本发明涉及飞行模拟设备领域，且特别涉及一种二轴连续旋转试验台。
背景技术：
旋转试验台是一种集光机电一体的现代化设备，用于在航空、航天领域中进行半实物仿真和测试，在飞行器的研制中起着关键的作用，它能够模拟飞行器的各种姿态角运动，复现其运动时的各种动力学特性，对飞行器的制导系统、控制系统以及相应器件的性能进行反复测试，获得充分的试验数据，并根据数据对系统进行重新设计和改进，达到飞行器总体设计的性能指标要求。
现有的二轴旋转试验台通常连接有制冷系统，制冷系统的制冷管伸入到样品箱内进行制冷，二轴旋转的过程中，制冷管也会随之转动，长期使用后，制冷管多次转动发生扭转，制冷效果差同时极易折断。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种二轴连续旋转试验台，其可以在制冷管不发生转动的情况下实现样品箱的二轴旋转，保证样品箱内的制冷效果同时防止损坏制冷管。
本发明是采用以下技术方案实现的：
一种二轴连续旋转试验台，二轴连续旋转试验台包括旋转台、样品箱、旋转架、旋转横轴、旋转纵轴、中空旋转轴、用于连通制冷系统的制冷管和多个轴承，旋转台设置有旋转台固定架，旋转架内设置有第一通孔，旋转横轴设置于第一通孔内，样品箱与旋转横轴固定连接，轴承固定于旋转横轴，中空旋转轴与旋转横轴同轴转动设置于轴承且固定于旋转台固定架，样品箱内设置有样品室，制冷管设置于中空旋转轴内并伸入样品箱用于为样品室制冷，样品室内设置有用于放置样品的置物台，置物台与旋转纵轴连接，旋转纵轴沿垂直于旋转横轴的方向与旋转架以及样品箱转动连接。
本发明较佳实施例提供的二轴连续旋转试验台的有益效果是：
(1)通过旋转横轴和旋转纵轴的转动实现样品箱子在相互垂直的两个方向上旋转，能真实的模拟飞行器的各种飞行姿态角运动，复现飞行器运动时的各种动力学特性并用以获得各项飞行实验数据。
(2)通过旋转横轴带动整个旋转架以及样品箱旋转，而制冷管设置于中空旋转轴内，中空旋转轴被固定于旋转台固定架，不发生旋转，相应的设置于其中的制冷管不会发生旋转，保证制冷管的制冷效果同时延长使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明实施例提供的二轴连续旋转试验台的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的二轴连续旋转试验台的剖面图；
图3是图2中A处放大图；
图4是图3中B处放大图；
图5是本发明实施例提供的二轴连续旋转试验台中旋转横轴的结构示意图；
图6是本发明实施例提供的二轴连续旋转试验台中轴承固定座的结构示意图；
图7是本发明实施例提供的二轴连续旋转试验台中锁紧盖的结构示意图；
图8是本发明实施例提供的二轴连续旋转试验台中制冷管的结构示意图；
图9是本发明实施例提供的二轴连续旋转试验台中拨杆的结构示意图。
图中标记分别为：
二轴连续旋转试验台100；旋转台101；旋转台固定架102；旋转纵轴103；横隔板104；竖隔板105；循环风机106；加热器107；旋转架108；制冷管110；第一制冷管111；第二制冷管112；第三制冷管113；第一通孔121；第二通孔122；第三通孔123；第四通孔124；轴承固定座130；轴承槽131；旋转横轴140；动力部141；凸台部142；中空旋转轴150；凸块151；第一端部152；第二端部153；轴承170；锁紧盖180；第一锁紧部181；第二锁紧部182；拨杆190；翻边191；样品箱200；第一样品室210；第二样品室220；热交换器230；第一侧面231；第二侧面232。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
图1是本实施例提供的二轴连续旋转试验台100的结构示意图。图2是本实施例提供的二轴连续旋转试验台100的剖面图，请一并参阅图1和图2，一种二轴连续旋转试验台100，二轴连续旋转试验台100包括旋转台101、样品箱200、旋转架108、旋转横轴140、旋转纵轴103、中空旋转轴150、制冷管110和两个轴承170，
旋转台101是一个水平的基座平台，旋转台101设置有旋转台固定架102，旋转台固定架102是固定设置在旋转台101上的，本实施例中，旋转台固定架102设置与旋转台101的两端，旋转台固定架102中间的位置用于设置样品箱200，样品箱200是内空的箱体结构，样品箱200内设置有样品室，样品室用于放置样品进行测试。具体而言，本实施例中，样品室内设置有置物台，测试时，样品放置于置物台上。
