CN110196224A - 机场跑道道面摩擦力试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机场跑道道面摩擦力试验装置，本发明利用两组容纳箱模拟摩擦力的试验，针对不用配重下以及模拟不同天气条件下的机场跑道的摩擦力试验，从而得到摩擦力的精确数据用以指导飞机的起飞与降落，同时还可以对机场跑道的摩擦力进行实时观测，避免因使用年限过长而导致的摩擦力改变的情况，本发明省时省力，操作简单，试验结果精准，适合推广应用。

Description

机场跑道道面摩擦力试验装置

技术领域

本发明属于试验装置的技术领域，特别涉及机场跑道道面摩擦力试验装置。

背景技术

机场跑道是指飞机场内用来供应航空飞行器起飞或降落的超长条形区域，其材质可以是沥青或混凝土，或者是弄平的草、土或碎石地面，也可以是水面，甚至可以是木板，页岩，珊瑚虫，粘土等铺设的。现在全球范围内跑道多普遍使用以陆地为基础。一个机场飞行区的等级一般看的是机场跑道的等级，跑道的性能及相应的设施决定了什么等级的飞机可以使用这个机场，机场跑道对与飞机的起飞和降落来说都起到至关重要的作用。

飞机在降落时，在落地的初始阶段，大型客机都会打开反推力装置（也就是发动机反转，产生向前的推力）使飞机可以较快的将速度降下来。高速状态下直接使用轮胎的刹车装置减速容易造成爆胎，发生危险。在飞机的速度已经大幅度降低的情况下，才会让飞机轮胎的刹车系统介入，此时发动机的反推力装置关闭，发动机基本处于怠速运转状态。飞机在滑行到停机位时，仍然是使用发动机的推力，而不是牵引车，只有到达停机位停稳后，飞行员才会根据情况关闭发动机。在此过程中，机场道面摩擦力对飞机的降落起着关键性的作用，飞机需要根据降落机场的降落位置的机场道面的摩擦力从而计算何时关闭反推力装置及以多大的速度降落，以及滑行的距离等问题，这些问题与机场跑道的道面的摩擦力息息相关，现有技术中还未有专门针对机场道面进行的摩擦力试验装置，机场跑道的摩擦力与飞机自身重量有一定的关联外，同时也受到跑道道面粗糙程度的影响，例如下雨天，机场跑道的道面摩擦力就会减小，所以，我们亟待一种专门针对机场跑道道面的摩擦力试验装置来对机场跑道的各个位置的摩擦力进行试验，得到实时的数据，用以反馈给使用者，使其在进行机场区域飞机起飞或降落时，拥有指导性的摩擦力数据进行起飞和降落工作的指导分析。

发明内容

针对以上问题，本发明提供了一种机场跑道道面摩擦力试验装置，解决了背景技术中的提到的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，机场跑道道面摩擦力试验装置，包括车体和车轮，其特征在于，所述的车体的前后两端分别连接有矩形框，所述的矩形框中沿横向连接一移动框，所述的移动框的左右两端分别经测量弹簧与矩形框的左右内壁连接，所述的移动框中竖向滑动配合一容纳箱，所述的容纳箱底部安装有橡胶垫；

所述的车体上转动连接一丝杠，所述的丝杠连接动力装置，所述的丝杠螺纹配合一纵向设置的升降板，所述的升降板两端分别与两侧的容纳箱侧壁横向滑动配合，满足丝杠的转动使升降板带动两侧容纳箱发生竖直方向上的移动，所述的车体上纵向连接一置于容纳腔上方的滑槽，所述的滑槽的上端设置有存储装置，存储装置用于存放配重块，且满足存储将配重块从存储装置中依次输送至滑槽上，所述的滑槽的底部的前后两端开有置于容纳箱正上方的且与配重块相匹配的圆形通孔，所述的滑槽的左右两侧分别纵向设置有与滑槽纵向长度相匹配的驱动皮带，所述的驱动皮带套设在两组转动连接在车体上的驱动皮带轮上，两组所述的驱动皮带配合，满足推动配重块分别朝着滑槽两端的方向进行移动，所述的容纳箱的右端设置有横向同轴连接的第一齿轮和第二齿轮，所述的第一齿轮和第二齿轮的转轴经连接在容纳箱上的竖直调节装置进行连接，满足竖直调节装置可调节其转轴在竖直方向上的位置，所述的车体上沿纵向间隔设置有两组横向同轴心设置且转动连接在车体上的第三齿轮和第四齿轮，所述的第三齿轮和第四齿轮的转轴不连接，同侧的第一齿轮、第二齿轮和相应侧的第三齿轮、第四齿轮配合进行啮合传动，满足相应侧的容纳箱在向上移动至极限位置处时，第一齿轮与第三齿轮、第二齿轮与第四齿轮啮合，其中一个所述的第三齿轮的转轴经锥齿轮组与竖向转动连接在车体上的第一传动轴进行传动连接，所述第一传动轴与其中一个驱动皮带的驱动皮带轮的转轴经皮带进行传动连接，另一第三齿轮的转轴经锥齿轮组与竖向转动连接在车体上第二传动轴进行传动连接，所述的第二传动轴与另一驱动皮带的驱动皮带轮的转轴经皮带进行传动连接，两组所述的第四齿轮经驱动装置进行动力输入；

