本發明專利技術提供了一種高超聲速脈沖風洞四自由度模型姿態調整裝置，包括固定底板、設置在固定底板上且可沿固定底板軸向滑動的水平位移調整機構、設置在水平位移調整機構上端的可在豎直方向上移動的豎直位移調整機構、設置在豎直位移調整機構上端隨豎直位移調整機構在豎直方向上下運動的且可在豎直方向上旋轉的攻角位移調整機構、設置在攻角位移調整機構上端的可水平旋轉的側滑角位移調整機構；側滑角位移調整機構的上端用于固定模型。通過水平位移調整機構調節模型的水平位移，通過豎直位移調整機構調節模型的豎直方向位移，通過攻角位移調整機構調節模型的攻角，通過側滑角位移調整機構調節模型的側滑角，從而實現模型的四自由度姿態調整。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及風洞領域，特別地，涉及一種高超聲速脈沖風洞四自由度模型姿態調整裝置。
技術介紹
高超聲速脈沖風洞廣泛的應用于導彈、高超聲速飛行器、空天飛機的模型實驗，是航空航天領域內非常重要的地面試驗設備。參加圖1，高超聲速脈沖風洞一般包括噴管1、與噴管I相通的實驗艙2、與實驗艙2相通的擴壓器3及與擴壓器連通的真空罐或引射器4 ;其中，實驗艙2是高超聲速脈沖風洞的實驗模型場所，實驗模型5和模型姿態調整裝置6安裝在實驗艙2內，實驗模型5的各種姿態變化通過模型姿態調整裝置6的動作來實現。一般可以實現實驗模型5的攻角、側滑角的變化，復雜的還可以模擬滾轉角的變化。攻角、側滑角是高超聲速脈沖風洞中實驗模型5經常需要變化的兩個自由度，主要模擬飛行器在空中的姿態變化。但目前的模型姿態調整裝置6采用電動機或液壓等機構和控制系統來調節實驗模型5的攻角、側滑角，這種結構的模型姿態調整裝置6結構復雜，使用和操作都不方便；并且故障率較高，生產成本和維護、維修費用都很高。
技術實現思路
本專利技術目的在于提供一種結構簡單且操作方便的高超聲速脈沖風洞四自由度模型姿態調整裝置。為實現上述目的，根據本專利技術的一個方面，提供了一種高超聲速脈沖風洞四自由度模型姿態調整裝置，包括固定底板、設置在固定底板上且可沿固定底板軸向滑動的水平位移調整機構、設置在水平位移調整機構上端的可在豎直方向上移動的豎直位移調整機構、設置在豎直位移調整機構上端隨豎直位移調整機構在豎直方向上下運動的且可在豎直方向上旋轉的攻角位移調整機構、設置在攻角位移調整機構上端的可水平旋轉的側滑角位移調整機構；側滑角位移調整機構的上端用于固定模型；其中水平位移調整機構包括第一驅動裝置及由第一驅動裝置驅動的沿固定底板上軸向滑動的移動平板；豎直位移調整機構包括設置在第二驅動裝置、豎直固定在移動平板上的導軌固定架及由第二驅動裝置驅動的在豎直方向上下運動的滑塊；攻角位移調整機構包括隨滑塊上下運動的攻角旋轉軸及繞攻角旋轉軸轉動的攻角旋轉板；側滑角位移調整機構包括插入攻角旋轉板內且可在攻角旋轉板上轉動的側滑角旋轉軸及隨側滑角旋轉軸轉動的側滑角旋轉板。進一步地,固定底板的上表面軸向設有多條平行的水平導軌。進一步地，水平位移調整機構還包括四個水平滑塊，水平滑塊分別固定在移動平板底面的四個邊角上，水平滑塊可移動地安裝在水平導軌上。進一步地，第一驅動裝置包括液壓泵、由液壓泵驅動的液壓油缸及安裝在液壓油缸內的活塞桿，固定底板與液壓油缸固定連接，移動平板與活塞桿鉸接。進一步地，第二驅動裝置包括設置在導軌固定架兩端的第一液壓油缸和第二液壓油缸；第一液壓油缸的活塞桿驅動滑塊沿導軌固定架上下運動；第二液壓油缸的活塞桿上鉸接攻角滑塊。進一步地，導軌固定架包括相對設置的第一導軌固定架和第二導軌固定架；第一導軌固定架和第二導軌固定架上分別設有豎直導軌，滑塊包括沿第一導軌固定架的豎直導軌滑動的第一滑塊和沿第二導軌固定架的豎直導軌滑動的第二滑塊。進一步地，第一滑塊和第二滑塊通過連接板連接。進一步地，攻角旋轉板的底面沿軸向設有攻角導軌；當攻角旋轉板轉動時，攻角滑塊沿攻角導軌滑動。