CN213842581U - 一种应用于全尺寸汽车气候环境风洞的移动测量系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种应用于全尺寸汽车气候环境风洞的移动测量系统，包括龙门架，所述龙门架的底部设置有多组框架调节单元，多组所述框架调节单元用于调节龙门架于流场内的位置，所述龙门架上设置有高度调节单元，所述高度调节单元的输出端与一载物横梁相连接，所述载物横梁上设置有探针调节单元，所述探针调节单元上设置有探针本体，由所述探针调节单元改变探针本体于载物横梁上的检测位置，本实用新型通过龙门架和框架调节单元的配合使用，能够改变本装置与风洞喷口之间的距离；利用高度调节单元，能够检验风洞内不同高度处的流场品质；通过探针调节单元改变探针本体于载物横梁上的位置，扩大对流场品质的检测范围，具有较好的实用性。

Description

一种应用于全尺寸汽车气候环境风洞的移动测量系统

技术领域

本实用新型涉及风洞流场测量设备技术领域，尤其涉及一种应用于全尺寸汽车气候环境风洞的移动测量系统。

背景技术

气候环境风洞是一种特殊的低速风洞，其不仅提供风洞试验所需的风速模拟，还可以在风洞试验段内模拟高低温、湿度、降雨、降雪、降雾和太阳辐照等大气自然环境。全尺寸气候环境风洞为汽车整车设计提供发动机冷却系统、发动机舱和底部组件测量、车辆启动和操纵性、车内供暖系统、空调系统性能、典型的车窗除雾和除霜性能、覆雪试验、降雨模拟（雨刮器测试）等试验服务，是非常先进的汽车整车设计开发试验设施。

风洞流场品质常常用来说明风洞试验段中模型区流场优劣的程度，在一个流场内，速度和压强等都会发生变化，风洞流场品质测量时，通常使用探针对不同点位进行测量与检测。传统用于风洞流场品质测量的移动测量系统通常选择将基座安装与试验段模型区底部或者顶部，也有小型航空风洞的移动测量系统的基座安装在试验段测壁面。但全尺寸气候环境风洞的试验段模型区底部为大型转毂测功机和转台集成设备，基本上覆盖了试验段模型区的全部底部空间，由于这类设备为价格昂贵的精密设备，在非大型维修换件的情况下不会从试验段模型区内移出，在试验段模型区底部无法安装固定传动移动测量系统的基座，故不便于对风动发生源头与设备之间的测量点进行调整和选取；且试验段模型区的顶部空间为用于太阳辐照模拟的全光谱灯阵系统，其覆盖面积大于试验段模型区，设备标定比较复杂，通常也不会从试验段模型区内移出，因此在试验段模型区顶部也无法固定传动移动测量系统的基座，故不便于在风洞内对不同高度处的流场品质进行测量。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是解决现有技术中所存在的问题，提供一种应用于全尺寸汽车气候环境风洞的移动测量系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种应用于全尺寸汽车气候环境风洞的移动测量系统，包括龙门架，所述龙门架的底部设置有多组框架调节单元，多组所述框架调节单元用于调节龙门架于流场内的位置，所述龙门架上设置有高度调节单元，所述高度调节单元的输出端与一载物横梁相连接，所述载物横梁上设置有探针调节单元，所述探针调节单元上设置有探针本体，由所述探针调节单元改变探针本体于载物横梁上的检测位置。

进一步地，所述龙门架包括主体框架、斜撑和加强梁，所述主体框架的底部与一组框架调节单元相连接，所述斜撑的一端与主体框架相连，其另一端与另一组框架调节单元相连，所述加强梁的两端分别与主体框架的底部和斜撑的另一端固定相连。

进一步地，所述框架调节单元包括预埋滑道、锁紧滑块、螺柱、固定支架、槽口和螺母，所述预埋滑道设置于地面上，所述预埋滑道上开设有滑槽，所述锁紧滑块滑动设置于滑槽内，所述螺柱的端部连接于锁紧滑块上，所述固定支架连接于龙门架的底部，所述槽口开设于固定支架上，所述螺柱穿设于槽口内，所述螺母旋配于螺柱上。

