一种电动可调式汽车风洞实验模型支撑装置的制作方法

本实用新型属于汽车风洞试验领域，具体涉及一种电动可调式汽车风洞试验模型支撑装置。

背景技术：

汽车风洞试验可以得到试验模型周围气流的流动情况以及相互之间的作用，为汽车空气动力学研究提供试验依据。汽车风洞试验中，试验模型的固定非常重要。支撑装置可以为试验模型提供稳定的支撑，对于试验过程的安全性，试验数据的准确性，试验的精度等都起着重要的作用，因此，试验模型支撑装置是风洞试验的一个重要部件。对于支撑装置，在设计时，一方面需要考虑到该装置的刚度和强度以及试验过程中该装置的振动问题，保证试验模型固定的稳定性和安全性，另一方面需要考虑到操作的便捷性，方便调节和模型的装卸。现有的支撑装置具有装卸方便、结构简单等优点，但是调节起来费时费力，工作量大，且难以保证准确性，存在一定的弊端。因此，有必要设计一款方便调节、调节准确的支撑装置。

中国专利文献CN102798510A，一种汽车风洞试验模型支撑装置，属于汽车风洞实验设备。其主要特征在于：所述移动臂丝杠后轴承、移动臂后支撑体、移动臂丝杠轴承和移动臂丝杠前轴承组成移动臂后支撑，移动臂后支撑与移动臂套筒通过螺栓相连；所述移动臂套筒和移动臂前支撑通过螺栓相连；所述移动臂与托板接头通过螺栓相连；所述托板接头与托板组件通过螺栓相连；所述移动臂丝母接头与移动臂相连；所述移动壁套筒落在底座中间开的凹槽中且通过焊接相连；所述底座、底板和U型底板通过螺栓与天平支架相连。本发明具有对流场干扰小，轴向可伸缩范围大，重量轻，操作使用方便等优点。

中国专利文献CN205091113U，高度可调式汽车风洞试验模型固定支撑装置属于汽车风洞试验技术领域，本实用新型中螺纹柱底端固接于底座正面中心，螺纹柱的外螺纹自下而上顺序与螺母Ⅱ和高度调节螺母的内螺纹螺纹连接；高度调节螺母上部凸台内圆壁与防干涉轴承外圈过盈配合，螺栓Ⅰ下部的圆柱外圈与防干涉轴承内圈过盈配合，螺栓Ⅰ上部与螺母Ⅰ螺纹连接；螺栓Ⅱ经底座的螺栓孔Ⅰ与螺母Ⅲ螺纹连接；螺栓Ⅲ经底座的螺栓孔Ⅱ与螺母Ⅳ螺纹连接；本实用新型可在汽车模型固定以后转动高度调整螺母，从而轻松调整汽车模型的离地高度，且支撑稳定可靠、结构简单、操作方便、加工成本低。

中国专利文献CN205049311U，本实用新型公开了一种用于高速风洞试验的支撑装置，用于在高速风洞中对飞机模型提供支撑。所述用于高速风洞试验的支撑装置包括一个垂直设置的支撑柱；一个可拆卸地固定于所述支撑柱上的底座；可以在水平面内转动的第一折臂和第二折臂，可以在竖直面内转动的第三折臂和滚转支臂。所述第一折臂、第二折臂、第三折臂以及滚转支臂的长度比值为5：4：3：1。所述飞机模型支撑于所述滚转支臂的末端。本实用新型所提供的用于高速风洞试验的支撑装置提供了速风洞环境下对飞机模型的多姿态灵活控制与支撑。

通过上述专利文献的描述可知，目前国内关于汽车风洞试验模型支撑装置的专利虽然有很多，但是大多数都是手动调节，调节费时费力，不够准确，所以需要一种电动准确调节的汽车风洞试验模型支撑装置。

