一种基于风洞实验室的防护结构

1.本发明涉及一种基于风洞实验室的防护结构，应用在风洞实验室技术领域。


背景技术：

2.公知的，流体力学方面的风洞实验指在风洞中安置飞行器或其他物体模型，研究气体流动及其与模型的相互作用，以了解实际飞行器或其他物体的空气动力学特性的一种空气动力实验方法；而在昆虫化学生态学方面则是在一个有流通空气的矩形空间中，观察活体虫子对气味物质的行为反应的实验，为保证飞行器模型的正常实验，会在其底部安装防护装置，对其形成支撑并保证测试稳定性。
3.由公告号为cn216695498u的实用新型专利公开了一种风洞模型试验防护装置，该保护装置主要实现了能在颤振模型进行风洞试验时进行及时防护，同时对模型试验段流场造成极小的影响，获得更精确的试验结果。然而前述专利以及现有的飞行器实验防护结构，均无法使飞行器在实验过程中进行小角度的偏转，难以模拟出正面气流和自然气流混合后与飞行器呈角度流动状态，增大了实验难度，使得实验检测数据存在较大偏差，同时，对于其在流动空气中产生的振动无法进行缓冲，导致模型产生较大机械碰撞造成磨损，影响后续实验，故而提出了一种基于风洞实验室的防护结构来解决上述提出的问题。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于风洞实验室的防护结构，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.本发明的技术方案如下：
6.一种基于风洞实验室的防护结构，包括固定板，所述固定板的顶部安装有活动板，所述活动板的顶部安装有立柱，所述立柱的顶部插装有延伸至立柱内部的升降柱，所述升降柱的顶部安装有减震组件，所述减震组件的顶部安装有第二连接座，所述升降柱的底部安装有位于立柱内部的限位件，所述活动板的底部插装有贯穿活动板与限位件并延伸至升降柱内部的转动杆；所述活动板底部的一端安装有减速电机，活动板底部的另一端通过设置固定座安装有驱动电机，所述减速电机的输出端与转动杆的底端外部通过传动带传动连接，所述固定板的内部固定安装有齿圈，所述驱动电机的输出端固定安装有位于固定座内部且与齿圈啮合的齿轮；所述活动板顶部面的一端活动安装有长杆，所述长杆的顶部有插装有延伸杆，所述长杆的侧壁上插装有与延伸杆外部接触的定位件，所述延伸杆的顶部活动安装有第一连接座。
7.所述减震组件包括底板、金属柱、保护套、顶板、锚杆、刚性板与缓冲板，所述底板的顶部安装有金属柱，底板的顶部安装有位于金属柱外部的保护套，所述保护套的顶部固定安装有顶板，所述顶板与底板之间通过四个锚杆固定连接，所述保护套的内部分别安装有刚性板和缓冲板。
8.所述保护套为弹性橡胶材质，所述刚性板为金属板，所述缓冲板为弹性橡胶板。
9.所述刚性板与缓冲板的数量相等且呈交错叠加设置，所述转动杆与限位件螺纹连接。
10.所述固定板的顶部开设若干个固定孔，固定孔呈环形等角度均匀分布。
11.所述立柱的顶部嵌设有位于升降柱外部的导向套，所述导向套与升降柱滑动连接。
12.所述立柱的内壁两侧均开设有滑槽，所述限位件的两侧均嵌设有分别延伸至两个滑槽内部的滑轮。
13.所述固定板与活动板通过平面轴承活动连接，所述转动杆与活动板活动连接。
14.所述长杆与活动板铰接，所述固定座的左侧呈开口设置。
15.所述定位件通过长杆上开设的螺纹孔与长杆连接，所述定位件的外部设置有防滑纹。
16.本发明具有如下有益效果：
17.该基于风洞实验室的防护结构，安装在风洞实验段的地面，由固定板与实验段地面进行固定，在使用时，首先调整扭动定位件，将延伸杆从长杆内的伸出长度进行调整，并扭动定位件进行固定，此时将飞行器模型与第一连接座和第二连接座进行固定，减速电机带动传动带旋转，使得转动杆转动，从而推动限位件与立柱上下移动，直至飞行器模型与地面平行，即可开始进行实验，在实验过程中，需模拟混合气流从不同方向流经飞行器模型时，驱动电机带动齿轮转动，在相互作用力的推动下，通过齿圈推动活动板进行小角度旋转，即可完成飞行器模型的水平角度调整，升降柱的上下移动可直接调整飞行器模型的竖向角度，同理，可用于模拟飞行器模型在空中变向时的气流流动状态，在实验过程中，模型的振动将通过第二连接座传导向减震组件，由缓冲板产生形变将振动力进行吸收，刚性板提供竖向刚性，避免缓冲过程中缓冲板形变量较大，金属柱可防止缓冲板与刚性板产生相对位移，并吸收侧向振动，本结构稳定合理，可有效提高飞行器模型在实验时的稳定性，保护其在强气流下不产生强烈振动，降低机械碰撞产生的磨损，同时可对飞行器进行多方向变角，用于模拟正面气流和自然气流混合后与飞行器呈角度的流动状态或飞行器变向时的气流状态，使得实验更简单操作，提高实验数据的准确性。
附图说明
18.图1为本发明的剖视结构示意图；
19.图2为本发明图1中a处的放大结构示意图；
20.图3为本发明中减震组件的结构示意图；
21.图中附图标记表示为：