所述的车体上安装有直流正反转电机，所述的直流正反转电机的输出轴与车轮间经皮带进行传动连接，满足为车体提供动力输入，所述的车体的前后两侧分别安装有清扫淋雨装置，满足在车体行进中对容纳箱的行进一侧进行清扫，且同时可选择性得在容纳箱的行进一侧进行淋雨作业，两组清扫淋雨装置均连接直流正反转电机，并由直流正反转电机提供动力输入；

所述的车体上安装有测速仪和测距仪，满足其可测量指定位置的行进速度和指定位置间的行进距离。

优选的，所述的清扫淋雨装置包括横向安装在车体上端且置于容纳箱正上方的支架，所述中支架的左右两端分别沿纵向滑动连接一移动板，所述的移动板的下端连接一用于安装清扫装置的套筒，所述的移动板的左右两侧分别纵向安装有第一齿条，且移动板的左右两侧分别设置有转动安装在支架上且与相应侧第一齿条啮合的不完全齿轮，两组不完成齿轮经皮带进行传动连接且两者相互配合，驱动移动板在纵向方向上往复移动，所述的支架内沿横向滑动配合一储水箱，所述的支架内的左右两侧分别连接有与储水箱配合的复位弹簧，满足在储水箱移动至左右侧的极限位置时，使相应侧的复位弹簧处于压缩状态，所述的储水箱的下端沿纵向依次安装有若干组出水喷头，所述的出水喷头连接有控制开关，所述的支架的朝向两支架中心的一侧沿横向间隔转动连接有四组传动齿轮，端部的两组传动齿轮要高于中间的两组传动齿轮，四组所述的传动齿轮之间经皮带进行传动连接，所述的储水箱上端横向连接一第二齿条，所述的第二齿条与中间的两组传动齿轮啮合传动，所述的第二齿条上的左右两端竖向转动连接第五齿轮，所述的第五齿轮在储水箱移动至两侧的极限位置处时，相应侧的第五齿轮与相应侧端部的传动齿轮啮合传动，两组相互配合的不完全齿轮的其中一个不完全齿轮的转轴同轴连接一第六齿轮，所述的第六齿轮啮合一转动连接在支架上的第七齿轮，所述的第七齿轮在储水箱移动至极限位置时，与第五齿轮发生啮合；

两组处于左侧端部的传动齿轮经皮带进行传动连接，其中一个端部的传动齿轮同轴连接第一锥齿轮，所述的直流正反转电机的输出轴同轴连接第二锥齿轮，所述的第一锥齿轮和第二锥齿轮啮合。

优选的，所述的存储装置包括安装在车体上且置于滑槽上方的隔板，所述的隔板上开有与配重块匹配的圆形通槽，所述的隔板上转动连接一圆板，所述的圆板上沿周向均布有三组存储筒，所述的存储筒下端与圆板形成通透的孔状结构，满足配重块可由存储筒经圆形通槽掉落至滑槽内，所述的圆板的转轴经皮带与安装在车体上的驱动电机进行传动连接。

优选的，所述的竖直调节装置包括开在容纳箱端部的竖槽，所述第一齿轮和第二齿轮的转轴竖向滑动连接在竖槽内，所述的竖槽内转动连接有两组相互配合的凸轮，所述凸轮的转轴与安装在竖槽内的驱动马达的转轴同轴连接，两组凸轮相互配合满足其调节第一齿轮和第二齿轮的转轴处于不同的位置。

优选的，所述的动力装置包括安装在车体上的第一电机，所述的第一电机的输出轴与丝杠经皮带进行传动连接。

优选的，所述的驱动装置包括安装在车体上的第二电机，所述的第二电机的输出轴同轴连接第三锥齿轮，所述的第三锥齿轮的左右两侧分别啮合有两组第四锥齿轮，两组第四锥齿轮分别与两组第四齿轮的转轴经皮带进行传动连接。

优选的，所述的容纳箱中设置有定位柱，所述的配重块呈圆形，且在中心位置处开有与定位柱相匹配的定位孔，所述的矩形框沿着测量弹簧的方向开有刻度线。

优选的，所述的容纳箱的材质为轻质的塑胶材质制成。

优选的，所述的容纳箱靠近车体的一侧连接有一横向设置的L形板，所述的升降板呈U形设置，且与两侧的L形板配合，使得两者可发生横向方向上的相对位移，所述的L形板的右端经竖直调节装置连接第一齿轮和第二齿轮的转轴。

本发明的有益效果是：本发明利用两组容纳箱模拟摩擦力的试验，针对不用配重下以及模拟不同天气条件下的机场跑道的摩擦力试验，从而得到摩擦力的精确数据用以指导飞机的起飞与降落，同时还可以对机场跑道的摩擦力进行实时观测，避免因使用年限过长而导致的摩擦力改变的情况，本发明省时省力，操作简单，试验结果精准，适合推广应用。