技术实现要素：

本实用新型设计开发了一种电动可调式汽车风洞实验模型支撑装置。实现了汽车风洞实验模型支撑装置的电动化，提高支撑装置高度调节的效率化和准确性。

本实用新型提供的技术方案为：

一种电动可调式汽车风洞实验模型支撑装置，包括：

竖直设置的支撑架；以及

导轨，其两端具有两个平行凸起，侧面设有凹槽，并沿着所述支撑架的轴向固定在所述支撑架上；

电机，其固联于所述导轨下端凸起的下面；

丝杠，其可旋转的支撑在所述导轨的两个凸起之间，并且能够随着所述电机的驱动而转动；

支撑座，其中心具有通孔，套设在所述丝杠上；

丝杠螺母，其固定在所述支撑座的上表面或者下表面，所述丝杠穿过所述丝杠螺母，所述丝杠螺母和丝杠螺纹配合；

锁止螺母，其设置在所述凹槽内，能够沿着所述凹槽移动；

弹簧片，其固定在锁止螺母侧面，并且呈现弧形半包围所述锁止螺母；

U型支架，其固定在所述支撑座的下表面或者上表面，并且外伸端具有通孔；

其中，当需要锁止支撑座时，螺栓连接所述锁止螺母和U型支架的外伸端。

优选的是，还包括刻度尺，通过铆钉固定于所述支撑架上。

优选的是，所述支撑座，其为四方体，侧面刻有中心基准线，并且与所述刻度尺相对应。

优选的是，还包括横向支撑，所述横向支撑沿着水平方向固定连接所述支撑座。

优选的是，还包括圆柱形横向连接件，其沿着水平方向固定连接所述的横向支撑。

优选的是，还包括天平支架和底座，所述天平支架一端固定与所述底座上，所述支撑架与所述天平支架的另一端固定连接。

优选的是，所述横向支撑上表面具有多个沉头孔；所述横向连接件具有轴向中心孔。

本实用新型与现有技术相比较所具有的有益效果：

本实用新型主要是提供一种电动可调式汽车风洞试验模型支撑装置，实现模型固定的同时，可通过支撑装置高度的电动连续可调实现模型离地间隙调节的便捷性，增强装置的实用性能。

附图说明

图1为本实用新型在试验应用时的总体布置图。

图2为本实用新型所述结构示意图。

图3为本实用新型所述丝杠滑轨装置的结构示意图。

图4为本实用新型所述支撑架的结构示意图。

图5为本实用新型所述横向支撑装置的结构示意图。

图6为本实用新型所述机械锁止装置的锁止螺母的结构示意图。

图7为本实用新型所述锁止螺母设置于凹槽中的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图2所示，本实用新型所述一种电动可调式汽车风洞试验模型支撑装置包括：支撑架1，伺服电机2，导轨3，丝杠4，支撑座7，横向支撑6，横向连接件5，机械锁止装置9，刻度尺8，丝杆螺母12等。

如图1所示，在进行风洞试验时，整个装置通过支撑架1底部设置的四个沉头孔和与天平11相连接的连接支座10上设置的四个螺纹孔实现与六分力天平11的连接，并保证完全固定，保证试验模型支撑的可靠性；本装置由于和连接支座10相连接，而支座10是可以调节的，所以可以满足不同轴距汽车试验模型的需要；丝杠滑轨装置通过导轨3上设置的10个沉头孔和支撑架1上对应的螺纹孔进行螺栓固定，电机2带动丝杠4转动，将丝杠4的转动转变为丝杠螺母12的上下直线运动，丝杠螺母12上设置的六个沉头孔与支撑座7下部设置的六个螺纹孔相对应连接，丝杠螺母12带动支撑座7沿着丝杠4轴向运动，实现本装置的高度的电动调节，从而调节试验模型的离地间隙，支撑座7上设置有中心基准线，可通过与支撑架1上刻度尺8的刻度线对应，实现高度的准确调节，同时设有机械锁止装置9，调整好位置后，保证位置不变，保证试验的准确性，如图6所述，机械锁止装置9通过螺栓固定于支撑座7下部，与支撑座同时沿着丝杠4运动，侧面与导轨3相连，调整好位置后，通过两边开的沉头孔和放置在导轨3侧面凹槽内的螺母进行螺栓固定，实现锁止的作用；横向连接装置是由横向支撑6和横向连接件5 组成，横向支撑6上可根据需要安装不同的横向连接件5，实现不同模型的试验需要，横向支撑6通过底部设置的4个沉头孔和丝杠滑轨装置的支撑座 7上对应的螺纹孔进行螺栓固定。

