[發(fā)明專利]一種用于粒子圖像測(cè)速的移動(dòng)定位裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610004948.3
• 申請(qǐng)日: 2016-01-05
• 公開（公告）號(hào): CN105675918B
• 公開（公告）日: 2019-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段炎沖;陳啟剛;曹列凱;王興奎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): G01P5/26
• 分類號(hào): G01P5/26
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 廖元秋

1.一種用于粒子圖像測(cè)速的移動(dòng)定位裝置，該裝置用于安裝粒子圖像測(cè)速的激光器和PIV相機(jī)，該裝置包括支撐框架、升降系統(tǒng)、移動(dòng)定位平臺(tái)、激光器安裝口、相機(jī)安裝平臺(tái)；其中，升降系統(tǒng)安裝在支撐框架上，能沿垂直方向移動(dòng)；移動(dòng)定位平臺(tái)安裝在升降系統(tǒng)上，跟隨升降系統(tǒng)垂向移動(dòng)，并可沿長(zhǎng)度方向水平移動(dòng)；在移動(dòng)定位平臺(tái)的面板中部設(shè)置鏤空區(qū)域作為激光器安裝口，用于安裝PIV激光片光源；相機(jī)安裝平臺(tái)包括兩組,對(duì)稱設(shè)置在移動(dòng)定位平臺(tái)兩端，用于架設(shè)PIV相機(jī)；激光器安裝口及相機(jī)安裝平臺(tái)可跟隨移動(dòng)定位平臺(tái)作二維移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)雙自由度移動(dòng)定位功能。

2.如權(quán)利要求1所述用于粒子圖像測(cè)速的移動(dòng)定位裝置，其特征在于，所述支撐框架由下框、上框、以及四根連接下框、上框的垂向?qū)к墭?gòu)成；上框和下框采用矩形不銹鋼管焊接而成，每根垂向?qū)к墳闈L珠絲桿螺桿，兩端分別固定在上框和下框的四個(gè)角，用于安裝升降系統(tǒng)。

3.如權(quán)利要求2所述用于粒子圖像測(cè)速的移動(dòng)定位裝置，其特征在于，所述升降系統(tǒng)包括基座、固定在基座四周下方的四個(gè)垂向傳動(dòng)結(jié)構(gòu)、四個(gè)輔助傳動(dòng)結(jié)構(gòu)、與四個(gè)垂向傳動(dòng)結(jié)構(gòu)和四個(gè)輔助傳動(dòng)結(jié)構(gòu)咬合成一體的傳動(dòng)鏈條；其中，所述基座為矩形不銹鋼管焊接成的矩形框架，底面焊接兩個(gè)不銹鋼條，用于安裝垂向傳動(dòng)結(jié)構(gòu)和輔助傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，每個(gè)不銹鋼條上有兩個(gè)鉆孔，供支撐框架的垂向?qū)к壨ㄟ^。

4.如權(quán)利要求3所述用于粒子圖像測(cè)速的移動(dòng)定位裝置，其特征在于，所述每個(gè)垂向傳動(dòng)結(jié)構(gòu)包括滾珠絲桿螺母、驅(qū)動(dòng)鏈輪、下部推力軸承、上部推力軸承、軸承支撐板、四根螺絲，滾珠絲桿螺母外側(cè)上部為雙側(cè)切邊圓柱形，下部為圓柱形，內(nèi)徑設(shè)有與支撐框架的垂向?qū)к壜菁y相螺合的內(nèi)螺紋，驅(qū)動(dòng)鏈輪同軸焊接在滾珠絲桿螺母下部外側(cè)圓柱面上，與滾珠絲桿螺母同步轉(zhuǎn)動(dòng)，上部推力軸承、下部推力軸承依次同軸安裝在滾珠絲杠螺母端蓋的上、下表面，接觸面焊接，下部推力軸承的底面固定在軸承支撐板中心，軸承支撐板中部設(shè)有鉆孔，以使?jié)L珠絲桿螺母下部圓柱通過，軸承支撐板并通過四根螺絲與升降系統(tǒng)的基座連接，使上部推力軸承的上表面與基座緊密貼合；傳動(dòng)鏈條與驅(qū)動(dòng)鏈輪咬合連接，帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)鏈輪及滾珠絲桿螺母轉(zhuǎn)動(dòng)并產(chǎn)生軸向推力，經(jīng)上部推力軸承及下部推力軸承，推動(dòng)升降系統(tǒng)沿垂直方向移動(dòng)；輔助傳動(dòng)結(jié)構(gòu)與傳動(dòng)鏈條咬合連接，用于加緊鏈條；所述輔助傳動(dòng)結(jié)構(gòu)包括輔助鏈輪、軸承以及不銹鋼軸，輔助鏈輪裝有軸承，通過不銹鋼軸與升降系統(tǒng)的基座連接。

5.如權(quán)利要求1所述用于粒子圖像測(cè)速的移動(dòng)定位裝置，其特征在于，所述移動(dòng)定位平臺(tái)包括面板、齒條、兩根水平導(dǎo)軌、四個(gè)直線軸承、水平定位結(jié)構(gòu)，其中，每根水平導(dǎo)軌為不銹鋼圓柱，兩端焊接在基座的內(nèi)表面，每根水平導(dǎo)軌上安裝兩個(gè)直線軸承，直線軸承固定在面板下表面；面板安裝在直線軸承的上表面，可沿水平導(dǎo)軌直線移動(dòng)；齒條安裝在面板上表面一側(cè)，與水平定位結(jié)構(gòu)連接。

6.如權(quán)利要求5所述用于粒子圖像測(cè)速的移動(dòng)定位裝置，其特征在于，所述水平定位結(jié)構(gòu)包括手輪、轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)軸固定塊、水平定位齒輪、鎖緊螺絲；其中，水平定位齒輪與齒條嚙合，轉(zhuǎn)軸兩端分別與水平定位齒輪、手輪連接，中部安裝在轉(zhuǎn)軸固定塊中，轉(zhuǎn)軸固定塊下端固定安裝在升降系統(tǒng)的基座上，在轉(zhuǎn)軸固定塊上表面鉆孔并攻絲與轉(zhuǎn)軸接觸；轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，水平定位齒輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)并通過齒條驅(qū)動(dòng)面板水平移動(dòng)，擰緊鎖緊螺絲，手輪及面板位置得到固定，從而實(shí)現(xiàn)移動(dòng)定位平臺(tái)的移動(dòng)和定位功能。

7.如權(quán)利要求1所述用于粒子圖像測(cè)速的移動(dòng)定位裝置，其特征在于，所述相機(jī)安裝平臺(tái)有兩個(gè)，對(duì)稱設(shè)置在移動(dòng)定位平臺(tái)兩端，每個(gè)平臺(tái)均包括三個(gè)微調(diào)組合桿、一塊面板，每個(gè)微調(diào)組合桿上部及下部分別為螺桿，中部為螺母，螺母分別與上下螺桿螺紋配合連接；三個(gè)微調(diào)組合桿的下端面呈三角形固定在移動(dòng)定位平臺(tái)的面板上表面，上端面固定在面板的下底面；通過旋轉(zhuǎn)螺母，面板可小幅度升降，從而實(shí)現(xiàn)相機(jī)安裝平臺(tái)的微調(diào)。