附图说明

图1为本发明的立体结构图视角一。

图2为本发明的立体结构图视角二。

图3为本发明的主视图。

图4为本发明的俯视图。

图5为本发明的侧视图。

图6为本发明中底部容纳箱及其连接的动力装置和驱动装置的立体结构图。

图7为本发明中两容纳箱与升降板之间连接的立体结构示意图。

图8为本发明中两组相互配合的驱动皮带的立体结构图。

图9为本发明中存储装置及其下端连接部分的立体结构图。

图10为本发明中存储装置的立体结构图。

图11为本发明中两组清扫淋雨装置的连接立体结构图。

图12为本发明中清扫淋雨装置的立体结构图。

图13为本发明中竖直调节装置的立体结构图。

图14为本发明中配重块的立体结构图。

附图标记：1.车体；2.车轮；3.矩形框；4.移动框；5.测量弹簧；6.容纳箱；7.橡胶垫；8.升降板；9.丝杠；10.滑槽；11.配重块；12.圆形通孔；13.驱动皮带；14.驱动皮带轮；15.第一齿轮；16.第二齿轮；17.第三齿轮；18.第四齿轮；19.第一传动轴；20.第二传动轴；21.直流正反转电机；22.支架；23.移动板；24.套筒；25.第一齿条；26.不完全齿轮；27.储水箱；28.复位弹簧；29.出水喷头；30.传动齿轮；31.第二齿条；32.第五齿轮；33.第六齿轮；34.第七齿轮；35.第一锥齿轮；36.第二锥齿轮；37.隔板；38.圆形通槽；39.圆板；40.存储筒；41.驱动电机；42.竖槽；43.凸轮；44.驱动马达；45.第一电机；46.第二电机；47.第三锥齿轮；48.第四锥齿轮；49.定位柱；50.定位孔；51.L形板。

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。

实施例一，结合附图1-14，机场跑道道面摩擦力试验装置，包括车体1和车轮2，车轮2分为前后两组，一组包括车轮2和轮毂、承重轴等，为现有技术，此处不再赘述，其特征在于，所述的车体1的前后两端分别连接有矩形框3，矩形框3安装在车体1的前后两侧，延伸出车体1，分别设置在前后车轮2的外侧，所述的矩形框3中沿横向连接一移动框4，在矩形框3内横向两侧壁上开有滑动槽，移动框4的外侧横向两侧上连接有与滑动槽配合的滑动轨道，使得移动框4只能沿矩形框3的横向方向上进行移动，所述的移动框4的左右两端分别经测量弹簧5与矩形框3的左右内壁连接，矩形框3的左右内侧壁上分别连接有两组测量弹簧5，弹簧的另一端与移动框4的外侧壁的左右两端相连接，初始位置时，两侧的测量弹簧5的长度相等，移动框4处于正中间的位置，所述的移动框4中竖向滑动配合一容纳箱6，所述的容纳箱6底部安装有橡胶垫7，容纳箱6与移动框4之间滑动配合，容纳箱6可相对于移动框4在竖直方向上进行位移，容纳箱6底部的橡胶垫7采用的是与飞机下端车轮2相同的材料制成，主要是为了模拟飞机轮与机场跑摩擦时的摩擦状态；