22.1、固定板；2、活动板；3、立柱；4、升降柱；5、限位件；6、转动杆；7、减速电机；8、传动带；9、齿圈；10、固定座；11、驱动电机；12、齿轮；13、长杆；14、延伸杆；15、定位件；16、第一连接座；17、减震组件；171、底板；172、金属柱；173、保护套；174、顶板；175、锚杆；176、刚性板；177、缓冲板；18、第二连接座。
具体实施方式
23.下面结合附图和具体实施例来对本发明进行详细的说明。
24.参见图1至图3所述的一种基于风洞实验室的防护结构，包括固定板1，所述固定板1的顶部安装有活动板2，所述活动板2的顶部安装有立柱3，所述立柱3的顶部插装有延伸至立柱3内部的升降柱4，所述升降柱4的顶部安装有减震组件17，所述减震组件17的顶部安装有第二连接座18，所述升降柱4的底部安装有位于立柱3内部的限位件5，所述活动板2的底部插装有贯穿活动板2与限位件5并延伸至升降柱4内部的转动杆6；所述活动板2底部的一端安装有减速电机7，活动板2底部的另一端通过设置固定座10安装有驱动电机11，所述减速电机7的输出端与转动杆6的底端外部通过传动带8传动连接，所述固定板1的内部固定安装有齿圈9，所述驱动电机11的输出端固定安装有位于固定座10内部且与齿圈9啮合的齿轮12，通过齿圈9与齿轮12配合使用，在驱动电机11的作用下实现活动板2的角度调整；所述活动板2顶部面的一端活动安装有长杆13，所述长杆13的顶部有插装有延伸杆14，所述长杆13的侧壁上插装有与延伸杆14外部接触的定位件15，所述延伸杆14的顶部活动安装有第一连接座16，第一连接座16与第二连接座18配合使用，以实现对飞行器模型的支撑和固定。
25.所述减震组件17包括底板171、金属柱172、保护套173、顶板174、锚杆175、刚性板176与缓冲板177，所述底板171的顶部安装有金属柱172，底板171的顶部安装有位于金属柱172外部的保护套173，所述保护套173的顶部固定安装有顶板174，所述顶板174与底板171之间通过四个锚杆175固定连接，所述保护套173的内部分别安装有刚性板176和缓冲板177，刚性板176和缓冲板177配合使用减少第二连接座18相向传递的振动，由缓冲板177产生形变将振动力进行吸收，由刚性板176提供竖向刚性，避免缓冲过程中缓冲板177形变量过大，金属柱172的设置可防止缓冲板177与刚性板176产生相对位移，并吸收侧向振动。
26.所述保护套173为弹性橡胶材质，所述刚性板176为金属板，所述缓冲板177为弹性橡胶板。
27.所述刚性板176与缓冲板177的数量相等且呈交错叠加设置，所述转动杆6与限位件5螺纹连接。
28.所述固定板1的顶部开设若干个固定孔，固定孔呈环形等角度均匀分布。
29.所述立柱3的顶部嵌设有位于升降柱4外部的导向套，所述导向套与升降柱4滑动连接，导向套的设置可以防止升降柱4在上下移动过程中发生位置的倾斜和偏移。
30.所述立柱3的内壁两侧均开设有滑槽，所述限位件5的两侧均嵌设有分别延伸至两个滑槽内部的滑轮，滑轮与滑槽的配合设置使得限位件5和升降柱4在上下移动的过程中更加灵活顺畅，且进一步起到限位的作用。
31.所述固定板1与活动板2通过平面轴承活动连接，所述转动杆6与活动板2活动连接。
32.所述长杆13与活动板2铰接，所述固定座10的左侧呈开口设置。
33.所述定位件15通过长杆13上开设的螺纹孔与长杆13连接，所述定位件15的外部设置有防滑纹。
34.本发明的工作原理：
35.该基于风洞实验室的防护结构安装在风洞实验段的地面，由固定板1与实验段地面进行固定，在使用时，首先扭松定位件15，将延伸杆14从长杆13内的伸出长度进行调整，进一步扭紧定位件15将延伸杆14进行固定，然后将飞行器模型分别与第一连接座16和第二连接座18进行安装固定，飞行器模型固定好之后通过开启减速电机7，减速电机7带动传动
带8旋转，传动带8使得转动杆6转动，从而推动限位件5与立柱3进行上下移动，直至第一连接座16和第二连接座18位于同一水平面，使得飞行器模型与地面平行，即可开始进行实验，在实验过程中，需模拟混合气流从不同方向流经飞行器模型时，开启驱动电机11带动齿轮12转动，在相互作用力的推动下，通过齿圈9推动活动板2进行小角度旋转，即可完成飞行器模型的水平角度调整，升降柱4的上下移动可直接调整飞行器模型的竖向角度，同理，可用于模拟飞行器模型在空中变向时的气流流动状态，在实验过程中，飞行器模型的振动将通过第二连接座18传导向减震组件17，由缓冲板177产生形变将振动力进行吸收，刚性板176提供竖向刚性，避免缓冲过程中缓冲板177形变量较大，金属柱172可防止缓冲板177与刚性板176产生相对位移，并吸收侧向振动，本结构稳定合理，可有效提高飞行器模型在实验时的稳定性，保护其在强气流下不产生强烈振动，降低机械碰撞产生的磨损，同时可对飞行器进行多方向变角，用于模拟正面气流和自然气流混合后与飞行器呈角度的流动状态或飞行器变向时的气流状态，使得实验更简单操作，提高实验数据的准确性。
36.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。