积方式大都为人工堆积，通过人工铺设沙土，员工劳动量较大，人工成本较高，而且人工铺设时，无法保证铺平，影响实验效果，而且在需要调整砂土层深度时，人工操作较为繁琐，调整速度较慢，影响实验进程。为此，我们提出一种风洞模拟试验用的可调铺设组件。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风洞模拟试验用的可调铺设组件，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种风洞模拟试验用的可调铺设组件，包括驱动装置、铺设装置和喷洒装置，所述驱动装置一侧固定有铺设装置，所述铺设装置外表面设有风洞外壁，所述风洞外壁与驱动装置固定连接，所述风洞外壁内部固定有喷洒装置。

优选的，所述喷洒装置由吸沙泵和出沙管构成，所述风洞外壁底部固定有吸沙泵，所述吸沙泵一端固定有出沙管，且与出沙管内部连通，所述出沙管与铺设装置顶部固定连接。

优选的，所述驱动装置由驱动电机、链条、从动齿轮、固定块、丝杆和主动齿轮构成，所述风洞外壁底部内壁固定有驱动电机，所述驱动电机输出端固定有主动齿轮，所述主动齿轮外表面设有链条，所述链条两端对称设有从动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮之间通过链条传动连接，所述从动齿轮内部固定有丝杆，所述丝杆两端设有固定块，且与固定块转动连接。

优选的，所述铺设装置由分离装置、平铺装置、移动块、螺纹杆和转盘构成，所述驱动装置顶部设有移动块，所述移动块对称设有两个，所述移动块与驱动装置螺纹连接，所述移动块对称设有两个，所述移动块顶部设有螺纹杆，所述螺纹杆与移动块转动连接，所述螺纹杆外表面设有分离装置，且与分离装置螺纹连接，所述螺纹杆顶部固定有转盘，所述分离装置一侧固定有平铺装置。

优选的，所述分离装置由分离板、挡板和限位装置构成，所述螺纹杆外表面设有分离板，所述分离板与螺纹杆螺纹连接，所述分离板内部设有挡板，且挡板设有多个，所述挡板与分离板之间设有限位装置，所述限位装置对称设有两个，所述挡板与分离板之间通过限位装置固定连接。

优选的，所述限位装置由顶板、金属销和限位弹簧构成，所述分离板顶部设有顶板，所述顶板顶部贯穿分离板，且与分离板滑动连接，所述顶板底部与分离板滑动连接，所述顶板一侧固定有限位弹簧，所述限位弹簧一端与分离板内壁固定连接，所述顶板另一侧固定有金属销，所述金属销与挡板接触。

优选的，所述平铺装置由L形板、固定板、金属杆和卡接装置构成，所述分离装置一侧固定有L形板，所述L形板底部设有固定板，所述L形板与固定板之间设有卡接装置，且通过卡接装置固定连接，所述固定板底部固定有金属杆，所述金属杆设有多个，且等距排列。

优选的，所述卡接装置由拉杆、卡接齿轮、扭转弹簧、转轴、滑块和顶块构成，所述固定板顶部设有拉杆，所述拉杆底部固定有卡接齿轮，所述卡接齿轮轴芯处设有转轴，所述转轴与固定板固定连接，所述卡接齿轮与转轴转动连接，所述卡接齿轮与转轴之间设有扭转弹簧，所述扭转弹簧两端分别与卡接齿轮与转轴固定连接，所述卡接齿轮底部设有滑块，所述卡接齿轮与滑块啮合，所述滑块与固定板内壁滑动连接，所述滑块一侧固定有顶块，所述顶块与L形板接触。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明使用驱动装置、铺设装置和喷洒装置将风洞实验所需的沙土铺设好，减少人工铺设劳动强度，减小人工成本，组件可以直接调节高度，适合不同深度的沙地实验，组件铺设沙地，铺设平整度更好，实验效果更加完美。

2、本发明在挡板损坏磨损后，使用限位装置便于挡板的更换，节约设备更换时间，在固定板和金属杆长期使用磨损后，使用卡接装置便于固定板的更换。

附图说明

图1为本发明俯视局部剖视图；

图2为本发明俯视局部剖视图；

图3为本发明侧视局部剖视图；

图4为图3中A区域放大图；

图5为图1中B区域放大图；

图6为图4中C区域放大图。

图中：1-风洞外壁；2-驱动装置；3-铺设装置；4-喷洒装置；5-吸沙泵；6-出沙管；7-驱动电机；8-链条；9-从动齿轮；10-固定块；11-丝杆；12-分离装置；13-平铺装置；14-移动块；15-螺纹杆；16-转盘；17-分离板；18-挡板；19-限位装置；20-顶板；21-金属销；22-限位弹簧；23-L形板；24-固定板；25-金属杆；26-卡接装置；27-拉杆；28-卡接齿轮；29-扭转弹簧；30-转轴；31-滑块；32-顶块；33-主动齿轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种风洞模拟试验用的可调铺设组件，包括驱动装置2、铺设装置3和喷洒装置4，所述驱动装置2一侧固定有铺设装置3，所述铺设装置3外表面设有风洞外壁1，所述风洞外壁1与驱动装置2固定连接，所述风洞外壁1内部固定有喷洒装置4，驱动装置2提供动力，铺设装置3铺设沙子，喷洒装置4将沙子喷射到风洞内。

