[發明專利]一種水槽三軸定位測量裝置及方法

在審

• 申請號: 202010136373.7
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN111366748A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 張斌;王小凡;馬旭東;劉興年
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: G01P5/24
• 分類號: G01P5/24
• 代理公司: 成都玖和知識產權代理事務所(普通合伙) 51238
• 代理人: 胡琳梅

1.一種水槽三軸定位測量裝置，其特征在于，包括水槽(1)、三軸定位組件(2)、控制組件(3)和多普勒流速儀；

所述三軸定位組件(2)架設于所述水槽(1)上方，所述控制組件(3)和多普勒流速儀均安裝在所述三軸定位組件(2)上，所述三軸定位組件(2)與所述控制組件(3)電連接。

2.如權利要求1所述的水槽三軸定位測量裝置，其特征在于，所述三軸定位組件(2)包括X軸定位機構(21)、Y軸定位機構(22)和Z軸定位機構(23)；

所述X軸定位機構(21)安裝在所述水槽(1)長度方向，所述Y軸定位機構(22)安裝在所述X軸定位機構(21)上且與所述水槽(1)長度方向垂直，所述Z軸定位機構(23)豎直安裝在所述Y軸定位機構(22)上。

3.如權利要求2所述的水槽三軸定位測量裝置，其特征在于，所述X軸定位機構(21)包括齒條(211)、齒輪(212)、X向傳桿(213)、X向電機(214)和同步帶(215)；

所述齒條(211)安裝在水槽(1)兩側壁頂端面外側，并沿水槽(1)長度方向布置，所述齒輪(212)與所述齒條(211)嚙合，所述X向傳桿(213)兩端均固定連接所述齒輪(212)，所述X向電機(214)固定安裝在所述Y軸定位機構(22)上，且動力輸出端通過同步帶(215)與所述X向傳桿(213)連接。

4.如權利要求3所述的水槽三軸定位測量裝置，其特征在于，所述X軸定位機構(21)還包括導軌(216)和導軌滑塊(217)；所述導軌(216)安裝在水槽(1)兩側壁頂端面內側，并沿水槽(1)長度方向布置，所述導軌滑塊(217)頂端固定連接所述Y軸定位機構(22)，底端滑動安裝在所述導軌(216)上。

5.如權利要求2所述的水槽三軸定位測量裝置，其特征在于，所述Y軸定位機構(22)和Z軸定位機構(23)均為絲桿模組，Y軸定位機構(22)和Z軸定位機構(23)相互垂直。

6.如權利要求5所述的水槽三軸定位測量裝置，其特征在于，所述絲桿模組包括模組電機(221)、聯軸器(222)、絲桿(223)、絲桿座(224)、底板(225)、平臺滑軌(226)、移動平臺(227)和外罩(228)；

所述模組電機(221)通過聯軸器(222)連接所述絲桿(223)，所述絲桿(223)通過絲桿座(224)安裝在所述底板(225)上，所述平臺滑軌(226)設置在所述底板(225)長度方向，所述移動平臺(227)滑動安裝在所述平臺滑軌(226)上，移動平臺(227)內部設有螺母，所述螺母與所述絲桿(223)轉動連接，所述外罩(228)安裝在所述底板(225)上，聯軸器(222)、絲桿(223)、絲桿座(224)、平臺滑軌(226)均置于所述外罩(228)內部。

7.如權利要求6所述的水槽三軸定位測量裝置，其特征在于，所述Z軸定位機構(23)的移動平臺(227)上安裝有固定所述多普勒流速儀的儀器固定機構。

8.如權利要求6所述的水槽三軸定位測量裝置，其特征在于，所述儀器固定機構包括豎直板(231)，所述豎直板(231)固定安裝在所述Z軸定位機構(23)的移動平臺(227)上，豎直板(231)的上下兩端設有兩水平安裝板(232)，所述兩水平安裝板(232)上均設有安裝孔(233)。

9.如權利要求1-8任意一項所述的水槽三軸定位測量裝置，其特征在于，所述控制組件(3)包括電控箱、PLC、電機驅動器和無線發生器；所述PLC、電機驅動器和無線發生器均安裝在所述電控箱內，所述電機驅動器和無線發生器均與所述PLC電連接。

10.一種水槽三軸定位測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、將多普勒流速儀固定在儀器固定機構上，并將PLC通過無線發射器與計算機連接；

S2、通過計算機預先編好的程序，設定PLC脈沖發出的次數與時間間隔；

S3、三軸定位組件按照預先設定的脈沖次數進行移動；

S4、移動到指定位置后，多普勒流速儀進行流場測量；

S5、到達預先設定好的時間間隔后，PLC再次發出預先設定的脈沖讓三軸定位組件進行移動；

S6、重復步驟S4-S5，直至測量完成。