所述的车体1上转动连接一丝杠9，所述的丝杠9连接动力装置，动力装置为丝杠9的转动提供动力，所述的丝杠9螺纹配合一纵向设置的升降板8，所述的升降板8两端分别与两侧的容纳箱6侧壁横向滑动配合，满足丝杠9的转动使升降板8带动两侧容纳箱6发生竖直方向上的移动，在容纳箱6靠近升降板8的一侧横向连接一L形的配合板，此L形的配合板横向延伸，升降板8的端部也设置为L形，两者进行配合，使得升降板8在上升的过程中，带动两端的容纳箱6向上移动，在升降板8下落的过程中，在容纳箱6自身重力的作用下，随升降板8向下移动，所述的车体1上纵向连接一置于容纳腔上方的滑槽10，滑槽10正好处于容纳箱6初始位置的正上方，所述的滑槽10的上端设置有存储装置，存储装置用于存放配重块11，且满足存储将配重块11从存储装置中依次输送至滑槽10上，配重块11呈圆形构造，且每个配重块11的重量相同，我们已经根据需要在滑槽10上输入需要数量的配重块11，所述的滑槽10的底部的前后两端开有置于容纳箱6正上方的且与配重块11相匹配的圆形通孔12，圆形通孔12在配重块11移动至容纳箱6的上端时，使得配重块11能在完全与通孔匹配的情况下才能从通孔内流出，所述的滑槽10的左右两侧分别纵向设置有与滑槽10纵向长度相匹配的驱动皮带13，所述的驱动皮带13套设在两组转动连接在车体1上的驱动皮带轮14上，两组所述的驱动皮带13配合，满足推动配重块11分别朝着滑槽10两端的方向进行移动，驱动皮带13上连接一拨杆，两组驱动皮带13上的拨杆配合，将从存储装置下落至滑槽10上的配重块11依次拨动至左侧和右侧，此处的驱动皮带13的转动方向是一样的，只是拨杆设置的位置不同，使得在相同的转向下，左侧驱动皮带13上的拨杆往前侧推动配重块11，右侧驱动皮带13上的拨杆朝后侧推动配重块11，轮流往前后侧的容纳腔内投放配重块11，同时，又不互相影响，一个驱动皮带13上的拨杆处于拨动行程，另一驱动皮带13上的拨杆处于空走行程，或者两组拨杆处于竖直方向上的不同平面内，所述的容纳箱6的右端设置有横向同轴连接的第一齿轮15和第二齿轮16，所述的第一齿轮15和第二齿轮16的转轴经连接在容纳箱6上的竖直调节装置进行连接，满足竖直调节装置可调节其转轴在竖直方向上的位置，第一齿轮15和第二齿轮16同轴连接在容纳箱6的右端，且通过竖直调节装置调节竖直方向上的高度，在此处，竖直调节装置设置在容纳箱6的L形的配合板的右端，所述的车体1上沿纵向间隔设置有两组横向同轴心设置且转动连接在车体1上的第三齿轮17和第四齿轮18，第三齿轮17和第四齿轮18依靠轴承座连接在车体1上，且轴线同轴设置，但是不同轴，所述的第三齿轮17和第四齿轮18的转轴不连接，同侧的第一齿轮15、第二齿轮16和相应侧的第三齿轮17、第四齿轮18配合进行啮合传动，满足相应侧的容纳箱6在向上移动至极限位置处时，第一齿轮15与第三齿轮17、第二齿轮16与第四齿轮18啮合，也就是说，在容纳箱6随升降板8向上移动至极限位置处时，且竖向调节装置使得第一齿轮15和第二齿轮16处于上方的极限位置处时，第一齿轮15正好与第三齿轮17啮合传动，第二齿轮16正好与第四齿轮18啮合传动，其中一个所述的第三齿轮17的转轴经锥齿轮组与竖向转动连接在车体1上的第一传动轴19进行传动连接，此处的锥齿轮组起到换向的作用，使得第三齿轮17的转轴的动力可以顺利传递到其中一个所述的驱动皮带轮14上，所述第一传动轴19与其中一个驱动皮带13的驱动皮带轮14的转轴经皮带进行传动连接，另一第三齿轮17的转轴经锥齿轮组与竖向转动连接在车体1上第二传动轴20进行传动连接，所述的第二传动轴20与另一驱动皮带13的驱动皮带轮14的转轴经皮带进行传动连接，也就是说，两组第三齿轮17分别与两个驱动皮带轮14进行连接，使得第三齿轮17驱动各自连接的驱动皮带13使其进行转动，两组所述的第四齿轮18经驱动装置进行动力输入，驱动装置为第四齿轮18提供动力输入，驱动装置在工作时，一旦容纳箱6容纳箱6随升降板8向上移动至极限位置处时，且竖向调节装置使得第一齿轮15和第二齿轮16处于上方的极限位置处时相对于容纳箱6而言，第一齿轮15正好与第三齿轮17啮合传动，第二齿轮16正好与第四齿轮18啮合传动时，第四齿轮18的动力通过第二齿轮16、第一齿轮15啮合传动到第三齿轮17上，从而驱动相应的驱动皮带13进行转动，但是如果，在容纳箱6容纳箱6随升降板8向上移动至极限位置处，但是竖直调节装置使得第一齿轮15和第二齿轮16处于处于下方的极限位置时相对于容纳箱6而言，此时，第四齿轮18不与第二齿轮16啮合，驱动装置的动力不能通过第四齿轮18传递给第三齿轮17，则与其连接的驱动皮带13不会被驱动，则此时，就不会往相应侧的容纳箱6内投放配重块11，实现了不同状态下的容纳箱6内不同配重块11时的操作方法，简单实用，一举二得；

所述的车体1上安装有直流正反转电机21，所述的直流正反转电机21的输出轴与车轮2间经皮带进行传动连接，满足为车体1提供动力输入，此处选用直流电机是为了给车体1提供恒定的牵引力，所述的车体1的前后两侧分别安装有清扫淋雨装置，满足在车体1行进中对容纳箱6的行进一侧进行清扫，且同时可选择性得在容纳箱6的行进一侧进行淋雨作业，两组清扫淋雨装置均连接直流正反转电机21，并由直流正反转电机21提供动力输入，我们在进行摩擦力试验时，由于滑动摩擦力只与正压力和接触面的粗糙程度有关，最大静摩擦接近于滑动摩擦，此处与滑动摩擦一起算，所以，我们应尽量避免接触面上的障碍物对实验结果的影响，所以加入了清扫装置，同时，在机场经常会遇到大雨大雪的天气，机场跑道虽然被清理，但是仍然存在一定的湿度或者是水，特别是在下雨天气，所以加入了淋雨装置，用来模拟和实验雨天机场跑道的摩擦力情况，从而使得试验结果对实际更具有指导的意义；