进一步地，所述滑槽的内壁和锁紧滑块的底部均开设有结构相配合的限位斜面，所述限位斜面用于限制锁紧滑块随螺柱进行转动。

进一步地，所述高度调节单元包括驱动机构、驱动块、连接架、限位滑块和限位滑轨，所述驱动机构连接于龙门架上，所述驱动块连接于驱动机构的输出端，所述连接架分别与载物横梁和驱动块相连，所述限位滑块与驱动块相连接，所述限位滑轨连接于主体框架上，且该限位滑轨与限位滑块滑动相连。

进一步地，所述驱动机构包括电机安装座、伺服电机、联轴器和丝杠，所述电机安装座连接于主体框架上，所述伺服电机连接于电机安装座上，所述联轴器与伺服电机的输出端相连，所述丝杠的一端与联轴器相连，且该丝杆的另一端与固定支架转动相连。

进一步地，所述高度调节单元设置为两组。

进一步地，所述探针调节单元包括调节滑槽、调节滑块、安装板、锁紧螺栓和探针固定座，所述调节滑槽开设于载物横梁上，所述调节滑块滑动设置于调节滑槽内，所述安装板与调节滑块相连接，所述锁紧螺栓旋配于安装板上，并由锁紧螺栓对安装板进行锁紧固定，所述探针固定座与安装板相连。

进一步地，所述安装板上连接有限位滑片，所述限位滑片的一端滑动设置于载物横梁上。

进一步地，所述探针固定座包括第一夹块和第二夹块，所述第一夹块连接于安装座上，所述第二夹块通过螺栓固定于第一夹块上，由所述第二夹块和第一夹块对探针本体进行夹紧固定。

进一步地，所述第一夹块和第二夹块上均相配合开设有凹槽，所述凹槽的结构和探针本体的结构相配合。

进一步地，所述载物横梁上设置有整流罩，所述整流罩用于对作用于载物横梁处的气流进行整流。

进一步地，所述整流罩的横截面设置呈翼状。

本实用新型具有的优点和积极效果是：本实用新型结构简单，稳定可靠，通过龙门架和框架调节单元之间的配合使用，能够改变本装置与风洞喷口之间距离，能够将其调节至合适的检测位置；采用两组高度调节单元对安装有探针本体的载物横梁进行调节，保证载物横梁能够以水平状态上升或下降，从而便于在流场中对选取不同高度的测量点，使其能够对风洞内不同高度的流场区域进行检测；同时，利用探针调节单元，能够调节探针本体于载物横梁上的位置，改变其载物横梁上的横向位置，扩大装置对流场品质的检测范围；且通过在载物横梁上安装整流罩，能够对作用于载物横梁处的气流进行整流，避免气流于载物横梁处聚集，降低载物横梁对流场的干扰与影响，保证探针本体对流场品质检测的准确性，故具有较好的实用性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是框架调节单元的结构示意图；

图3是高度调节单元的结构示意图；

图4是载物横梁、探针调节单元以及探针本体之间的连接结构示意图。

图中：1、龙门架；11、主体框架；12、斜撑；13、加强梁；2、框架调节单元；21、预埋滑道；22、锁紧滑块；23、螺柱；24、固定支架；25、槽口；26、螺母；3、高度调节单元；31、驱动机构；311、电机安装座；312、伺服电机；313、联轴器；314、丝杠；32、驱动块；33、连接架；34、限位滑块；35、限位滑轨；36、限位滑片；4、载物横梁；5、探针调节单元；51、调节滑槽；52、调节滑块；53、安装板；54、锁紧螺栓；55、探针固定座；551、第一夹块；552、第二夹块；6、探针本体；7、整流罩。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型，下面结合具体实施例和附图对本实用新型进行进一步的描述。

如图1所示，一种应用于全尺寸汽车气候环境风洞的移动测量系统，包括龙门架1，龙门架1的底部设置有多组框架调节单元2，多组框架调节单元2用于调节龙门架1于流场内的位置，龙门架1上设置有高度调节单元3，高度调节单元3的输出端与一载物横梁4相连接，载物横梁4上设置有探针调节单元5，探针调节单元5上设置有探针本体6，由探针调节单元5改变探针本体6于载物横梁4上的检测位置，通过采用结构简单的龙门架1，能够节约制作成本，降低制作难度，且在龙门架1底部设置框架调节单元2，能够根据实际使用需求改变龙门架1与流场发生源头之间的距离；利用高度调节单元3，能够带动载物横梁4进行运动，并对其所处高度进行调节，进而实现对探针本体6的检测高度进行调节；配合使用探针调节单元5，能够调节探针本体6于载物横梁4上的位置，扩大其检测范围，以实现探针本体6对整个风洞内的流场品质进行检测与测量，具有较好的实用性。

