一种列车的光照环境模拟装置的制作方法

本实用新型涉及列车实验技术领域，特别是涉及一种列车的光照环境模拟装置。

背景技术：

目前，光照老化试验是一种利用人造光源来模拟阳光的自然环境，进而验证塑料、橡胶、涂层等高分子材料对自然环境抵抗能力的试验方法；设备材料在经过长时间的人造光源照射后会出现变色、起皱、开裂等失效现象，通过分析试验条件和材料的失效情况，可以评估材料的耐气候性等级。为了考核空调在夏天阳光暴晒情况下空调制冷性能及车漆、橡胶密封材料的老化情况，需要模拟测试列车在行驶过程中不同的太阳光光照环境对列车的影响，例如需要模拟一天当中不同时间段下的太阳光照射环境对列车的影响。

例如，在夏天时，强烈的阳光暴晒会让车体的温度升高，同时阳光透过窗户的照射会带来大量的热量。结合很高的气温，此时对列车空调的制冷性能带来最苛刻的要求。通过在实验室提供模拟地球表面各种光照强度及照射角度的阳光，用于考核极端工况下列车空调的制冷性能及长期工作可靠性。其中，要求光照环境需达到地球表面照度的极值1120W/㎡，满足光照均匀度±10％，同时，光谱与太阳光谱一致(包括红外线、可见光、紫外线)。

现有的光照仪器，主要是为小型的产品提供光照环境，无法适用于对列车车体等大型产品，不仅无法为列车车体的外表面提供整体光照强度相对均匀的太阳光光照环境。

因此，目前迫切需要开发出一种装置，其可以为列车车体的外表面提供整体光照强度相对均匀的太阳光光照环境。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种列车的光照环境模拟装置，其可以为列车车体的外表面提供整体光照强度相对均匀的太阳光光照环境，从而可以让用户可靠地对列车进行光照性能实验，有利于广泛地应用，具有重大的生产实践意义。

为此，本实用新型提供了一种列车的光照环境模拟装置，包括垂直设置的光照灯支架，所述光照灯支架的右侧依次连续设置有多个中空的灯罩容纳槽，每个所述灯罩容纳槽的右侧开口，每个所述灯罩容纳槽内放置有一个中空的光照灯灯罩；

每个所述光照灯灯罩的右侧开口，每个所述光照灯灯罩内安装有一个光照灯；

所述光照灯支架的正右边用于放置需要提供太阳光光照环境的列车。

其中，所述光照灯支架是一个右侧壁从下往上逐渐弯曲的框架。

其中，所述光照灯为太阳光谱灯。

其中，所述光照灯灯罩内具有下凹的反光面。

其中，每个所述光照灯灯罩的前后两侧分别通过一个旋转轴与一个光照灯吊架的下端相铰接，每个所述光照灯吊架的上端固定在对应的所述灯罩容纳槽顶部内侧面上；

所述两个旋转轴之间的垂直连线经过所述反光面的焦点位置；

每个所述旋转轴与所述光照灯灯罩之间的位置还设置有一个刻度盘。

其中，每个所述光照灯灯罩的右侧开口处覆盖安装有一块透明的滤光玻璃。

其中，任意相邻的两个所述滤光玻璃之间为相互平行设置或者位于同一直线上。

其中，每个所述光照灯灯罩的右侧开口与所述滤光玻璃之间为密封连接。

其中，所述滤光玻璃为仅允许预设的太阳光谱波长范围内光线通过的玻璃。

其中，所述预设的太阳光谱波长范围为0.2微米～3.0微米。

由以上本实用新型提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本实用新型提供了一种列车的光照环境模拟装置，其可以为列车车体的外表面提供整体光照强度相对均匀的太阳光光照环境，从而可以让用户可靠地对列车进行光照性能实验，有利于广泛地应用，具有重大的生产实践意义。

此外，对于本实用新型提供的列车的光照环境模拟装置，其可以为列车模拟提供一天当中不同时间段下的太阳光光照环境，更好地满足对列车进行光照性能实验的需求。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种列车的光照环境模拟装置在沿着横向剖开后的结构示意简图；

图2为本实用新型提供的一种列车的光照环境模拟装置在没有安装光照灯时，沿着横向剖开后的结构示意简图；

图3为本实用新型提供的一种列车的光照环境模拟装置一种实施例与一个列车的位置关系示意图；

图4为本实用新型提供的一种列车的光照环境模拟装置中一个灯罩容纳槽内设置的光照灯灯罩的结构示意图；

图5为本实用新型提供的一种列车的光照环境模拟装置中任意一个光照灯灯罩的立体结构示意图；

图6为本实用新型提供的一种列车的光照环境模拟装置中的光照灯灯罩从右侧开口处观察时的正视图；

图中，1为光照灯支架，2为光照灯灯罩，3为滤光玻璃，4为光照灯，5为列车，6为旋转轴，7为光照灯吊架，8为刻度盘，9为反光面，10为灯罩容纳槽。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