所述的车体1上安装有测速仪和测距仪，满足其可测量指定位置的行进速度和指定位置间的行进距离，我们在测算摩擦系数时，首先对于一架飞机，其对地面 的正压力是一定，不管其装多少人，其重量可以通过人数估算出来，此时，我们就需要考虑摩擦面的影响，我们要确保本装置的测量车以及其上的物品的总重是保持不变的，且有一个其总重的数值，然后，我们通过直流电机，驱动本装置进行移动，为车体1的移动提供恒定的驱动力，此时，容纳箱6内盛放有配重块11，其配重块11的选择可以根据使用者灵活选择和匹配，然后在直流电机的驱动下，本装置沿直线进行行走，利用测距仪和测速仪记录下测算距离内的起始点的速度值，可以得到相应的加速度值，然后，通过读出测量弹簧5的数值得到相应的弹力，对容纳箱6整体进行受力分析，其推动力为测量弹簧5的弹力提供，阻力是由容纳箱6及内部的配重块11对地面的摩擦力提供的，根据得到的加速度值，然后利用牛顿第二定量，计算出在此恒定驱动力的情况下的摩擦力大小，得到容纳箱6下端橡胶垫7的摩擦系数，从而得到此行程内的摩擦系数，我们可以通过改变配重的质量以及配合清扫淋雨装置，多次测算不同配重下，以及不同路况下的摩擦系数，使得试验结果准确度更高，使其试验数据对实际的飞机与降落提供更为严谨的数据支撑。

实施例二，在实施例一的基础上，结合附图1-14，所述的清扫淋雨装置包括横向安装在车体1上端且置于容纳箱6正上方的支架22，支架22连接在车体1的上端，所述支架22的左右两端分别沿纵向滑动连接一移动板23，移动板23与支架22的滑动连接方式采用十字形的连接方式，使得移动板23只能沿支架22的纵向方向进行移动，所述的移动板23的下端连接一用于安装清扫装置的套筒24，套筒24内安装清扫设备，对地面进行清扫，此处需要注意的是，清扫装置一定要设置在矩形框3的两侧的远端方向上，使其对其测量路段进行充分清扫，所述的移动板23的左右两侧分别纵向安装有第一齿条25，且移动板23的左右两侧分别设置有转动安装在支架22上且与相应侧第一齿条25啮合的不完全齿轮26，两组不完成齿轮经皮带进行传动连接且两者相互配合，驱动移动板23在纵向方向上往复移动，两组不完成齿轮的转动使得移动板23进行往复移动带动下方套筒24内的清扫设备进行往复清扫，两组不完成齿轮的转动方向相同，一侧的不完成齿轮与第一齿条25啮合结束，另一侧的不完成齿轮立刻与另一侧的第一齿条25啮合进行传动，驱动移动板23反向移动，所述的支架22内沿横向滑动配合一储水箱27，储水箱27横向滑动配合在支架22上，此处的连接方式采用滑动槽与滑动轨道的连接方式，使得储水箱27只能在支架22的横向方向上进行移动，所述的支架22内的左右两侧分别连接有与储水箱27配合的复位弹簧28，满足在储水箱27移动至左右侧的极限位置时，使相应侧的复位弹簧28处于压缩状态，也就是说在储水箱27的极限位置处，复位弹簧28处于压缩的状态，提供给储水箱27一个反向的推动力，所述的储水箱27的下端沿纵向依次安装有若干组出水喷头29，所述的出水喷头29连接有控制开关，控制开关可以人为控制出水喷头29喷出水的大小，从而模拟不同的天气状态，但是，需要注意的是，储水箱27的极限位置一定要处于矩形框3左右两侧的远端，避免对矩形框3造成影响，所述的支架22的朝向两支架22中心的一侧沿横向间隔转动连接有四组传动齿轮30，端部的两组传动齿轮30要高于中间的两组传动齿轮30，四组所述的传动齿轮30之间经皮带进行传动连接，所述的储水箱27上端横向连接一第二齿条31，所述的第二齿条31与中间的两组传动齿轮30啮合传动，在进行啮合传动时，中间的两组传动齿轮30与第二齿条31啮合，驱动储水箱27发生横向移动，所述的第二齿条31上的左右两端竖向转动连接第五齿轮32，所述的第五齿轮32在储水箱27移动至两侧的极限位置处时，相应侧的第五齿轮32与相应侧端部的传动齿轮30啮合传动，也就是说，中间的两组传动齿轮30驱动储水箱27移动至左侧或者右侧的极限位置后，端部的第五齿轮32正好与端部的传动齿轮30相啮合，由于传动齿轮30始终被驱动转动，所以，在极限位置处，会对复位弹簧28进行压缩，使其在反向传动时，提供一个反向的作用力，使得中间的传动齿轮30能顺利和第二齿条31啮合，两组相互配合的不完全齿轮26的其中一个不完全齿轮26的转轴同轴连接一第六齿轮33，所述的第六齿轮33啮合一转动连接在支架22上的第七齿轮34，所述的第七齿轮34在储水箱27移动至极限位置时，与第五齿轮32发生啮合，一旦储水箱27处于端部的极限位置，第五齿轮32、第六齿轮33和第七齿轮34进行啮合传动，驱动相应侧的清扫装置进行清扫；