样品箱200内设置有加热器107和循环风机106，其中，循环风机106位于置物台的上方，旋转纵轴103是与置物台固定连接的，当旋转纵轴103转动时，置物台随之一起转动，具体的，样品箱200位于置物台的下方设置有第三通孔123，旋转纵轴103从第三通孔123伸入样品室内与置物台连接，同时，旋转纵轴103与样品箱200形成转动连接，当旋转纵轴103转动时，样品箱200并不随旋转纵轴103转动。
本实施例中，请再次参阅图2，循环风机106的出风口沿与旋转纵轴103的轴线平行的方向设置，也即是循环风机106的出风口是对应于置物台设置的，这样循环风机106吹出的风可以完全吹在放置在置物台上的样品上。具体的，样品室内设置有横隔板104和竖隔板105，横隔板104和竖隔板105均固定在样品箱200内，循环风机106和加热器107设置在横隔板104上，竖隔板105将样品箱200分隔成第一样品室210和第二样品室220，置物台位于第一样品室210内。
请再次一并参阅图1和图2，本实施例中，旋转架108为“U”型结构，旋转架108内设置有第一通孔121，旋转横轴140设置于第一通孔121内，旋转横轴140，当旋转横轴140发生转动时，旋转架108也随旋转横轴140一起转动，样品箱200与旋转横轴140固定连接，旋转横轴140用于带动样品箱200在横向上转动，当样品箱200转动时，样品箱200内的样品室、置物台均随样品箱200一起转动。这样放置在样品室内的样品随旋转横轴140可以实现水平方向的转动，随旋转纵轴103可以实现竖直方向上的转动。
图3是图2中A处的放大图。图4是图3中B处的放大图，图5为本实施例中旋转横轴140的结构示意图。请一并参阅图3、图4和图5，本实施例中，旋转横轴140为中空的环状，旋转横轴140包括相互连接的凸台部142和动力部141，凸台部142与动力部141一体成型制成并由动力部141向外弯折形成，凸台部142上固定有轴承固定座130，轴承固定座130通过螺栓与凸台部142固定连接。
轴承170通过轴承固定座130固定于旋转横轴140，图6是本实施例提供的轴承固定座130的结构。请参阅图6，轴承固定座130设置有环状的轴承槽131，两个轴承170间隔设置于轴承槽131内，两个轴承170是同轴设置的，轴承槽131设置有用于锁紧轴承170的锁紧盖180，锁紧盖180位于轴承槽131的一侧，锁紧盖180通过螺栓固定于轴承固定座130。
具体而言，本实施例中，图7是本实施例提供的锁紧盖180的结构示意图。请参阅图7，锁紧盖180包括相互连接的第一锁紧部181和第二锁紧部182，第一锁紧部181为环状，第二锁紧部182垂直于第一锁紧部181设置，第二锁紧部182卡设于轴承槽131的一侧边缘，第一锁紧部181与轴承固定座130通过螺栓固定连接。通过调整第二锁紧部182卡入轴承槽131中的深度，可以调节轴承槽131用于卡设轴承170的宽度，也就是可以用于调节轴承170之间的间隙。
本实施例中，轴承170为两个，两个轴承170在设置时是紧贴轴承槽131的边缘设置的，也即是其中一个轴承170紧贴轴承槽131远离锁紧盖180的一侧边缘设置，另一个轴承170紧贴第二锁紧部182设置，两个轴承170之间具有间隙。需要说明的是，轴承170的数量可以根据需要进行增加或减少，在设置时，可以采用间隔设置的方式。
请再次参阅图3，中空旋转轴150同轴设置于两个轴承170内，中空旋转轴150是中空的结构，本实施例中，中空旋转轴150的外壁设置有环状的凸块151，凸块151卡设在相邻的两个轴承170之间。通过设置凸块151，可以使得凸块151被两个轴承170卡住，防止中空旋转轴150出现滑脱的情况。当轴承170的数量较多时，可以增加凸块151的数量以使凸块151能全部被轴承170卡住，具体而言，凸块151的数量设置成比轴承170的数量少一个。
在设置时，先将中空旋转轴150设置在轴承170内，然后将轴承170设置于轴承固定座130内，最后将锁紧盖180与轴承固定座130锁紧固定。保证轴承170不会偏移同时中空旋转轴150不会出现滑动现象。