如图3所示，丝杠滑轨装置由电机2，导轨3，丝杠4和支撑座7组成。电机2带动丝杠4转动，丝杠4将旋转运动转换为支撑座7的直线运动，从而达到高度调节的目的；电机2转速可调，可实现粗调和精调；支撑座7上设有中心刻度线，通过与支撑架1上刻度尺8的刻度线对应，可实现准确调节；导轨3侧面开有凹槽，方便螺母的放置，用来固定机械锁止机构9；导轨3底面设有多个沉头孔，便于丝杠滑轨装置与支撑架1相固定。

如图4所示，支撑架1是T字形钢，底面设有四个沉头孔，便于其与连接支座10相连接；侧面设有多个螺纹孔，用于固定丝杠滑轨装置；侧面开有凹槽，里面可放置螺母，可在试验需要时固定较大型号的机械锁止装置9。

如图5所示，横向支撑装置由横向支撑6和横向连接件5组成，横向支撑装置用来支撑试验模型，通过横向连接件5与试验模型连接；横向连接件 5可根据不同试验模型的需求，换成不同形式的连接件；横向支撑6上设置有多排螺纹孔，便于横向距离的调节，满足不同试验模型的需要；横向支撑 6上设置有4个沉头孔，方便其与丝杠滑轨装置相连接。

作为进一步的优选，天平11位T型支架结构，T型上端的法兰面用于连接支撑座7；T型的竖直部分包括水平仪，天平11用于调节水平状态。

支撑架1的下面具有法兰面，用于和天平11的法兰面配合，形成固定。

作为进一步的优选，如图3、图6所示，机械锁止装置9包括U型支架、锁止螺母和弹簧片；U型支架固定在支撑座1的上表面或者下表面，如图7 所示，锁止螺母设置在导轨侧面的凹槽中，锁止螺母在不锁止的状态，能够沿着凹槽上下移动；弹簧片固定在锁止螺母的侧面，弹簧片呈现弯曲的弧形，半包围锁止螺母，弹簧片和锁止螺母一体运动；在不锁止的状态，弹簧片和凹槽侧壁和底面存在间隙或者及时无间隙挤压力也很小，锁止螺母能够正常上下移动；U型支架的两个外伸端都具有通孔，固定在支撑座1的上表面或者下表面上；当电机2运动带动丝杠4运动，从而使支撑座1运动，当支撑座1到达合适的位置，需要锁止时，把锁止螺母沿着凹槽轴向运动，调整到和U型支架之间对应的位置，用螺栓穿过U型支架外伸端的通孔，并且旋转拧入锁止螺母，随着螺栓的逐渐拧入，螺栓的拧入端挤压弹簧片，使弹簧片向凹槽的底面和/或侧壁靠近并接触，弹簧片逐渐挤压凹槽侧壁和/或底面，弹簧片形成挤压力，增加了摩擦力，形成锁止从而保持支撑座不变。

作为进一步的优选，实际上，机械锁止装置9不是必须的。可以采用现有技术中的大扭矩抱闸式伺服电机，当需要锁止时候，电机断电从而使丝杠不再能够转动。

在不背离本实用新型本质的情况下，可将电动可调式汽车风洞试验模型支撑装置的结构布置和尺寸做相应的改动，但可这改动都应该属于本实用新型所属的权利要求保护范围之内。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。