两组处于左侧端部的传动齿轮30经皮带进行传动连接，其中一个端部的传动齿轮30同轴连接第一锥齿轮35，所述的直流正反转电机21的输出轴同轴连接第二锥齿轮36，所述的第一锥齿轮35和第二锥齿轮36啮合，直流正反转电机21为本装置提供动力输入，所以在进行的过程中，会驱动储水箱27移动至行进方向的极限位置，然后驱动相应侧的清扫设备进行工作，如果一旦反向进行行进，则此时，储水箱27在复位弹簧28的作用下，与中间的两组传动齿轮30啮合传动，移动至另一极限位置，同时驱动相应侧的清扫设备进行工作，实现智能化控制。

实施例三，在实施例一的基础上，结合附图1-14，所述的存储装置包括安装在车体1上且置于滑槽10上方的隔板37，所述的隔板37上开有与配重块11匹配的圆形通槽38，所述的隔板37上转动连接一圆板39，所述的圆板39上沿周向均布有三组存储筒40，所述的存储筒40下端与圆板39形成通透的孔状结构，满足配重块11可由存储筒40经圆形通槽38掉落至滑槽10内，所述的圆板39的转轴经皮带与安装在车体1上的驱动电机41进行传动连接，相应存储筒40内的配重块11用完后，驱动电机41驱动圆板39转动一定的角度后停止，下一存储筒40转动至圆形通槽38的正上方，此时存储筒40内的配重块11依次从圆形通槽38内下落至滑槽10上，实现不间歇供应配重块11。

实施例四，在实施例一的基础上，结合附图1-14，所述的竖直调节装置包括开在容纳箱6端部的竖槽42，所述第一齿轮15和第二齿轮16的转轴竖向滑动连接在竖槽42内，第一齿轮15和第二齿轮16的转轴的端部连接一T形的滑块，竖槽42内开有与之匹配的T形的滑轨，使得第一齿轮15和第二齿轮16只能相对于容纳箱6发生竖直方向上的位移，所述的竖槽42内转动连接有两组相互配合的凸轮43，所述凸轮43的转轴与安装在竖槽42内的驱动马达44的转轴同轴连接，两组凸轮43相互配合满足其调节第一齿轮15和第二齿轮16的转轴处于不同的位置，参考附图，驱动马达44驱动两组凸轮43转动，在凸起端均朝上时，第一齿轮15和第二齿轮16处于上方的极限位置，在凸起端均朝下时，第一齿轮15和第二齿轮16处于下方的极限位置，从而实现竖直方向上的位置调节。

实施例五，在实施例一的基础上，结合附图1-14，所述的动力装置包括安装在车体1上的第一电机45，所述的第一电机45的输出轴与丝杠9经皮带进行传动连接，第一电机45为丝杠9提供动力输入。

实施例六，在实施例一的基础上，结合附图1-14，所述的驱动装置包括安装在车体1上的第二电机46，所述的第二电机46的输出轴同轴连接第三锥齿轮47，所述的第三锥齿轮47的左右两侧分别啮合有两组第四锥齿轮48，两组第四锥齿轮48分别与两组第四齿轮18的转轴经皮带进行传动连接，第二电机46经第三锥齿轮47和第四锥齿轮48为第四齿轮18提供动力输出。

实施例七，在实施例一的基础上，结合附图1-14，所述的容纳箱6中设置有定位柱49，所述的配重块11呈圆形，且在中心位置处开有与定位柱49相匹配的定位孔50，所述的矩形框3沿着测量弹簧5的方向开有刻度线，使得配重块11能顺利得经定位孔50和定位柱49的配合下落至容纳箱6内，刻度线用于读取测量弹簧5的形变数据，从而得到弹力的大小。

实施例八，在实施例一的基础上，结合附图1-14，所述的容纳箱6的材质为轻质的塑胶材质制成，避免容纳箱6的质量过大对实验结果造成比较大的影响。

实施例九，在实施例一的基础上，结合附图1-14，所述的容纳箱6靠近车体1的一侧连接有一横向设置的L形板51，所述的升降板8呈U形设置，且与两侧的L形板51配合，使得两者可发生横向方向上的相对位移，所述的L形板51的右端经竖直调节装置连接第一齿轮15和第二齿轮16的转轴，此连接方式在实施例一中已做出详细介绍，此处不再赘述。