如图1所示，龙门架1包括主体框架11、斜撑12和加强梁13，主体框架11的底部与一组框架调节单元2相连接，斜撑12的一端与主体框架11相连，其另一端与另一组框架调节单元2相连，加强梁13的两端分别与主体框架11的底部和斜撑12的另一端固定相连，通过在主体框架11上设置斜撑12与横梁，使三者之间构成三角形结构，能够提高龙门架1的稳定性，避免改变龙门架1与风洞喷口之间的距离时出现晃动或倾倒现象。

如图2所示，框架调节单元2包括预埋滑道21、锁紧滑块22、螺柱23、固定支架24、槽口25和螺母26，预埋滑道21设置于地面上，预埋滑道21上开设有滑槽，锁紧滑块22滑动设置于滑槽内，螺柱23的端部连接于锁紧滑块22上，固定支架24连接于龙门架1的底部，槽口25开设于固定支架24上，螺柱23穿设于槽口25内，螺母26旋配于螺柱23上，滑槽的内壁和锁紧滑块22的底部均开设有结构相配合的限位斜面，限位斜面用于限制锁紧滑块22随螺柱23进行转动，避免限位滑块34随螺柱23进行转动，同时也提高了龙门架1与预埋滑道21之间的锁紧程度，在对龙门架1进行调节时，旋松螺母26，解除螺母26和锁紧滑块22对龙门架1的锁紧作用，沿预埋滑道21推动或拉动龙门架1，使得固定支架24带动槽口25内的螺柱23进行运动，并由螺柱23带动锁紧滑块22于滑槽内进行滑动，改变龙门架1与风洞喷口之间的距离，待调节完成后，重新将螺母26旋紧于螺柱23上，使其通过螺柱23和锁紧滑块22重新对龙门架1进行固定。

如图3所示，高度调节单元3包括驱动机构31、驱动块32、连接架33、限位滑块34和限位滑轨35，驱动机构31连接于龙门架1上，驱动块32连接于驱动机构31的输出端，连接架33分别与载物横梁4和驱动块32相连，限位滑块34与驱动块32相连接，限位滑轨35连接于主体框架11上，且该限位滑轨35与限位滑块34滑动相连，驱动机构31包括电机安装座311、伺服电机312、联轴器313和丝杠314，电机安装座311连接于主体框架11上，伺服电机312连接于电机安装座311上，联轴器313与伺服电机312的输出端相连，丝杠314的一端与联轴器313相连，且该丝杠314的另一端与固定支架24转动相连，高度调节单元3设置为两组，使得载物横梁4能够以水平状态上升或下降，保证探针本体6的测量品质，利用高度调节单元3，能够对载物横梁4的使用高度进行调节，进而调节探针本体6的测量高度，当连接于电机安装座311上的伺服电机312转动时，通过其输出端连接的联轴器313带动与丝杠314进行转动，由于驱动块32旋配于丝杠314上，转动的丝杠314会带动驱动块32沿丝杠314上升或下降，从而通过驱动块32带动与连接架33相连的载物横梁4进行运动，以改变位于载物横梁4上的探针本体6的测量高度。

如图4所示，探针调节单元5包括调节滑槽51、调节滑块52、安装板53、锁紧螺栓54和探针固定座55，调节滑槽51开设于载物横梁4上，调节滑块52滑动设置于调节滑槽51内，安装板53与调节滑块52相连接，锁紧螺栓54旋配于安装板53上，并由锁紧螺栓54对安装板53进行锁紧固定，探针固定座55与安装板53相连，安装板53上连接有限位滑片36，限位滑片36的一端滑动设置于载物横梁4上，避免安装板53在移动过程中出现偏转和错位现象，探针固定座55包括第一夹块551和第二夹块552，第一夹块551连接于安装座上，第二夹块552通过螺栓固定于第一夹块551上，由第二夹块552和第一夹块551对探针本体6进行夹紧固定，第一夹块551和第二夹块552上均相配合开设有凹槽，凹槽的结构和探针本体6的结构相配合，当改变探针本体6于载物横梁4上的使用位置时，旋松锁紧螺栓54，解除锁紧螺栓54对安装板53的锁紧作用，沿调节滑槽51滑动安装板53，使调节滑块52于调节滑槽51内进行滑动，待安装于探针固定座55上的探针本体6调节至合适位置后，重新旋紧锁紧螺栓54，使探针调节单元5固定于当前位置。