本实施例中，样品箱200内设置有热交换器230，热交换器230位于第二样品室220内，热交换器230的作用是用于与外界的制冷管110进行热交换为第一样品室210降温。具体而言，热交换器230是紧贴于竖隔板105设置的，需要说明。中空旋转轴150包括第一端部152和朝向样品箱200的第二端部153，热交换器230并未与竖隔板105之间形成连接，而是与中空旋转轴150的第二端部153之间形成固定连接。请再次参阅图2，样品箱200朝向旋转横轴140的一侧开设有第四通孔124，中空旋转轴150伸入第四通孔124，中空旋转轴150伸入第四通孔124的端部与热交换器230通过螺栓进行固定。
制冷管110设置于中空旋转轴150内并伸入样品箱200用于为样品室制冷。本实施例中，制冷管110通过与热交换器230进行热交换为样品室进行制冷。制冷管110的远离样品箱200的一端是与制冷系统进行连接的，外界的冷气通过制冷管110传输到热交换器230上进行热交换，以达到为第一样品室210降温的目的。
具体而言，图8是本实施例中制冷管110的结构示意图，请一并参阅图2和图8，制冷管110包括依次连接的第一制冷管111、第二制冷管112和第三制冷管113。其中第一制冷管111设置于中空旋转轴150内，第二制冷管112和第三制冷管113伸入到样品箱200的第二样品室220内与热交换器230进行热交换。
热交换器230具有朝向第一通孔121的第一侧面231和与第一侧面231相垂直的第二侧面232。具体而言，热交换器230为矩形箱体结构，其具有两个第一侧面231和四个第二侧面232。其中第一侧面231是热交换器230朝向第一通孔121的侧面，也即是热交换器230远离竖隔板105的侧面。第二侧面232是与第一侧面231相互垂直的一面。第二制冷管112与第一制冷管111连通并与第一侧面231贴合，第三制冷管113与第二制冷管112连通并朝向第二侧面232弯折后与第二侧面232贴合。
通过第二制冷管112和第三制冷管113与热交换器230进行贴合设置，可以大幅增加制冷管110与热交换器230的接触面积，提高热交换的效率和冷气的利用率，加快制冷速度。
本实施例中，还需说明的是，第一通孔121沿热交换器230的轴线设置，也即是第一通孔121沿平行热交换器230的轴线设置的。其中制冷管110为两根，两根制冷管110沿中空旋转轴150的轴线对称设置。也即是第二制冷管112与第三制冷管113伸入第二样品室220的部分是沿第一通孔121的轴线对称设置的。这样可以起到制冷均匀的作用。
中空旋转轴150在整个样品箱200沿旋转横轴140转动的过程中是不发生旋转的，具体而言，中空旋转轴150是固定在旋转台固定架102上的。本实施例中，请再次参阅图3，二轴连续旋转试验台100还包括中空的拨杆190，拨杆190与中空旋转轴150固定连接，拨杆190固定于旋转台固定架102。通过拨杆190将中空旋转轴150固定，使得中空旋转轴150不发生转动，当旋转横轴140转动时，带动样品箱200转动，而中空旋转轴150不发生转动，设置于中空旋转轴150内的制冷管110也不发生转动，同时与中空旋转轴150连接的热交换器230也保持固定。可以随时为第一样品室210进行制冷，并且由于制冷管110不会发生扭转等现象，可以避免制冷管110由于旋转发生断裂或堵塞现象，提高制冷效果同时延长制冷管110的使用寿命。
具体而言，图8是本实施例中拨杆190的结构示意图，图9是本实施例提供的制冷系统的结构示意图。请一并参阅图8和图9，旋转台固定架102设置有与第一通孔121对应的第二通孔122，拨杆190穿设于第二通孔122，拨杆190的一端与中空旋转轴150的第一端部152连接，拨杆190的另一端伸出第二通孔122设置有翻边191，翻边191与旋转固定架通过螺栓固定连接。拨杆190是与中空旋转轴150同轴固定连接的，且中空旋转轴150的内径和拨杆190的内径是相同的，第一制冷管111从中空旋转轴150和拨杆190内伸出旋转台固定架102并与制冷系统相连通，
本实施例提供的二轴连续旋转试验台100在工作时，通过制冷管110和加热器107实现样品室内的温度调节，通过旋转横轴140与旋转纵轴103的独立转动实现放置在置物台上的样品在水平方向和竖直方向上的独立转动，可以用于模拟飞行器在的各种姿态角运动，以获得优良的实验数据。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。