本发明在使用时，首先确定模拟何种情况下的摩擦力情况，可以通过模拟相同两侧容纳箱6的相同配重和不同配重下的摩擦力情况，以及不同以及相同的路况下的摩擦力情况进行选择，我们总体进行说明，首先打开直流正反转电机21，使其在测量路段进行直线行进，利用测速仪和测距仪得出测算距离内的起始点的速度值，可以得到相应的加速度值，再测量之前，我们打开第一电机45，使其驱动丝杠9进行转动，调节升降板8移动至上方极限位置，此时，我们可以通过驱动马达44调节第一齿轮15和第二齿轮16相对于相应容纳箱6的高度，不同的极限位置，从而选择是否对相应侧的容纳箱6内进行配重块11的添加，如果都需要进行添加，此时，调节竖直调节装置，使第一齿轮15和第二齿轮16处于上方的极限位置，第一齿轮15正好与第三齿轮17啮合传动，第二齿轮16正好与第四齿轮18啮合传动时，第四齿轮18的动力通过第二齿轮16、第一齿轮15啮合传动到第三齿轮17上，从而驱动相应的驱动皮带13进行转动，但是如果，不需要对其容纳箱6内进行配重添加则调节竖直调节装置使第一齿轮15和第二齿轮16相对于容纳箱6处于下方的极限位置，此时，第四齿轮18不与第二齿轮16啮合，驱动装置的动力不能通过第四齿轮18传递给第三齿轮17，相应的驱动皮带13则不会通过拨杆将配重块11推动至容纳箱6内，与此同时，上方的清扫淋雨装置在行进中，将储水箱27推动至行进方向的极限位置，一旦储水箱27处于端部的极限位置，第五齿轮32、第六齿轮33和第七齿轮34进行啮合传动，驱动相应侧的清扫装置进行清扫，与此同时，可以通过控制开关，控制出水喷头29的水量大小，从而模拟不同天气条件下的摩擦力情况，试验中读出测量弹簧5的移动距离，得到弹力大小，再结合加速度值，以及配重块11的质量，利用牛顿第二定律得到相应路段上，相应路况下，及相应配重下的摩擦系数，从而对实际的机场管理提供数据指导，使用完毕，恢复至初始状态，等待下次使用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.机场跑道道面摩擦力试验装置，包括车体（1）和车轮（2），其特征在于，所述的车体（1）的前后两端分别连接有矩形框（3），所述的矩形框（3）中沿横向连接一移动框（4），所述的移动框（4）的左右两端分别经测量弹簧（5）与矩形框（3）的左右内壁连接，所述的移动框（4）中竖向滑动配合一容纳箱（6），所述的容纳箱（6）底部安装有橡胶垫（7）；

所述的车体（1）上转动连接一丝杠（9），所述的丝杠（9）连接动力装置，所述的丝杠（9）螺纹配合一纵向设置的升降板（8），所述的升降板（8）两端分别与两侧的容纳箱（6）侧壁横向滑动配合，满足丝杠（9）的转动使升降板（8）带动两侧容纳箱（6）发生竖直方向上的移动，所述的车体（1）上纵向连接一置于容纳腔上方的滑槽（10），所述的滑槽（10）的上端设置有存储装置，存储装置用于存放配重块（11），且满足存储将配重块（11）从存储装置中依次输送至滑槽（10）上，所述的滑槽（10）的底部的前后两端开有置于容纳箱（6）正上方的且与配重块（11）相匹配的圆形通孔（12），所述的滑槽（10）的左右两侧分别纵向设置有与滑槽（10）纵向长度相匹配的驱动皮带（13），所述的驱动皮带（13）套设在两组转动连接在车体（1）上的驱动皮带轮（14）上，两组所述的驱动皮带（13）配合，满足推动配重块（11）分别朝着滑槽（10）两端的方向进行移动，所述的容纳箱（6）的右端设置有横向同轴连接的第一齿轮（15）和第二齿轮（16），所述的第一齿轮（15）和第二齿轮（16）的转轴经连接在容纳箱（6）上的竖直调节装置进行连接，满足竖直调节装置可调节其转轴在竖直方向上的位置，所述的车体（1）上沿纵向间隔设置有两组横向同轴心设置且转动连接在车体（1）上的第三齿轮（17）和第四齿轮（18），所述的第三齿轮（17）和第四齿轮（18）的转轴不连接，同侧的第一齿轮（15）、第二齿轮（16）和相应侧的第三齿轮（17）、第四齿轮（18）配合进行啮合传动，满足相应侧的容纳箱（6）在向上移动至极限位置处时，第一齿轮（15）与第三齿轮（17）、第二齿轮（16）与第四齿轮（18）啮合，其中一个所述的第三齿轮（17）的转轴经锥齿轮组与竖向转动连接在车体（1）上的第一传动轴（19）进行传动连接，所述第一传动轴（19）与其中一个驱动皮带（13）的驱动皮带轮（14）的转轴经皮带进行传动连接，另一第三齿轮（17）的转轴经锥齿轮组与竖向转动连接在车体（1）上第二传动轴（20）进行传动连接，所述的第二传动轴（20）与另一驱动皮带（13）的驱动皮带轮（14）的转轴经皮带进行传动连接，两组所述的第四齿轮（18）经驱动装置进行动力输入；

所述的车体（1）上安装有直流正反转电机（21），所述的直流正反转电机（21）的输出轴与车轮（2）间经皮带进行传动连接，满足为车体（1）提供动力输入，所述的车体（1）的前后两侧分别安装有清扫淋雨装置，满足在车体（1）行进中对容纳箱（6）的行进一侧进行清扫，且同时可选择性得在容纳箱（6）的行进一侧进行淋雨作业，两组清扫淋雨装置均连接直流正反转电机（21），并由直流正反转电机（21）提供动力输入；

