CN115077843B - 一种风洞边界层侧壁辅助安装用举升机构及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一种风洞边界层侧壁辅助安装用举升机构及其使用方法，属于举升设备领域。包括起吊装置和两个底座；每个所述底座包括支撑装置和方向微调装置；所述方向微调装置的上端设置有支撑装置；所述支撑装置的顶端固定连接有起吊装置；所述起吊装置设置在两个底座之间；所述支撑装置上设有多个辅助支撑装置。本发明不仅可以在竖直方向和水平方向上对工件进行微动调节，便于工件移动至施工位置，而且本发明还设有多个辅助支撑装置为本装置提供支撑，避免工件移动至较高位置后，重心偏移，使装置晃动。

Description

一种风洞边界层侧壁辅助安装用举升机构及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种风洞边界层侧壁辅助安装用举升机构及其使用方法，属于举升设备领域。

背景技术

风洞即风洞实验室，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。风洞实验是飞行器研制工作中的一个不可缺少的组成部分。

风洞在安装时，需要通过举升设备辅助，由于安装在室内，大型起吊设备难以进入现场，而目前使用的小型设备虽然具备起吊工件的功能，但是不能通过微动调节水平方向的位置使工件移动至安装位置，因此会降低工作效率。

发明内容

本发明的目的是为解决背景技术中存在的上述问题，提供一种风洞边界层侧壁辅助安装用举升机构及其使用方法。

本发明实现上述目的，采取的技术方案如下：

一种风洞边界层侧壁辅助安装用举升机构，包括起吊装置和两个底座；每个所述底座包括支撑装置和方向微调装置；所述方向微调装置的上端设置有支撑装置；所述支撑装置的顶端固定连接有起吊装置；所述起吊装置设置在两个底座之间；所述支撑装置上设有多个辅助支撑装置。

一种风洞边界层侧壁辅助安装用举升机构的使用方法，所述使用方法包括以下步骤：

步骤一：将工件通过绑带Ⅰ连接在起吊装置上，然后将绑带Ⅱ系在绑带Ⅰ上；

步骤二：启动液压缸带动顶板进而带动工件向上移动；

步骤三：启动电机Ⅰ对工件进行竖直方向上微动调节；

步骤四：通过工具推动套筒进而带动圆环转动，随后启动电机Ⅱ推动连接杆在水平面上移动，进而通过液压缸带动起吊装置在水平面上移动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明不仅可以在竖直方向和水平方向上对工件进行微动调节，便于工件移动至施工位置，而且本发明还设有多个辅助支撑装置为本装置提供支撑，避免工件移动至较高位置后，重心偏移，使装置晃动。

附图说明

图1是本发明的一种风洞边界层侧壁辅助安装用举升机构的主视图；

图2是本发明的一种风洞边界层侧壁辅助安装用举升机构的起吊装置的主视图；

图3是本发明的一种风洞边界层侧壁辅助安装用举升机构的底座的主视图；

图4是本发明的一种风洞边界层侧壁辅助安装用举升机构的支撑装置的主视图；

图5是本发明的一种风洞边界层侧壁辅助安装用举升机构的圆杆Ⅰ、圆杆Ⅱ和连接筒的连接结构示意图；

图6是本发明的一种风洞边界层侧壁辅助安装用举升机构的滑杆结构示意图；

图7是本发明的一种风洞边界层侧壁辅助安装用举升机构的连接杆和斜杆的位置结构示意图；

图8是本发明的一种风洞边界层侧壁辅助安装用举升机构的方向微调装置的主视图；

图9是本发明的一种风洞边界层侧壁辅助安装用举升机构的连接杆和圆环的位置关系俯视图；

图10是本发明的一种风洞边界层侧壁辅助安装用举升机构的连接杆和圆环的位置关系的侧视图。

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，所描述的实施例仅是发明的一部分实施例，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。

具体实施方式一：如图1-10所示，本实施方式记载了一种风洞边界层侧壁辅助安装用举升机构，包括起吊装置1和两个底座2；每个所述底座2包括支撑装置21和方向微调装置22；所述方向微调装置22的上端设置有支撑装置21；所述支撑装置21的顶端固定连接有起吊装置1；所述起吊装置1设置在两个底座2之间；所述支撑装置21上设有多个辅助支撑装置。

