本技術屬于風洞試驗設備領域，涉及一種大跨度風洞三維移動測量架。

背景技術：

1、風洞，是以人工的方式產生并且控制氣流，以模擬試驗件周圍氣體的流動，并可量度氣流對試驗件的作用以及觀察物理現象的一種試驗設備，它是進行空氣動力實驗最常用、最有效的工具。風洞實驗時，常將模型或實物固定在風洞內，使氣體流過模型，通過測量模型及模型周圍的相關參數得到對模型原型的實驗評價。

2、通常情況下，模型的特性尺寸越大，風洞試驗的re數越高，風洞試驗的氣動特性與試驗件在自然狀態(tài)下的氣動特性就越接近，風洞試驗的試驗結果就越準確。增大模型的特性尺寸，也就相應增大了風洞的試驗段尺寸，需要采用更大跨度的三維移動測量架對風洞進行風速測量。

3、專利cn102175417a(風洞洞體空間定位測試架)設計的風洞三維移測架采用長程刻度帶定位移測架空間位置，導軌鎖緊方式固定傳感器測試位置，但仍需手動定位移動測量架，操作較為復雜。

4、專利cn102692312a實現了測量桿的二維自由移動，搭配測量桿上測量設備的布置，實現準三維的風洞測量要求，提高了移測架的自動測量能力，但難以應用于大跨度風洞三維移測架，同時準三維的測量方案仍然較為繁瑣。

5、專利cn111198089a采用伺服電機驅動絲杠方案實現風洞數據的三維測量，但絲杠傳動方案不適用與大跨度風洞三維移測架，較大尺寸的絲杠加工較為困難，且驅動較為困難，驅動效率較低。

6、現有技術中，風洞移動測試架主要用于配合風洞需求，在風洞試驗段各個位置進行風速、風壓等數據測量，確定風洞試驗段的均勻風場范圍及數據參數，確保風洞試驗的準確性。目前常用的風洞移動測量架均難以實現大尺寸試驗段風洞的測量需求，當風洞尺寸增加之后，會導致三維移動測量架所需驅動功率急劇增加，甚至難以驅動。同時，當風洞三維移動測量架在進行大尺寸移動之后，還需保持在測量狀態(tài)下的穩(wěn)定性，避免風速激勵與三維移動測量架結構耦合之后對試驗測量造成影響。

技術實現思路

1、本實用新型的目的：提供一種大跨度風洞三維移動測量架，用于解決目前常用的風洞移動測量架均難以實現大尺寸試驗段風洞的測量需求，當風洞尺寸增加之后，會導致三維移動測量架所需驅動功率急劇增加，甚至難以驅動的問題，同時，當風洞三維移動測量架在進行大尺寸移動之后，本實用新型可以保持在測量狀態(tài)下的穩(wěn)定性，避免風速激勵與三維移動測量架結構耦合之后對試驗測量造成影響。

2、鑒于上述目的，本實用新型采用以下的技術方案來實現。

3、一種大跨度風洞三維移動測量架，包括軸向軌道1、導向滑車2、動力滑車3、橫向軌道4、橫向滑車5、豎向軌道6和電磁鐵組件7，導向滑車2、動力滑車3分別固定在橫向軌道4兩端，導向滑車2、動力滑車3分別與軸向軌道1滑動配合，橫向軌道4可驅動導向滑車2、動力滑車3運動，并通過導向滑車2、動力滑車3的運動帶動橫向軌道4在軸向軌道1上沿軸向滑動，豎向軌道6頂端與橫向滑車5固定連接，橫向滑車5與橫向軌道4滑動配合，橫向滑車5可帶動豎向軌道6在橫向軌道4上沿橫向滑動，電磁鐵組件7固定連接在豎向軌道6底端，用于與風洞內壁面配合。

4、進一步，軸向軌道1包括與導向滑車2滑動配合的左側軸向軌道，以及與動力滑車3滑動配合的右側軸向軌道；

5、左側軸向軌道包括軸向h型鋼1-1，h型鋼1-1下部左側設置軸向v型導軌1-2，右側設置軸向平型導軌1-3；

6、右側軸向軌道包括軸向h型鋼1-1，h型鋼1-1下部左側設置軸向平型導軌1-3，軸向h型鋼1-1底部固定連接有軸向拖鏈吊鉤1-4，軸向拖鏈吊鉤1-4上放置有軸向電纜拖鏈1-5。

7、進一步，導向滑車2包括導向車輪架2-1，所述的導向車輪架2-1包括與橫向軌道4左端螺栓連接的橫向架板，以及兩塊對稱設置在橫向架板上的豎向架板，其中一塊豎向架板上設置有v型滾輪2-2，另一端豎向架板上設置導向平型滾輪2-3，導向平型滾輪2-3上連接有導向傳動軸2-4，導向傳動軸2-4穿過豎向架板與橫向軌道4的傳動軸4-5連接；

8、左側軸向軌道的軸向h型鋼1-1設置在兩塊豎向架板之間，左側軸向軌道軸向h型鋼1-1左側的軸向v型導軌1-2與v型滾輪2-2滑動配合，右側的軸向平型導軌1-3與導向平型滾輪2-3滑動配合。

