CN217006289U - 一种下击暴流物理模拟装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种下击暴流物理模拟装置，涉及风场技术领域。该下击暴流物理模拟装置包括支撑架、下击暴流发生器、横移平台、风速探头和升降机构。下击暴流发生器安装在支撑架上。横移平台设置在下击暴流发生器的下方，横移平台包括底座、第一横移台和移测架，第一横移台活动设置在底座上，移测架活动设置在第一横移台上。风速探头通过连接机构安装在移测架上。升降机构包括活动座和支杆，活动座通过支杆连接在底座的下方，活动座能够在升降组件的驱动下上移或下移。通过底座、第一横移台、移测架和升降机构的设置，便于在实验过程灵活地移动风速探头，而无需移动体积和重量较大的下击暴流发生器，操作更为方便。

Description

一种下击暴流物理模拟装置

技术领域

本实用新型涉及风场技术领域，尤其是涉及一种下击暴流物理模拟装置。

背景技术

下击暴流是一股在地面或近地面附近引起辐射型灾害性大风的强烈下沉气流，它一般产生于雷暴云中，气流冲向地面辐射后会产生地面上水平风速超过 18m/s的破坏性与灾害性强风。下击暴流的发生会对航海以及飞机造成灾难性的影响。因此，亟需开展下击暴流的环境及其对工程结构作用效应研究。

由于实验模拟研究具有高安全性、高重复率等优点，目前借助模拟器研究下击暴流的风场特性。具体而言，将风速探头置于下击暴流发生器的下方，下击暴流发生器将产生的下击暴流吹向风速探头，以便于获得相应的实验数据。

为了模拟实际状态下的下击暴流的移动，目前采用风速探头不动，移动下击暴流发生器的方式，但是，下击暴流发生器体积以及重量较大，不易在实验的过程中进行操作，因此，有必要对现有的模拟器进行改进。

实用新型内容

针对上述情况，本实用新型提供一种下击暴流物理模拟装置，解决了目前在模拟实际状态下的下击暴流的移动时，因下击暴流发生器的体积、重量较大，导致不易在实验的过程中进行操作的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种下击暴流物理模拟装置，主要可以包括：支撑架、下击暴流发生器、横移平台、风速探头和升降机构。

下击暴流发生器安装在支撑架上。

横移平台设置在下击暴流发生器的下方，横移平台包括底座、第一横移台和移测架，第一横移台活动设置在底座上，移测架活动设置在第一横移台上。

风速探头通过连接机构安装在移测架上。

升降机构包括活动座和支杆，活动座通过支杆连接在底座的下方，活动座能够在升降组件的驱动下上移或下移。

在本实用新型的一些实施例中，升降组件包括伸缩气缸，多个伸缩气缸对称地设置在活动座的两侧。伸缩气缸的一端铰接在支撑架上，另一端铰接在活动座上。

在本实用新型的一些实施例中，连接机构包括支板、安装座和夹板。

安装座通过支板安装在移测架上。

夹板滑动连接在安装座上，至少三个夹板圆形阵列在安装座上。夹板能够在驱动组件的作用下沿风速探头的径向方向移动。

在本实用新型的一些实施例中，安装座的下侧开设有凹槽，安装座的顶部开设有与夹板匹配的滑槽，滑槽与凹槽连通，夹板插接在滑槽中，夹板上连接有第一限位板和第二限位板，第一限位板抵接在凹槽的底部，第二限位板抵接在安装座的顶部。

在本实用新型的一些实施例中，驱动组件包括连接块、固定管、滑动块、传动杆和传动块。

固定管的上端通过连接块固定在安装座的下侧中部。

滑动块滑动配合在固定管内。

传动杆的一端与滑动块铰接，另一端与传动块铰接，固定管上开设有与传动杆匹配的避让口。

传动块连接在夹板上。

在本实用新型的一些实施例中，固定管的下端螺纹连接有螺杆，滑动块与螺杆转动相连。

在本实用新型的一些实施例中，螺杆的顶部具有转接凸部，滑动块的下端设有转接凹部，转接凸部转动连接在转接凹部中。

在本实用新型的一些实施例中，夹板上横向地开设有连接槽，连接槽的底部横向地开设有通孔，通孔内插接有导杆，导杆朝向风速探头的一端铰接有与连接槽匹配的推板。连接槽的底部开设有安装槽，安装槽位于导杆的上方。推板的上部连接有压簧，压簧的一端连接在安装槽内。

本实用新型实施例至少具有如下优点或有益效果：

1.本实用新型设置有连接机构，通过连接机构的设置，可将风速探头安装在移测架上，便于风速探头的快速拆装及更换。

2.通过底座、第一横移台和移测架的设置，可以在实验过程中将风速探头安装于移测架上，移测架体积较小，一方面不会影响风场的特性而进一步影响实验数据，另一方面便于在实验过程中水平地移动风速探头，而无需移动体积和重量较大的下击暴流发生器，操作更为方便。