具体实施方式二：如图1-10所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述起吊装置1包括顶板11、连接绳12和绑带Ⅰ13；所述顶板11的底端中心固定连接有连接绳12，连接绳12的另一端固定连接有绑带Ⅰ13。

具体实施方式三：如图1-10所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述方向微调装置22包括底板221、圆环222、支撑板223、支杆224、限位环226、传动圆环227、电机Ⅰ228、传动齿轮229、连接杆2210、螺杆2211、套筒2213、电机Ⅱ2214和套环2215；所述圆环222通过轴承套在底板221的上端，圆环222的上端放置有支撑板223；所述支撑板223的上端通过轴承套接有传动圆环227且支撑板223的上端还固定连接有支杆224，支杆224的上端固定连接有限位环226，限位环226的外圆面上设有环形槽；所述传动圆环227的外圆面上设有齿槽，传动圆环227的内圆面上设有螺纹；所述电机Ⅰ228固定连接在限位环226的下端，电机Ⅰ228的输出轴上固定连接有传动齿轮229，传动齿轮229与传动圆环227外圆面上齿槽啮合；所述支撑板223下端固定连接有连接杆2210，连接杆2210的直径小于圆环222的内径；所述套环2215通过轴承套在连接杆2210的外圆面上；所述圆环222的圆面上设有穿孔；所述螺杆2211的一端固定连接在套环2215的外圆面上，螺杆2211的另一端穿过穿孔且与套筒2213螺纹连接；所述电机Ⅱ2214通过支架固定连接在圆环222的外圆面上，电机Ⅱ2214的输出轴与套筒2213固定连接。

具体实施方式四：如图1-10所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述连接杆2210外圆面与圆环222内壁之间的最大距离小于或等于支撑板223半径的五分之一。

具体实施方式五：如图1-10所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述支撑装置21包括液压缸211，所述液压缸211的活动端侧面固定连接有与液压缸211同轴的圆板212，圆板212的下端设有截面为T形的圆槽，所述液压缸211的固定端设有与传动圆环227内圆面相适配的螺纹，所述多个辅助支撑装置与圆槽滑动配合，使每个辅助支撑装置可绕着液压缸211转动。液压缸211与限位环226的内孔滑动配合。

具体实施方式六：如图1-10所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，每个所述辅助支撑装置包括连接杆215、圆杆Ⅰ219、连接筒2110、圆杆Ⅱ2111、传动轮2112、支撑块2113和滑块Ⅰ2115；所述连接杆215的侧面固定连接有滑块Ⅰ2115，滑块Ⅰ2115与环形槽225滑动配合，连接杆215的下端固定连接有支撑块2113，支撑块2113的侧面通过转轴连接有传动轮2112；所述传动轮2112的侧面固定连接有圆杆Ⅰ219，圆杆Ⅰ219的外圆面上全部设有螺纹，所述连接筒2110内圆面的顶端和底端均设有螺纹，连接筒2110内圆面顶端的螺纹与圆杆Ⅰ219外圆面上的螺纹相适配；所述圆杆Ⅱ2111的外圆面的顶端设有螺纹，圆杆Ⅱ2111外圆面顶端的螺纹与连接筒2110内壁底端的螺纹相适配。

具体实施方式七：如图1-10所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，每个所述辅助支撑装置还包括滑杆214、弹簧216、推块217、斜杆218、齿条2114、滑块Ⅱ2117和限位杆2118；所述连接杆215设为L形，连接杆215水平端的侧面固定连接有滑块Ⅱ2117；所述滑杆214的顶端与圆槽滑动配合，滑杆214的侧面设有与滑块Ⅱ2117滑动配合的滑槽2116，且滑杆214的侧面底端固定连接有推块217；所述限位杆2118固定连接在连接杆215竖直端的侧面；所述斜杆218上设有与限位杆2118滑动配合的矩形槽，且斜杆218斜向设置在连接杆215水平端的下方，斜杆218还与推块217接触；所述弹簧216的一端固定连接在连接杆215竖直端的侧面，弹簧216的另一端固定连接在斜杆218上；所述斜杆218的下端还固定连接有齿条2114；所述传动轮2112的外圆面上设有与齿条2114相适配的槽。