進一步地，側滑角旋轉板上設有圓環通槽，側滑角旋轉板與攻角旋轉板的連接螺栓安裝在圓環通槽內。進一步地，側滑角位移調整機構還包括固定在側滑角旋轉板上的側滑角旋轉桿，側滑角旋轉桿的頂部固定連接模型支撐桿，模型固定在模型支撐桿上。本專利技術具有以下有益效果根據本專利技術的高超聲速脈沖風洞四自由度模型姿態調整裝置，通過水平位移調整機構調節模型的水平位移，通過豎直位移調整機構調節模型的豎直方向位移，通過攻角位移調整機構調節模型的攻角，通過側滑角位移調整機構調節模型的側滑角，從而實現模型的四自由度姿態調整；本專利技術的模型姿態調整裝置采用自下而上的積木式設計，自下而上依次為水平位移調整機構、豎直位移調整機構、攻角位移調整機構、側滑角位移調整機構，這種結構設計使得各調整機構之間相對比較獨立，相互之間干擾少，結構簡單、操作方便；這種結構的模型姿態調整裝置加工、維修、維護方便，沒有復雜的控制單元，發生故障的幾率較低。除了上面所描述的目的、特征和優點之外，本專利技術還有其它的目的、特征和優點。下面將參照圖，對本專利技術作進一步詳細的說明。附圖說明構成本申請的一部分的附圖用來提供對本專利技術的進一步理解，本專利技術的示意性實施例及其說明用于解釋本專利技術，并不構成對本專利技術的不當限定。在附圖中圖1是現有技術的聞超聲速脈沖風洞的不意圖；圖2是本專利技術優選實施例的高超聲速脈沖風洞四自由度模型姿態調整裝置的立體結構示意圖；圖3是本專利技術優選實施例的高超聲速脈沖風洞四自由度模型姿態調整裝置的主視不意圖；圖4是圖3的第二狀態示意圖；圖5是圖3的俯視示意圖；圖6是本專利技術優選實施例的側滑角位移調整機構的立體結構示意圖7是圖6所示的主視示意圖；圖8是本專利技術優選實施例的側滑角位移調整機構的結構示意圖；以及圖9是圖8的A向示意圖。具體實施例方式以下結合附圖對本專利技術的實施例進行詳細說明，但是本專利技術可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。參見圖2，本專利技術的優選實施例提供了一種高超聲速脈沖風洞四自由度模型姿態調整裝置，包括固定底板10、設置在固定底板10上且可沿固定底板10軸向滑動的水平位移調整機構20、設置在水平位移調整機構20上端的可在豎直方向上移動的豎直位移調整機構30、設置在豎直位移調整機構30上端隨豎直位移調整機構30在豎直方向上下運動的且可在豎直方向上旋轉的攻角位移調整機構40、設置在攻角位移調整機構40上端的可水平旋轉的側滑角位移調整機構50 ;側滑角位移調整機構50的上端用于固定模型60 ;其中水平位移調整機構20包括第一驅動裝置21及由驅動裝置21驅動的沿固定底板10上軸向滑動的移動平板22 ;豎直位移調整機構30包括設置在第二驅動裝置31、豎直固定在移動平板22上的導軌固定架32及由第二驅動裝置31驅動的在豎直方向上下運動的滑塊33 ；攻角位移調整機構40包括固定在滑塊33且隨滑塊33上下運動的攻角旋轉軸41及繞攻角旋轉軸41轉動的攻角旋轉板42 ;側滑角位移調整機構50包括插入攻角旋轉板42內且可在攻角旋轉板42上轉動的側滑角旋轉軸51 (圖2未示出)及隨側滑角旋轉軸51轉動的側滑角旋轉板52。根據本專利技術的模型姿態調整裝置，通過水平位移調整機構20調節模型60的水平位移，通過豎直位移調整機構30調節模型60的豎直方向位移，通過攻角位移調整機構40調節模型60的攻角，通過側滑角位移調整機構50調節模型60的側滑角，從而實現模型60的四自由度姿態調整；本專利技術的模型姿態調整裝置采用自下而上的積木式設計，自下而上依次為水平位移調整機構20、豎直位移調整機構30、攻角位移調整機構40、側滑角位移調整機構50，這種結構設計使得各調整機構之間相對比較獨立，相互之間干擾少，結構簡單、操作方便。固定底板10的上表面沿軸向設有多條平行的水平導軌11，水平導軌11上設有多個螺栓孔。在本實施方式中，水平導軌11為兩條。