如图4所示，载物横梁4上设置有整流罩7，整流罩7用于对作用于载物横梁4处的气流进行整流，整流罩7的横截面设置呈翼状，风洞流场内的气流作用于载物横梁4处时，气流会受到载物横梁4的阻挡，使此处的气流聚集并受到干扰，通过在载物横梁4上设置翼状整流罩7，能够对作用于整流罩7表面的气流进行整流，使气流能够沿整流罩7表面经过，避免气流的于载物横梁4处积累，减小载物横梁4对其附近流场的影响与干扰，保证探针本体6的测量精度。

另外，上述中的主体框架11与斜撑12之间、加强梁13与主体框架11之间、加强梁13与主体框架11之间、预埋滑道21与地面之间、固定支架24与斜撑12、固定支架24与主体框架11之间、电机安装座311与驱动块32之间、电机安装座311与主体框架11之间、连接架33与驱动块32之间、连接架33与载物横梁4之间、限位滑轨35与主体框架11之间、整流罩7与载物横梁4之间可采用栓接的方式进行连接，螺柱23与锁紧滑块22之间、驱动块32与限位滑块34之间、调节滑块52与安装板53之间可采用焊接的方式进行连接连接；其中主体框架11、斜撑12、加强梁13、整流罩7以及载物横梁4等可采用质量较轻、强度较高的铝合金或不锈钢材料制成，在保证装置整体强度的同时，能够减轻装置自身的重量，便于进行调节，丝杠314可采用滚珠丝杠，龙门架1可采用驱动缸或直线电机等驱动装置驱动其沿预埋滑道21进行运动，也可采用人力对龙门架1进行推动或拉动，完成龙门架1位置的变换；同时上述中的伺服电机312、滚珠丝杠314、探针本体6以及整流罩7的具体结构和工作原理均属于本技术领域现有技术，本实用新型未对其进行改进，故不在赘述。

本实用新型的具体工作过程如下：

使用者根据实际使用情况对本装置与风洞喷口之间的距离进行调节，旋松螺母26，解除框架调节单元2中的螺母26和限位滑块34对龙门架1的锁紧作用，沿预埋滑道21推动或拉动龙门架1，使其通过固定支架24和螺柱23带动锁紧滑块22于滑槽内进行滑动，直至将龙门架1调节至合适位置，此时旋紧螺母26，使其配合限位滑块34再次将龙门架1进行固定；利用探针调节单元5对探针本体6的位置进行调节，旋松锁紧螺栓54，沿载物横梁4滑动安装板53，使得安装板53带动调节滑块52于调节滑槽51内进行滑动，待探针本体6调节至合适的位置后，旋紧锁紧螺栓54，使得安装板53固定于当前位置；如需要对探针本体6进行更换，旋下用于固定于第一夹块551和第二夹块552的螺栓，将所需要的探针本体6放置于第一夹块551和第二夹块552上相配合开设的凹槽内，利用螺栓重新对第一夹块551和第二夹块552进行夹紧固定，完成对探针本体6的固定；启动伺服电机312，转动的伺服电机312通过其输出端连接的联轴器313带动与丝杠314进行转动，由于驱动块32旋配于丝杠314上，转动的丝杠314会带动驱动块32沿丝杠314进行上升或下降，从而通过连接架33带动与驱动块32相连接的载物横梁4进行运动，进而改变探针本体6的测量高度，以完成对探针本体6的空间调节，并实现探针本体6对流场内的不同位置的检测。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种应用于全尺寸汽车气候环境风洞的移动测量系统，其特征在于：包括龙门架（1），所述龙门架（1）的底部设置有多组框架调节单元（2），多组所述框架调节单元（2）用于调节龙门架（1）于流场内的位置，所述龙门架（1）上设置有高度调节单元（3），所述高度调节单元（3）的输出端与一载物横梁（4）相连接，所述载物横梁（4）上设置有探针调节单元（5），所述探针调节单元（5）上设置有探针本体（6），由所述探针调节单元（5）改变探针本体（6）于载物横梁（4）上的检测位置。