具体实施方式八：如图1-10所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述支撑装置21还包括绑带Ⅱ213，绑带Ⅱ213的一端固定连接在圆板212的侧面，绑带Ⅱ213的另一端系在绑带Ⅰ13上。

具体实施方式九：如图1-10所示，本实施方式记载了一种风洞边界层侧壁辅助安装用举升机构的使用方法，所述使用方法包括以下步骤：

步骤一：将工件通过绑带Ⅰ13连接在起吊装置1上，然后将绑带Ⅱ213系在绑带Ⅰ13上；

步骤二：启动液压缸211带动顶板11进而带动工件向上移动；

步骤三：启动电机Ⅰ228对工件进行竖直方向上微动调节；

步骤四：通过工具推动套筒2213进而带动圆环222转动，随后启动电机Ⅱ2214推动连接杆2210在水平面上移动，进而通过液压缸211带动起吊装置1在水平面上移动。

本发明的工作原理是：使用本装置时，将工件通过绑带Ⅰ13连接在起吊装置1上，然后将绑带Ⅱ213系在绑带Ⅰ13上，通过三个固定点固定工件，减少工件在起吊过程中产生的大幅度晃动，进而避免工人受伤或者工件磕碰损坏；

然后启动液压缸211，液压缸211带动顶板11进而通过连接绳12、绑带Ⅰ13带动工件向上移动；当工件移动至靠近施工位置后，关闭液压缸211；

当工件与预定的施工位置在竖直高度上有偏差时，启动电机Ⅰ228，电机Ⅰ228带动传动齿轮229转动，传动齿轮229通过齿槽带动传动圆环227转动，传动圆环227通过轴承插接在支撑板223顶端的槽内，因此传动圆环227不能竖向移动，传动圆环227转动通过内圆面的螺纹带动液压缸211移动，液压缸211受顶板11和另一个底座2的限制不能转动，因此仅能通过螺纹在竖直方向上移动，进而带动顶板11竖直方向上移动，顶板11带动工件竖直方向上移动，对工件进行竖直方向上微动调节；

当工件与预定的施工位置在水平面上有偏差时，通过工具推动套筒2213绕着连接杆2210转动，进而使套环随之转动，同时由于螺杆2211穿过圆环222，因此圆环222随之转动，圆环222转动的过程中，由于液压缸211收到起吊装置1的压力，因此不能转动，液压缸211与传动圆环227螺纹连接，因此传动圆环227也不会随之转动，所以当圆环222转动的过程中，起吊装置1和液压缸211不会随之转动，连接杆2210的下端放置在底板221的上端，支撑板223放置在圆环222的上端，且支撑板223的下端面与圆环222的接触处设有多个滚珠，减小阻力，当圆环222转动至电机Ⅱ2214朝向或者背向需要移动的方向时，停止转动圆环222，然后同时启动两个底座2上的电机Ⅱ2214，电机Ⅱ2214带动套筒2213转动，进而带动螺杆2211向远离或朝向电机Ⅱ2214所在的方向移动，螺杆2211带动套环2215、连接杆2210在底板221的上端面上滑动，连接杆2210带动支撑板223、传动圆环227支杆224和限位环226运动，液压缸211随之移动，液压缸211带动起吊装置1随之移动，进而带动工件一同移动；由于圆环222可以旋转360°，因此工件可以向水平面如图9的任意方向进行微动调节，便于工件移动至施工位置，且竖直方向和水平方向上的移动均是通过螺纹来调节，匀速且均衡，便于及时关闭动力设备，避免工件磕碰；