結合參見圖3，水平位移調整機構20包括第一驅動裝置21及由第一驅動裝置21驅動的沿固定底板10的軸向滑動的移動平板22 ;移動平板22的底面設有水平滑塊23。在本實施方式中，移動平板22的底面的四個邊角上分別設有一本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種高超聲速脈沖風洞四自由度模型姿態調整裝置，其特征在于，包括固定底板（10）、設置在所述固定底板（10）上且可沿所述固定底板（10）軸向滑動的水平位移調整機構（20）、設置在所述水平位移調整機構（20）上端的可在豎直方向上移動的豎直位移調整機構（30）、設置在所述豎直位移調整機構（30）上端隨所述豎直位移調整機構（30）在豎直方向上下運動的且可在豎直方向上旋轉的攻角位移調整機構（40）、設置在所述攻角位移調整機構（40）上端的可水平旋轉的側滑角位移調整機構（50）；所述側滑角位移調整機構（50）的上端用于固定模型（60）；其中所述水平位移調整機構（20）包括第一驅動裝置（21）及由所述第一驅動裝置（21）驅動的沿所述固定底板（10）上軸向滑動的移動平板（22）；所述豎直位移調整機構（30）包括設置在第二驅動裝置（31）、豎直固定在所述移動平板（22）上的導軌固定架（32）及由所述第二驅動裝置（31）驅動的在豎直方向上下運動的滑塊（33）；所述攻角位移調整機構（40）包括隨所述滑塊（33）上下運動的攻角旋轉軸（41）及繞所述攻角旋轉軸（41）轉動的攻角旋轉板（42）；所述側滑角位移調整機構（50）包括插入所述攻角旋轉板（42）內且可在所述攻角旋轉板（42）上轉動的側滑角旋轉軸（51）及隨所述側滑角旋轉軸（51）轉動的側滑角旋轉板（52）。...
【技術特征摘要】
1.一種高超聲速脈沖風洞四自由度模型姿態調整裝置，其特征在于，包括固定底板(10)、設置在所述固定底板(10)上且可沿所述固定底板(10)軸向滑動的水平位移調整機構(20)、設置在所述水平位移調整機構(20)上端的可在豎直方向上移動的豎直位移調整機構(30)、設置在所述豎直位移調整機構(30)上端隨所述豎直位移調整機構(30)在豎直方向上下運動的且可在豎直方向上旋轉的攻角位移調整機構(40)、設置在所述攻角位移調整機構(40)上端的可水平旋轉的側滑角位移調整機構(50);所述側滑角位移調整機構(50)的上端用于固定模型(60);其中 所述水平位移調整機構(20 )包括第一驅動裝置(21)及由所述第一驅動裝置(21)驅動的沿所述固定底板(10)上軸向滑動的移動平板(22)； 所述豎直位移調整機構(30)包括設置在第二驅動裝置(31)、豎直固定在所述移動平板(22)上的導軌固定架(32)及由所述第二驅動裝置(31)驅動的在豎直方向上下運動的滑塊(33)； 所述攻角位移調整機構(40) 包括隨所述滑塊(33)上下運動的攻角旋轉軸(41)及繞所述攻角旋轉軸(41)轉動的攻角旋轉板(42)； 所述側滑角位移調整機構(50)包括插入所述攻角旋轉板(42)內且可在所述攻角旋轉板(42)上轉動的側滑角旋轉軸(51)及隨所述側滑角旋轉軸(51)轉動的側滑角旋轉板(52)。2.根據權利要求1所述的模型姿態調整裝置，其特征在于，所述固定底板(10)的上表面軸向設有多條平行的水平導軌(11)。3.根據權利要求2所述的模型姿態調整裝置，其特征在于，所述水平位移調整機構(20)還包括四個水平滑塊(23)，所述水平滑塊(23)分別固定在所述移動平板(22)底面的四個邊角上，所述水平滑塊(23 )可移動地安裝在所述水平導軌(11)上。4.根據權利要求3所述的模型姿態調整裝置，其特征在于，所述第一驅...
【專利技術屬性】
技術研發人員：周勇為，易仕和，葛勇，陸小革，陳植，王小虎，
申請(專利權)人：中國人民解放軍國防科學技術大學，
類型：發明
國別省市：
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