3.通过升降机构的设置，便于风速探头的上移或下移，以使风速探头的移动更为灵活。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为下击暴流物理模拟装置的结构示意图；

图2为连接机构和风速探头的结构示意图(夹紧状态)；

图3为连接机构的结构示意图(放松状态)；

图4为图3中的安装座的结构示意图。

图标：11-支撑架，12-下击暴流发生器，13-横移平台，131-底座，132-第一横移台，133-移测架，14-风速探头，15-连接机构，151-支板，152-安装座， 153-夹板，154-凹槽，155-滑槽，156-第一限位板，157-第二限位板，158-连接块，159-固定管，161-滑动块，162-传动杆，163-传动块，164-避让口，165- 螺杆，166-转接凸部，167-转接凹部，168-连接槽，169-通孔，171-导杆，172- 推板，173-安装槽，174-压簧，18-升降机构，181-活动座，182-支杆，183-伸缩气缸。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型实施例的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

实施例

请参照图1-图4，本实施例提供一种下击暴流物理模拟装置，主要可以包括：支撑架11、下击暴流发生器12、横移平台13、风速探头14和升降机构18。

下击暴流发生器12安装在支撑架11上。下击暴流发生器12能够产生下击暴流，通过将下击暴流发生器12产生的下击暴流吹向风速探头14，能够获得相应的实验数据，以便于研究下击暴流的风场特性。下击暴流发生器12的结构为现有技术，也不是本实施例的改进重点，本实施例便不再赘述其具体的结构和工作原理。

横移平台13设置在下击暴流发生器12的下方，横移平台13包括底座131、第一横移台132和移测架133，第一横移台132活动设置在底座131上，移测架 133活动设置在第一横移台132上。风速探头14通过连接机构15安装在移测架 133上。本实施例不限制第一横移台132在底座131上的移动方向，也不限制移测架133在第一横移台132上的移动方向，用户可根据需要合理地选择第一横移台132和移测架133的移动方向。

需要理解是的，图1和图2仅是示意性地表示风速探头14的安装结构，图 1和图2中，风速探头14的尺寸比例不代表其自身的尺寸与其他部件的尺寸比例关系，本领域技术人员可结合具体的实施例选择相应的风速探头14的型号。

升降机构18包括活动座181和支杆182，活动座181通过支杆182连接在底座131的下方，活动座181能够在升降组件的驱动下上移或下移。

通过将下击暴流发生器12产生的下击暴流吹向风速探头14，能够获得相应的实验数据，以便于研究下击暴流的风场特性。通过连接机构15将风速探头14 安装在移测架133上后，在实验过程中能够水平地移动风速探头14，而无需移动体积和重量较大的下击暴流发生器12，操作更为方便。通过升降机构18的设置，便于风速探头14的上移或下移，以使风速探头14的移动更为灵活。

具体而言，升降组件包括伸缩气缸183，多个伸缩气缸183(例如可以是两个)对称地设置在活动座181的两侧。伸缩气缸183的一端铰接在支撑架11上，另一端铰接在活动座181上。多个伸缩气缸183联动控制，多个伸缩气缸183 同时动作，以带动活动座181上移或下移，活动座181上移时带动横移平台13、连接机构15和风速探头14整体上移，活动座181下移时带动横移平台13、连接机构15和风速探头14整体下移。

连接机构15包括支板151、安装座152和夹板153。安装座152通过支板 151安装在移测架133上。夹板153滑动连接在安装座152上，至少三个夹板 153圆形阵列在安装座152上。夹板153能够在驱动组件的作用下沿风速探头 14的径向方向移动。将风速探头14放置在安装座152上，然后将各个夹板153 移向风速探头14，以夹持固定风速探头14，使风速探头14在实验过程中能够稳固地安装在安装座152上。

在本实例中，夹板153与安装座152的滑动连接可通过以下方式实现：安装座152的下侧开设有凹槽154，安装座152的顶部开设有与夹板153匹配的滑槽155，滑槽155与凹槽154连通，夹板153插接在滑槽155中，夹板153上连接有第一限位板156和第二限位板157，第一限位板156抵接在凹槽154的底部，第二限位板157抵接在安装座152的顶部。

驱动组件包括连接块158、固定管159、滑动块161、传动杆162和传动块 163。固定管159的上端通过连接块158固定在安装座152的下侧中部。滑动块 161滑动配合在固定管159内。传动杆162的一端与滑动块161铰接，另一端与传动块163铰接，固定管159上开设有与传动杆162匹配的避让口164。传动块 163连接在夹板153上。通过沿固定管159的轴向移动滑动块161，便能移动夹板153。具体而言，将风速探头14放置在安装座152上后，下移滑动块161时，各个夹板153能够同时移向风速探头14，以固定风速探头14；上移滑动块161 时，各个夹板153能够同时向远离风速探头14的方向移动，以松开风速探头14。

为了便于上移或下移滑动块161，固定管159的下端螺纹连接有螺杆165，滑动块161与螺杆165转动相连。转动螺杆165，螺杆165便能带动滑动块161 上移或下移。