所述的车体（1）上安装有测速仪和测距仪，满足其可测量指定位置的行进速度和指定位置间的行进距离。

2.根据权利要求1所述的机场跑道道面摩擦力试验装置，其特征在于，所述的清扫淋雨装置包括横向安装在车体（1）上端且置于容纳箱（6）正上方的支架（22），所述支架（22）的左右两端分别沿纵向滑动连接一移动板（23），所述的移动板（23）的下端连接一用于安装清扫装置的套筒（24），所述的移动板（23）的左右两侧分别纵向安装有第一齿条（25），且移动板（23）的左右两侧分别设置有转动安装在支架（22）上且与相应侧第一齿条（25）啮合的不完全齿轮（26），两组不完成齿轮经皮带进行传动连接且两者相互配合，驱动移动板（23）在纵向方向上往复移动，所述的支架（22）内沿横向滑动配合一储水箱（27），所述的支架（22）内的左右两侧分别连接有与储水箱（27）配合的复位弹簧（28），满足在储水箱（27）移动至左右侧的极限位置时，使相应侧的复位弹簧（28）处于压缩状态，所述的储水箱（27）的下端沿纵向依次安装有若干组出水喷头（29），所述的出水喷头（29）连接有控制开关，所述的支架（22）的朝向两支架（22）中心的一侧沿横向间隔转动连接有四组传动齿轮（30），端部的两组传动齿轮（30）要高于中间的两组传动齿轮（30），四组所述的传动齿轮（30）之间经皮带进行传动连接，所述的储水箱（27）上端横向连接一第二齿条（31），所述的第二齿条（31）与中间的两组传动齿轮（30）啮合传动，所述的第二齿条（31）上的左右两端竖向转动连接第五齿轮（32），所述的第五齿轮（32）在储水箱（27）移动至两侧的极限位置处时，相应侧的第五齿轮（32）与相应侧端部的传动齿轮（30）啮合传动，两组相互配合的不完全齿轮（26）的其中一个不完全齿轮（26）的转轴同轴连接一第六齿轮（33），所述的第六齿轮（33）啮合一转动连接在支架（22）上的第七齿轮（34），所述的第七齿轮（34）在储水箱（27）移动至极限位置时，与第五齿轮（32）发生啮合；

两组处于左侧端部的传动齿轮（30）经皮带进行传动连接，其中一个端部的传动齿轮（30）同轴连接第一锥齿轮（35），所述的直流正反转电机（21）的输出轴同轴连接第二锥齿轮（36），所述的第一锥齿轮（35）和第二锥齿轮（36）啮合。

3.根据权利要求1所述的机场跑道道面摩擦力试验装置，其特征在于，所述的存储装置包括安装在车体（1）上且置于滑槽（10）上方的隔板（37），所述的隔板（37）上开有与配重块（11）匹配的圆形通槽（38），所述的隔板（37）上转动连接一圆板（39），所述的圆板（39）上沿周向均布有三组存储筒（40），所述的存储筒（40）下端与圆板（39）形成通透的孔状结构，满足配重块（11）可由存储筒（40）经圆形通槽（38）掉落至滑槽（10）内，所述的圆板（39）的转轴经皮带与安装在车体（1）上的驱动电机（41）进行传动连接。

4.根据权利要求1所述的机场跑道道面摩擦力试验装置，其特征在于，所述的竖直调节装置包括开在容纳箱（6）端部的竖槽（42），所述第一齿轮（15）和第二齿轮（16）的转轴竖向滑动连接在竖槽（42）内，所述的竖槽（42）内转动连接有两组相互配合的凸轮（43），所述凸轮（43）的转轴与安装在竖槽（42）内的驱动马达（44）的转轴同轴连接，两组凸轮（43）相互配合满足其调节第一齿轮（15）和第二齿轮（16）的转轴处于不同的位置。

5.根据权利要求1所述的机场跑道道面摩擦力试验装置，其特征在于，所述的动力装置包括安装在车体（1）上的第一电机（45），所述的第一电机（45）的输出轴与丝杠（9）经皮带进行传动连接。

6.根据权利要求1所述的机场跑道道面摩擦力试验装置，其特征在于，所述的驱动装置包括安装在车体（1）上的第二电机（46），所述的第二电机（46）的输出轴同轴连接第三锥齿轮（47），所述的第三锥齿轮（47）的左右两侧分别啮合有两组第四锥齿轮（48），两组第四锥齿轮（48）分别与两组第四齿轮（18）的转轴经皮带进行传动连接。

7.根据权利要求1所述的机场跑道道面摩擦力试验装置，其特征在于，所述的容纳箱（6）中设置有定位柱（49），所述的配重块（11）呈圆形，且在中心位置处开有与定位柱（49）相匹配的定位孔（50），所述的矩形框（3）沿着测量弹簧（5）的方向开有刻度线。

8.根据权利要求1所述的机场跑道道面摩擦力试验装置，其特征在于，所述的容纳箱（6）的材质为轻质的塑胶材质制成。

9.根据权利要求1所述的机场跑道道面摩擦力试验装置，其特征在于，所述的容纳箱（6）靠近车体（1）的一侧连接有一横向设置的L形板（51），所述的升降板（8）呈U形设置，且与两侧的L形板（51）配合，使得两者可发生横向方向上的相对位移，所述的L形板（51）的右端经竖直调节装置连接第一齿轮（15）和第二齿轮（16）的转轴。