所述喷洒装置4由吸沙泵5和出沙管6构成，所述风洞外壁1底部固定有吸沙泵5，所述吸沙泵5一端固定有出沙管6，且与出沙管6内部连通，所述出沙管6与铺设装置3顶部固定连接，便于沙子运输，便于铺设。

吸沙泵5先将沙子吸入，再从出沙管6喷出，后续铺设装置3在驱动装置2的带动下铺沙子。

所述驱动装置2由驱动电机7、链条8、从动齿轮9、固定块10、丝杆11和主动齿轮33构成，所述风洞外壁1底部内壁固定有驱动电机7，所述驱动电机7输出端固定有主动齿轮33，所述主动齿轮33外表面设有链条8，所述链条8两端对称设有从动齿轮9，所述主动齿轮33与从动齿轮9之间通过链条8传动连接，所述从动齿轮9内部固定有丝杆11，所述丝杆11两端设有固定块10，且与固定块10转动连接，提供稳定的动力，便于沙子的铺设。

驱动电机7转动，带动主动齿轮33转动，主动齿轮33带动链条8转动，链条8带动从动齿轮9转动，从动齿轮9带动丝杆11转动，丝杆11推动铺设装置3移动。

所述铺设装置3由分离装置12、平铺装置13、移动块14、螺纹杆15和转盘16构成，所述驱动装置2顶部设有移动块14，所述移动块14对称设有两个，所述移动块14与驱动装置2螺纹连接，所述移动块14对称设有两个，所述移动块14顶部设有螺纹杆15，所述螺纹杆15与移动块14转动连接，所述螺纹杆15外表面设有分离装置12，且与分离装置12螺纹连接，所述螺纹杆15顶部固定有转盘16，所述分离装置12一侧固定有平铺装置13，便于沙子均匀平铺，增大风洞实验的准确性。

先转动转盘16，转盘16带动螺纹杆15转动，螺纹杆15带动分离装置12移动，调整到合适高度，沙子从喷洒装置4洒出后，通过驱动装置2带动分离装置12和平铺装置13移动，分离装置12将沙子分散分离，然后平铺装置13将沙子铺平。

所述分离装置12由分离板17、挡板18和限位装置19构成，所述螺纹杆15外表面设有分离板17，所述分离板17与螺纹杆15螺纹连接，所述分离板17内部设有挡板18，且挡板18设有多个，所述挡板18与分离板17之间设有限位装置19，所述限位装置19对称设有两个，所述挡板18与分离板17之间通过限位装置19固定连接，便于将较厚的沙子分隔开，有利于平铺。

所述限位装置19由顶板20、金属销21和限位弹簧22构成，所述分离板17顶部设有顶板20，所述顶板20顶部贯穿分离板17，且与分离板17滑动连接，所述顶板20底部与分离板17滑动连接，所述顶板20一侧固定有限位弹簧22，所述限位弹簧22一端与分离板17内壁固定连接，所述顶板20另一侧固定有金属销21，所述金属销21与挡板18接触，便于挡板18的拆卸更换。

在挡板18损坏磨损时，拉动顶板20，顶板20带动金属销21移动，金属销21脱离挡板18，此时限位弹簧22压缩，将挡板18更换后，松开顶板20，限位弹簧22回弹，将挡板18固定住。

所述平铺装置13由L形板23、固定板24、金属杆25和卡接装置26构成，所述分离装置12一侧固定有L形板23，所述L形板23底部设有固定板24，所述L形板23与固定板24之间设有卡接装置26，且通过卡接装置26固定连接，所述固定板24底部固定有金属杆25，所述金属杆25设有多个，且等距排列，不仅可以通过金属杆25将沙子内的杂物除去，还可以将沙子铺平。

所述卡接装置26由拉杆27、卡接齿轮28、扭转弹簧29、转轴30、滑块31和顶块32构成，所述固定板24顶部设有拉杆27，所述拉杆27底部固定有卡接齿轮28，所述卡接齿轮28轴芯处设有转轴30，所述转轴30与固定板24固定连接，所述卡接齿轮28与转轴30转动连接，所述卡接齿轮28与转轴30之间设有扭转弹簧29，所述扭转弹簧29两端分别与卡接齿轮28与转轴30固定连接，所述卡接齿轮28底部设有滑块31，所述卡接齿轮28与滑块31啮合，所述滑块31与固定板24内壁滑动连接，所述滑块31一侧固定有顶块32，所述顶块32与L形板23接触。

固定板24刮动沙子，将沙子刮平，在固定板24长期使用后，固定板24需要更换，拉动卡接装置26的拉杆27，拉杆27带动卡接齿轮28转动，卡接齿轮28带动滑块31移动，滑块31带动顶块32移动，顶块32脱离L形板23，此时扭转弹簧29转动，将固定板24拆掉，便于更换固定板24。