在液压缸211向上移动的过程中，还带动圆板212向上移动，圆板212带动多个辅助支撑装置向上移动，其中由于连接杆215通过滑块Ⅰ2115卡在环形槽225内，因此在圆板212向上移动时仅能带动滑杆214向上移动，滑杆214向上移动带动推块217向上移动，推块217与斜杆218接触，因此推块217向上移动时带动斜杆218向连接杆215的方向移动，且压缩弹簧，直至推块217与限位杆2118接触，在斜杆218向连接杆215移动的同时，斜杆218还带动齿条2114移动，齿条2114带动传动轮2112转动，进而带动圆杆Ⅰ219、圆杆Ⅱ2111和连接筒2110随着传动轮2112转动，使圆杆Ⅰ219、圆杆Ⅱ2111和连接筒2110倾斜，且随着液压缸211的高度升高，圆杆Ⅰ219、圆杆Ⅱ2111和连接筒2110的液压缸211之间的角度逐渐在增大，使工件随着起吊装置1上升后，重心也随之向上提升，通过多个辅助支撑装置上的圆杆Ⅱ2111支撑在地面，可以避免装置翻倒；关闭液压缸211后，一只手向下拉动圆杆Ⅱ2111使其底端接触地面，另一只手转动连接筒2110，使连接筒2110箱圆杆Ⅰ219的方向转动，连接筒2110转动的过程中，通过其内壁顶端和内壁底端的螺纹分别于圆杆Ⅰ219和圆杆Ⅱ2111螺纹连接，使圆杆Ⅱ2111支撑在地面，并为本装置提供支撑力；

在使用过程中，液压缸211关闭后，会进行水平方向的微动调节，在微动调节过后，可以推动滑杆214向支撑板223所在的方向移动，然后固定圆杆Ⅱ2111，可以有效避免因微调后装置重心偏移的问题，避免重心偏移后翻倒。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的装体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同条件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种风洞边界层侧壁辅助安装用举升机构，其特征在于：包括起吊装置（1）和两个底座（2）；每个所述底座（2）包括支撑装置（21）和方向微调装置（22）；所述方向微调装置（22）的上端设置有支撑装置（21）；所述支撑装置（21）的顶端固定连接有起吊装置（1）；所述起吊装置（1）设置在两个底座（2）之间；所述支撑装置（21）上设有多个辅助支撑装置；

所述方向微调装置（22）包括底板（221）、圆环（222）、支撑板（223）、支杆（224）、限位环（226）、传动圆环（227）、电机Ⅰ（228）、传动齿轮（229）、连接杆Ⅰ（2210）、螺杆（2211）、套筒（2213）、电机Ⅱ（2214）和套环（2215）；所述圆环（222）通过轴承套在底板（221）的上端，圆环（222）的上端放置有支撑板（223）；所述支撑板（223）的上端通过轴承套接有传动圆环（227）且支撑板（223）的上端还固定连接有支杆（224），支杆（224）的上端固定连接有限位环（226），限位环（226）的外圆面上设有环形槽；所述传动圆环（227）的外圆面上设有齿槽，传动圆环（227）的内圆面上设有螺纹；所述电机Ⅰ（228）固定连接在限位环（226）的下端，电机Ⅰ（228）的输出轴上固定连接有传动齿轮（229），传动齿轮（229）与传动圆环（227）外圆面上齿槽啮合；所述支撑板（223）下端固定连接有连接杆Ⅰ（2210），连接杆Ⅰ（2210）的直径小于圆环（222）的内径；所述套环（2215）通过轴承套在连接杆Ⅰ（2210）的外圆面上；所述圆环（222）的圆面上设有穿孔；所述螺杆（2211）的一端固定连接在套环（2215）的外圆面上，螺杆（2211）的另一端穿过穿孔且与套筒（2213）螺纹连接；所述电机Ⅱ（2214）通过支架固定连接在圆环（222）的外圆面上，电机Ⅱ（2214）的输出轴与套筒（2213）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种风洞边界层侧壁辅助安装用举升机构，其特征在于：所述起吊装置（1）包括顶板（11）、连接绳（12）和绑带Ⅰ（13）；所述顶板（11）的底端中心固定连接有连接绳（12），连接绳（12）的另一端固定连接有绑带Ⅰ（13）。

3.根据权利要求2所述的一种风洞边界层侧壁辅助安装用举升机构，其特征在于：所述连接杆Ⅰ（2210）外圆面与圆环（222）内壁之间的最大距离小于或等于支撑板（223）半径的五分之一。