在本实施例中，滑动块161与螺杆165的转动连接通过如下方式实现：螺杆165的顶部具有转接凸部166，滑动块161的下端设有转接凹部167，转接凸部166转动连接在转接凹部167中。当然，在其他实施例中，滑动块161例如还可以通过轴承与螺杆165转动连接。

夹板153上横向地开设有连接槽168，连接槽168的底部横向地开设有通孔 169，通孔169内插接有导杆171，导杆171朝向风速探头14的一端铰接有与连接槽168匹配的推板172。连接槽168的底部开设有安装槽173，安装槽173位于导杆171的上方。推板172的上部连接有压簧174，压簧174的一端连接在安装槽173内。在夹板153夹持风速探头14的过程中，推板172先于夹板153与风速探头14接触，当夹板153与风速探头14接触时，推板172缩回至连接槽 168内，此时的压簧174处于压缩状态，通过推板172再给风速探头14施加一个夹持力，以更好地固定风速探头14，避免在实现过程中，风速探头14意外地脱离夹板153。

结合上述结构，下文将详细描述下击暴流物理模拟装置的工作原理。

将风速探头14放置在安装座152上后，转动螺杆165便可下移滑动块161，此时各个夹板153能够同时移向风速探头14，以夹持固定风速探头14。通过将下击暴流发生器12产生的下击暴流吹向风速探头14，能够获得相应的实验数据，以便于研究下击暴流的风场特性。

在实验过程中，通过移动第一横移台132和移测架133，能够水平地移动风速探头14，而无需移动体积和重量较大的下击暴流发生器12，操作更为方便。在需要升降风速探头14时，通过伸缩气缸183带动横移平台13、连接机构15 和风速探头14整体上移或下移。风速探头14可采用市面上已销售的眼镜蛇三维脉动风速测量仪。

最后应说明的是：以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化，在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种下击暴流物理模拟装置，其特征在于，包括：支撑架、下击暴流发生器、横移平台、风速探头和升降机构；

所述下击暴流发生器安装在所述支撑架上；

所述横移平台设置在所述下击暴流发生器的下方，所述横移平台包括底座、第一横移台和移测架，所述第一横移台活动设置在所述底座上，所述移测架活动设置在所述第一横移台上；

所述风速探头通过连接机构安装在所述移测架上；

所述升降机构包括活动座和支杆，所述活动座通过所述支杆连接在所述底座的下方，所述活动座能够在升降组件的驱动下上移或下移。

2.根据权利要求1所述的下击暴流物理模拟装置，其特征在于，所述升降组件包括伸缩气缸，多个所述伸缩气缸对称地设置在所述活动座的两侧；所述伸缩气缸的一端铰接在所述支撑架上，另一端铰接在所述活动座上。

3.根据权利要求1所述的下击暴流物理模拟装置，其特征在于，所述连接机构包括支板、安装座和夹板；

所述安装座通过所述支板安装在所述移测架上；

所述夹板滑动连接在所述安装座上，至少三个所述夹板圆形阵列在所述安装座上；所述夹板能够在驱动组件的作用下沿所述风速探头的径向方向移动。

4.根据权利要求3所述的下击暴流物理模拟装置，其特征在于，所述安装座的下侧开设有凹槽，所述安装座的顶部开设有与所述夹板匹配的滑槽，所述滑槽与凹槽连通，所述夹板插接在所述滑槽中，所述夹板上连接有第一限位板和第二限位板，所述第一限位板抵接在所述凹槽的底部，所述第二限位板抵接在所述安装座的顶部。

5.根据权利要求4所述的下击暴流物理模拟装置，其特征在于，所述驱动组件包括连接块、固定管、滑动块、传动杆和传动块；

所述固定管的上端通过连接块固定在所述安装座的下侧中部；

所述滑动块滑动配合在所述固定管内；

所述传动杆的一端与所述滑动块铰接，另一端与所述传动块铰接，所述固定管上开设有与所述传动杆匹配的避让口；

所述传动块连接在所述夹板上。

6.根据权利要求5所述的下击暴流物理模拟装置，其特征在于，所述固定管的下端螺纹连接有螺杆，所述滑动块与所述螺杆转动相连。

7.根据权利要求6所述的下击暴流物理模拟装置，其特征在于，所述螺杆的顶部具有转接凸部，所述滑动块的下端设有转接凹部，所述转接凸部转动连接在所述转接凹部中。

8.根据权利要求3-7任一项所述的下击暴流物理模拟装置，其特征在于，所述夹板上横向地开设有连接槽，所述连接槽的底部横向地开设有通孔，所述通孔内插接有导杆，所述导杆朝向所述风速探头的一端铰接有与所述连接槽匹配的推板；所述连接槽的底部开设有安装槽，所述安装槽位于所述导杆的上方；所述推板的上部连接有压簧，所述压簧的一端连接在所述安装槽内。

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