本方案中，驱动电机7优选Y80M1-2型号，电机运行电路为常规电机正反转控制程序，本发明中涉及的电路以及控制均为现有技术，在此不进行过多赘述。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种风洞模拟试验用的可调铺设组件，包括驱动装置（2）、铺设装置（3）和喷洒装置（4），其特征在于：所述驱动装置（2）一侧固定有铺设装置（3），所述铺设装置（3）外表面设有风洞外壁（1），所述风洞外壁（1）与驱动装置（2）固定连接，所述风洞外壁（1）内部固定有喷洒装置（4）。

2.根据权利要求1所述的一种风洞模拟试验用的可调铺设组件，其特征在于：所述喷洒装置（4）由吸沙泵（5）和出沙管（6）构成，所述风洞外壁（1）底部固定有吸沙泵（5），所述吸沙泵（5）一端固定有出沙管（6），且与出沙管（6）内部连通，所述出沙管（6）与铺设装置（3）顶部固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种风洞模拟试验用的可调铺设组件，其特征在于：所述驱动装置（2）由驱动电机（7）、链条（8）、从动齿轮（9）、固定块（10）、丝杆（11）和主动齿轮（33）构成，所述风洞外壁（1）底部内壁固定有驱动电机（7），所述驱动电机（7）输出端固定有主动齿轮（33），所述主动齿轮（33）外表面设有链条（8），所述链条（8）两端对称设有从动齿轮（9），所述主动齿轮（33）与从动齿轮（9）之间通过链条（8）传动连接，所述从动齿轮（9）内部固定有丝杆（11），所述丝杆（11）两端设有固定块（10），且与固定块（10）转动连接。

4.根据权利要求1所述的一种风洞模拟试验用的可调铺设组件，其特征在于：所述铺设装置（3）由分离装置（12）、平铺装置（13）、移动块（14）、螺纹杆（15）和转盘（16）构成，所述驱动装置（2）顶部设有移动块（14），所述移动块（14）对称设有两个，所述移动块（14）与驱动装置（2）螺纹连接，所述移动块（14）对称设有两个，所述移动块（14）顶部设有螺纹杆（15），所述螺纹杆（15）与移动块（14）转动连接，所述螺纹杆（15）外表面设有分离装置（12），且与分离装置（12）螺纹连接，所述螺纹杆（15）顶部固定有转盘（16），所述分离装置（12）一侧固定有平铺装置（13）。

5.根据权利要求4所述的一种风洞模拟试验用的可调铺设组件，其特征在于：所述分离装置（12）由分离板（17）、挡板（18）和限位装置（19）构成，所述螺纹杆（15）外表面设有分离板（17），所述分离板（17）与螺纹杆（15）螺纹连接，所述分离板（17）内部设有挡板（18），且挡板（18）设有多个，所述挡板（18）与分离板（17）之间设有限位装置（19），所述限位装置（19）对称设有两个，所述挡板（18）与分离板（17）之间通过限位装置（19）固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种风洞模拟试验用的可调铺设组件，其特征在于：所述限位装置（19）由顶板（20）、金属销（21）和限位弹簧（22）构成，所述分离板（17）顶部设有顶板（20），所述顶板（20）顶部贯穿分离板（17），且与分离板（17）滑动连接，所述顶板（20）底部与分离板（17）滑动连接，所述顶板（20）一侧固定有限位弹簧（22），所述限位弹簧（22）一端与分离板（17）内壁固定连接，所述顶板（20）另一侧固定有金属销（21），所述金属销（21）与挡板（18）接触。

7.根据权利要求4所述的一种风洞模拟试验用的可调铺设组件，其特征在于：所述平铺装置（13）由L形板（23）、固定板（24）、金属杆（25）和卡接装置（26）构成，所述分离装置（12）一侧固定有L形板（23），所述L形板（23）底部设有固定板（24），所述L形板（23）与固定板（24）之间设有卡接装置（26），且通过卡接装置（26）固定连接，所述固定板（24）底部固定有金属杆（25），所述金属杆（25）设有多个，且等距排列。

8.根据权利要求7所述的一种风洞模拟试验用的可调铺设组件，其特征在于：所述卡接装置（26）由拉杆（27）、卡接齿轮（28）、扭转弹簧（29）、转轴（30）、滑块（31）和顶块（32）构成，所述固定板（24）顶部设有拉杆（27），所述拉杆（27）底部固定有卡接齿轮（28），所述卡接齿轮（28）轴芯处设有转轴（30），所述转轴（30）与固定板（24）固定连接，所述卡接齿轮（28）与转轴（30）转动连接，所述卡接齿轮（28）与转轴（30）之间设有扭转弹簧（29），所述扭转弹簧（29）两端分别与卡接齿轮（28）与转轴（30）固定连接，所述卡接齿轮（28）底部设有滑块（31），所述卡接齿轮（28）与滑块（31）啮合，所述滑块（31）与固定板（24）内壁滑动连接，所述滑块（31）一侧固定有顶块（32），所述顶块（32）与L形板（23）接触。