CZ21736U1 - Redundantní polohovací zařízení modelu automobilu pro větrný tunel - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká konstrukce polohovacího zařízení pro dálkovou řízenou manipulaci s modelem automobilu v aerodynamickém tunelu.

Dosavadní stav techniky

Pro měření aerodynamických charakteristik automobilů byl dříve většinou samotný model automobilu připevněn k externí šestikomponentní tenzometrické váze pomocí jednoduchého rámu s třemi hroty pro vsunutí do podvozku modelu automobilu bez možnosti polohování. V některých případech bylo obvyklé pro polohování modelů automobilu použít samostatného manipulátoru s io kinematickou strukturou na bázi klasických průmyslových robotů nebo jiných platforem jako paralelních struktur tripod a hexapod. Nevýhodou jednoduchých rámů s hroty je nemožnost polohování modelu automobilu, což je nevýhodné zejména pro nemožnost okamžitých úprav podvozku modelu automobilu, přidání spoilerů a jiných konstrukčních prvků modelu. V takovém případě je nutností model automobilu z rámu sundat a po provedení podobných úprav model opět nasazovat na hroty rámu. Naproti tomu nevýhodou samostatných manipulátorů je nutnost užití dražší interní váhy na posledním kinematickém článku a také samotná cena takto složitých manipulátorů a polohovacích zařízení.

Podstata technického řešení

Redundantní polohovací zařízení se skládá ze základové desky, v jejíchž třech rozích jsou kolmo k základové desce umístěny posuvně ve směru osy tři hroty pro uchycení modelu automobilu, přičemž tyto tři hroty jsou nasazeny v posuvných držácích, které jsou ustaveny v lineárních vedeních poháněných krokovými motory, přičemž lineární vedení jsou upevněna na třech kolmých výztuhách podpírajících základovou desku.

Při paralelním řízení všech tri krokových motorů dochází ke stejnoměrnému vysouvání všech tri hrotů a model automobilu se rovnoměrně zvedá. Avšak při samostatném řízení krokových motorů lze jeden hrot vysunout méně. Vzhledem k redundantnosti systému by toto nebylo možné a došlo by k poškození systému, jelikož hroty jsou v modelu napevno v závitech bez použití jakéhokoliv kloubu. Podstatou řešení tohoto dílčího problému je, že hroty jsou dimenzovány právě tak, aby potřebný stupeň volnosti, který obvykle poskytne kloub, byl nahrazen elastickou defor3o mací příslušného hrotu a model automobilu takto dostává další tři rotační stupně volnosti. Ve výsledku lze tedy model automobilu zvedat a libovolně jej naklápět pouze za pomoci elastických deformací hrotů při nestejnoměrných posuvech, bez nutnosti použití sofistikovaných a drahých manipulátorů. Aerodynamické síly na model jsou mnohořádově menší než deformační síly v hrotech, tudíž si celý systém zachovává potřebnou tuhost a umožňuje dobrý přenos aerodyna35 mických sil do externí šestikomponentní tenzometrické váhy.

Přehled obrázků na výkresech

Technické řešení je znázorněno v bokorysu na obr. 1, dále pak v axonometrickém pohledu na obr. 2.

Příklad provedení technického řešení

Redundantní polohovací zařízení, podle obr. 1 a také axonometrického pohledu na obr. 2, se skládá ze základové desky i, v jejíchž třech rozích jsou kolmo k základové desce umístěny posuvně ve směru osy tri hroty 5 pro uchycení modelu automobilu, přičemž tyto tri hroty 5 jsou nasazeny v posuvných držácích 4, které jsou ustaveny v lineárních vedeních 3 poháněných kro-1 CZ 21736 Ul kovými motory 6, přičemž lineární vedení 3 jsou upevněna na třech kolmých výztuhách ]_ podpírajících základovou desku 1.

Po připevnění automobilu na hroty 5 lze dálkově elektricky ovládat krokové motory 6 a tím vysunovat hroty 5 nahoru a dolů. Tím lze polohovat model automobilu nahoru a dolů, pokud hroty

5 vyjíždějí stejnoměrně také nahoru nebo dolů. Pokud hroty 5 vyjíždějí nestejnoměrně, automobil se naklápí do roviny určené špičkami hrotů 5.

Claims (1)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Redundantní polohovací zařízení modelu automobilu ve větrném tunelu s tenzometrickou váhou, vyznačující se tím, že se skládá ze základové desky (1), v jejíchž třech rozích ío jsou kolmo k základové desce umístěny posuvně ve směru osy tri hroty (5) pro uchycení modelu automobilu, přičemž tyto tri hroty (5) jsou nasazeny v posuvných držácích (4), které jsou ustaveny v lineárních vedeních (3) poháněných krokovými motory (6), přičemž lineární vedení (3) jsou upevněna na třech kolmých výztuhách (7) podpírajících základovou desku (1).