9、進一步，動力滑車3包括動力車輪架3-1、動力平型滾輪3-2、動力傳動軸3-3，動力車輪架3-1為l形結構，包括了水平部分和豎直部分，水平部分與橫向軌道4右端螺栓連接，豎直上設置動力平型滾輪3-2，動力平型滾輪3-2上連接有動力傳動軸3-3，動力傳動軸3-3與橫向軌道4的傳動軸4-5連接；

10、動力平型滾輪3-2與右側軸向軌道的軸向h型鋼1-1上的軸向平型導軌1-3滑動配合。

11、進一步，橫向軌道4包括兩個橫向h型鋼4-1、矩形鋼4-2、橫向v型導軌4-3、橫向平型導軌4-4、傳動軸4-5、橫向拖鏈吊鉤4-6、橫向電纜拖鏈4-7、軸向驅動電機4-8、橫向整流罩4-9；

12、兩個橫向h型鋼4-1平行布置，之間通過矩形鋼4-2連接，其中一個橫向h型鋼4-1一面設置橫向整流罩4-9，另一側設置橫向v型導軌4-3，另一個橫向h型鋼4-1靠近橫向v型導軌4-3一側設置橫向平型導軌4-4，遠離橫向v型導軌4-3一側設置有橫向的傳動軸4-5，傳動軸4-5兩端通過聯(lián)軸器分別與導向傳動軸2-4、動力傳動軸3-3連接，軸向驅動電機4-8輸出軸通過聯(lián)軸器與傳動軸4-5連接，驅動傳動軸4-5轉動，從而通過傳動軸4-5帶動導向傳動軸2-4、動力傳動軸3-3轉動，導向傳動軸2-4驅動導向平型滾輪2-3轉動，動力傳動軸3-3驅動動力平型滾輪3-2轉動；

13、設置有橫向平型導軌4-4的橫向h型鋼4-1下部連接有橫向拖鏈吊鉤4-6，橫向電纜拖鏈4-7放置在橫向拖鏈吊鉤4-6上。

14、進一步，橫向滑車5包括橫向車輪架5-1、橫向平型滾輪5-2、橫向v型滾輪5-3、橫向驅動電機5-4；橫向車輪架5-1兩側分別設置有橫向平型滾輪5-2和橫向v型滾輪5-3，橫向平型滾輪5-2與橫向軌道4的橫向平型導軌4-4滑動配合，橫向v型滾輪5-3與橫向軌道4的橫向v型導軌4-3滑動配合；橫向車輪架5-1中部設置橫向驅動電機5-4，橫向驅動電機5-4通過聯(lián)軸器與橫向v型滾輪5-3連接，驅動橫向v型滾輪5-3沿橫向軌道4運動。

15、進一步，豎向軌道6包括豎向驅動電機6-1、電機支架6-2、絲杠6-3、直線滑軌6-4、風速儀安裝架6-5、豎向整流罩6-6；

16、電機支架6-2頂部通過螺栓與橫向車輪架5-1連接，底部設置有連接板6-7；

17、絲杠6-3設置在電機支架6-2后端，直線滑軌6-4有兩條，分別設置在電機支架6-2左右兩側，豎向驅動電機6-1設置于電機支架6-2頂部，豎向驅動電機6-1輸出軸與絲杠6-3連接，驅動絲杠6-3轉動，風速儀安裝架6-5中部與絲杠6-3螺紋連接，風速儀安裝架6-5兩端分別與兩條直線滑軌6-4滑動配合，絲杠6-3轉動時，風速儀安裝架6-5可沿絲杠6-3以及直線滑軌6-4上下移動，電機支架6-2前端安裝豎向整流罩6-6。

18、進一步，電磁鐵組件7包括彈簧7-1、導向桿7-2、固定螺栓7-3、電磁鐵7-4；

19、電磁鐵7-4通過固定螺栓7-3安裝于固定板7-5底部，導向桿7-2有兩條，分別設置在固定板7-5上，頂部穿過豎向軌道6的連接板6-7，與連接板6-7間隙配合，導向桿7-2頂部設置螺母，彈簧7-1套接在導向桿7-2上端，且彈簧7-1位于螺母與連接板6-7之間，當電磁鐵7-4不通電時，電磁鐵7-4僅受重力作用，與風洞內壁面具有一定間隙，不影響移動測量架沿橫向和軸向的運動；當移動測量架移動到位后，電磁鐵7-4通電，產生吸力，與風洞內壁面緊貼固定，電磁鐵7-4帶動導向桿7-2向下運動，此時在連接板6-7的限位作用下，彈簧7-1處于壓縮狀態(tài)，實現移動測量架豎向軌道6的固定和支撐。

20、本實用新型的有益效果：

21、1、大跨度風洞三維移動測量架采用滑車沿軌道行走移動方式，控制了移動部分的質量，降低了移動測量架的驅動功率，提高了移動測量架的能量使用效率。

22、2、大跨度風洞三維移動測量架在迎風面上增加了整流罩，降低了移動測量架對風洞試驗氣流的阻力損失，降低了移動測量架對風洞試驗的影響，提高了風洞試驗的準確性。

23、3、大跨度風洞三維移動測量架在豎向導軌底部安裝了電磁鐵結構，增加了豎向導軌的支撐點，提高了豎向導軌的穩(wěn)定性，保證了移動測量架風速測量過程的準確性。