4.根据权利要求3所述的一种风洞边界层侧壁辅助安装用举升机构，其特征在于：所述支撑装置（21）包括液压缸（211），所述液压缸（211）的活动端侧面固定连接有与液压缸（211）同轴的圆板（212），圆板（212）的下端设有截面为T形的圆槽，所述液压缸（211）的固定端设有与传动圆环（227）内圆面相适配的螺纹，所述多个辅助支撑装置与圆槽滑动配合，使每个辅助支撑装置可绕着液压缸（211）转动。

5.根据权利要求4所述的一种风洞边界层侧壁辅助安装用举升机构，其特征在于：每个所述辅助支撑装置包括连接杆Ⅱ（215）、圆杆Ⅰ（219）、连接筒（2110）、圆杆Ⅱ（2111）、传动轮（2112）、支撑块（2113）和滑块Ⅰ（2115）；所述连接杆Ⅱ（215）的侧面固定连接有滑块Ⅰ（2115），滑块Ⅰ（2115）与环形槽（225）滑动配合，连接杆Ⅱ（215）的下端固定连接有支撑块（2113），支撑块（2113）的侧面通过转轴连接有传动轮（2112）；所述传动轮（2112）的侧面固定连接有圆杆Ⅰ（219），圆杆Ⅰ（219）的外圆面上全部设有螺纹，所述连接筒（2110）内圆面的顶端和底端均设有螺纹，连接筒（2110）内圆面顶端的螺纹与圆杆Ⅰ（219）外圆面上的螺纹相适配；所述圆杆Ⅱ（2111）的外圆面的顶端设有螺纹，圆杆Ⅱ（2111）外圆面顶端的螺纹与连接筒（2110）内壁底端的螺纹相适配。

6.根据权利要求5所述的一种风洞边界层侧壁辅助安装用举升机构，其特征在于：每个所述辅助支撑装置还包括滑杆（214）、弹簧（216）、推块（217）、斜杆（218）、齿条（2114）、滑块Ⅱ（2117）和限位杆（2118）；所述连接杆Ⅱ（215）设为L形，连接杆Ⅱ（215）水平端的侧面固定连接有滑块Ⅱ（2117）；所述滑杆（214）的顶端与圆槽滑动配合，滑杆（214）的侧面设有与滑块Ⅱ（2117）滑动配合的滑槽（2116），且滑杆（214）的侧面底端固定连接有推块（217）；所述限位杆（2118）固定连接在连接杆Ⅱ（215）竖直端的侧面；所述斜杆（218）上设有与限位杆（2118）滑动配合的矩形槽，且斜杆（218）斜向设置在连接杆Ⅱ（215）水平端的下方，斜杆（218）还与推块（217）接触；所述弹簧（216）的一端固定连接在连接杆Ⅱ（215）竖直端的侧面，弹簧（216）的另一端固定连接在斜杆（218）上；所述斜杆（218）的下端还固定连接有齿条（2114）；所述传动轮（2112）的外圆面上设有与齿条（2114）相适配的槽。

7.根据权利要求6所述的一种风洞边界层侧壁辅助安装用举升机构，其特征在于：所述支撑装置（21）还包括绑带Ⅱ（213），绑带Ⅱ（213）的一端固定连接在圆板（212）的侧面，绑带Ⅱ（213）的另一端系在绑带Ⅰ（13）上。

8.根据权利要求7所述的一种风洞边界层侧壁辅助安装用举升机构的使用方法，其特征在于：所述使用方法包括以下步骤：

步骤一：将工件通过绑带Ⅰ（13）连接在起吊装置（1）上，然后将绑带Ⅱ（213）系在绑带Ⅰ（13）上；

步骤二：启动液压缸（211）带动顶板（11）进而带动工件向上移动；

步骤三：启动电机Ⅰ（228）对工件进行竖直方向上微动调节；

步骤四：推动套筒（2213）进而带动圆环（222）转动，随后启动电机Ⅱ（2214）推动连接杆Ⅰ（2210）在水平面上移动，进而通过液压缸（211）带动起吊装置（1）在水平面上移动。