2.根据权利要求1所述的一种应用于全尺寸汽车气候环境风洞的移动测量系统，其特征在于：所述龙门架（1）包括主体框架（11）、斜撑（12）和加强梁（13），所述主体框架（11）的底部与一组框架调节单元（2）相连接，所述斜撑（12）的一端与主体框架（11）相连，其另一端与另一组框架调节单元（2）相连，所述加强梁（13）的两端分别与主体框架（11）的底部和斜撑（12）的另一端固定相连。

3.根据权利要求1所述的一种应用于全尺寸汽车气候环境风洞的移动测量系统，其特征在于：所述框架调节单元（2）包括预埋滑道（21）、锁紧滑块（22）、螺柱（23）、固定支架（24）、槽口（25）和螺母（26），所述预埋滑道（21）设置于地面上，所述预埋滑道（21）上开设有滑槽，所述锁紧滑块（22）滑动设置于滑槽内，所述螺柱（23）的端部连接于锁紧滑块（22）上，所述固定支架（24）连接于龙门架（1）的底部，所述槽口（25）开设于固定支架（24）上，所述螺柱（23）穿设于槽口（25）内，所述螺母（26）旋配于螺柱（23）上。

4.根据权利要求1所述的一种应用于全尺寸汽车气候环境风洞的移动测量系统，其特征在于：所述高度调节单元（3）包括驱动机构（31）、驱动块（32）、连接架（33）、限位滑块（34）和限位滑轨（35），所述驱动机构（31）连接于龙门架（1）上，所述驱动块（32）连接于驱动机构（31）的输出端，所述连接架（33）分别与载物横梁（4）和驱动块（32）相连，所述限位滑块（34）与驱动块（32）相连接，所述限位滑轨（35）连接于主体框架（11）上，且该限位滑轨（35）与限位滑块（34）滑动相连。

5.根据权利要求4所述的一种应用于全尺寸汽车气候环境风洞的移动测量系统，其特征在于：所述驱动机构（31）包括电机安装座（311）、伺服电机（312）、联轴器（313）和丝杠（314），所述电机安装座（311）连接于主体框架（11）上，所述伺服电机（312）连接于电机安装座（311）上，所述联轴器（313）与伺服电机（312）的输出端相连，所述丝杠（314）的一端与联轴器（313）相连，且该丝杠（314）的另一端与固定支架（24）转动相连。

6.根据权利要求5所述的一种应用于全尺寸汽车气候环境风洞的移动测量系统，其特征在于：所述高度调节单元（3）设置为两组。

7.根据权利要求1所述的一种应用于全尺寸汽车气候环境风洞的移动测量系统，其特征在于：所述探针调节单元（5）包括调节滑槽（51）、调节滑块（52）、安装板（53）、锁紧螺栓（54）和探针固定座（55），所述调节滑槽（51）开设于载物横梁（4）上，所述调节滑块（52）滑动设置于调节滑槽（51）内，所述安装板（53）与调节滑块（52）相连接，所述锁紧螺栓（54）旋配于安装板（53）上，并由锁紧螺栓（54）对安装板（53）进行锁紧固定，所述探针固定座（55）与安装板（53）相连。

8.根据权利要求7所述的一种应用于全尺寸汽车气候环境风洞的移动测量系统，其特征在于：所述安装板（53）上连接有限位滑片（36），所述限位滑片（36）的一端滑动设置于载物横梁（4）上。

9.根据权利要求7所述的一种应用于全尺寸汽车气候环境风洞的移动测量系统，其特征在于：所述探针固定座（55）包括第一夹块（551）和第二夹块（552），所述第一夹块（551）连接于安装座上，所述第二夹块（552）通过螺栓固定于第一夹块（551）上，由所述第二夹块（552）和第一夹块（551）对探针本体（6）进行夹紧固定，所述第一夹块（551）和第二夹块（552）上均相配合开设有凹槽，所述凹槽的结构和探针本体（6）的结构相配合。

10.根据权利要求1所述的一种应用于全尺寸汽车气候环境风洞的移动测量系统，其特征在于：所述载物横梁（4）上设置有整流罩（7），所述整流罩（7）用于对作用于载物横梁（4）处的气流进行整流。

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