参见图1至图6，本实用新型提供了一种列车的光照环境模拟装置，主要用于为列车车体的外表面提供整体光照强度均匀的太阳光光照环境，其包括垂直设置的光照灯支架1，所述光照灯支架1的右侧依次连续设置有多个中空的灯罩容纳槽10，每个所述灯罩容纳槽10的右侧开口，每个所述灯罩容纳槽10内放置有一个中空的光照灯灯罩2；

每个所述光照灯灯罩2的右侧开口，每个所述光照灯灯罩2内安装有一个光照灯4；

所述光照灯支架1的正右边用于放置需要提供太阳光光照环境的列车5。

在本实用新型中，所述光照灯支架1是一个右侧壁从下往上逐渐弯曲的框架。因此，可以保证列车车体的侧面以及顶面的光照强度。

在本实用新型中，所述光照灯4优选为太阳光谱灯。所述光照灯灯罩2内具有下凹的反光面9，下凹的弯曲弧度经过多次研发验证最终定型，用以保证灯光的最大反光率，提高光源利用率以及确保光线平行输出。

具体实现上，所述光照灯4的开口向右，其中左右边略长与上下边，主要是考虑到要最大限度保证车体表面的光照均匀度，由于列车长度大于高度，所以高度方面的均匀度较难满足，如果高度方面采用短边，则会增加光照灯数量并且均匀度也不容易调整，所有列车高度方面使用灯的长边；列车长度方面形状比较规则，采用相对短的上下边也不容易产生均匀度的问题，结合实际情况采用长方形的开口方式可以很好地满足实验需求。

在本实用新型的具体实现上，每个所述光照灯灯罩2的右侧开口处覆盖安装有一块透明的滤光玻璃3。

需要说明的是，在本实用新型中，所选择的滤光玻璃3具有耐高温和滤光的作用，经过长期使用不会影响光照强度，其本身性质决定可以长期使用.具体实现上，任意相邻的两个所述滤光玻璃3之间为相互平行设置或者位于同一直线上，并且所述滤光玻璃3为仅允许预设的太阳光谱波长范围内光线通过的玻璃，因此，通过该滤光玻璃3，使得其他杂光得以过滤掉，通过滤光带的筛选，保证照射到列车表面的光最接近真实的太阳光。

具体实现上，所述预设的太阳光谱波长范围可以为0.2微米～3.0微米，每个所述光照灯灯罩2的右侧开口与所述滤光玻璃3之间为密封连接。

需要说明的是，对于本实用新型，可以通过对单个光照灯的强度测量，测试不同距离的光照强度变化，灯管自身光谱测量和通过透光玻璃的光谱测量，逐步改变玻璃镀膜滤光效果，使得与自然光谱最接近。开发光照灯布局方式，最大限度的提高光照灯效率。

对于本实用新型，其对列车光照能够满足车顶、车头、车身及车窗的光照强度及均匀度，通过阵列布局，满足了车体表面全方位的要求。

因此，基于以上方案可知，对于本实用新型，其根据对列车进行太阳光光照实验的特点，精确地布置每个光照灯的位置，并通过微调旋转轴来进一步保证光照灯的辐照面光照强度，在立足节能高效的基础上，更好的满足了列车车体外表面的辐照强度。

参见图4所示，在本实用新型中，具体实现上，每个所述光照灯灯罩2的前后两侧分别通过一个旋转轴6与一个光照灯吊架7的下端相铰接，每个所述光照灯吊架7的上端固定在对应的所述灯罩容纳槽10顶部内侧面上。

具体实现上，每个所述旋转轴6与所述光照灯灯罩2之间的位置还设置有一个刻度盘8，用于获知光照灯灯罩2的旋转角度大小。

需要说明的是，在本实用新型中，所述旋转轴的设置不单单是为了固定光照灯灯罩2，也是为了更好的调整光照灯灯罩2的角度，其位于光照灯灯罩2的两侧，并且所述两个旋转轴6之间的垂直连线经过反光面9的焦点位置，在调试过程中，特别是光照灯数量较多的时候，可以起到很重要的作用，通过旋转轴的定位旋转，可以解决由于光照灯支架1制造误差而造成的光照强度不均匀的问题。

需要说明的是，对于本实用新型，其可以满足列车上单位面积的光照强度要求，并对光照强度进行控制，进而可以满足整个列车表面的光照强度的分布要求，使得整个列车上的光照相对分布比较均匀，具有较高的均匀度。

需要说明的是，光照均匀度指规定表面上的光照最小照度与平均照度之比。对于本实用新型，其可以轻松实现车体表面光照强度500W/㎡到1120W/㎡的任意调节，且均能满足均匀度在10％以内。

综上所述，与现有技术相比较，本实用新型提供的这种列车的光照环境模拟装置可以为列车车体的外表面提供整体光照强度相对均匀的太阳光光照环境，从而可以让用户可靠地对列车进行光照性能实验，有利于广泛地应用，具有重大的生产实践意义。

此外，对于本实用新型提供的列车的光照环境模拟装置，其可以为列车模拟提供一天当中不同时间段下的太阳光光照环境，更好地满足对列车进行光照性能实验的需求。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。