日照模拟装置的制作方法

本实用新型涉及一种机械结构，特别是涉及一种用于环境风洞等环境模拟类试验室的日照模拟装置。

背景技术：

环境风洞等环境模拟类试验室，采用全光谱日照灯或红外日照灯，用于模拟自然界日照的全部或部分性能。自然日照的主要特征包括，辐照角度、辐照强度、辐照均匀性。在环境模拟类试验室，为实现以上特征的模拟，需要一种能模拟辐照角度、辐照强度、辐照均匀性的日照模拟装置。并且，该日照模拟装置的角度、面积、距离均可调，实现日照的完全模拟。

目前，现有的日照模拟设备通常采用多个独立设置的灯组，需要不同照度则开启不同灯组，比较常见的是影视作品中的照灯，其功能就是用于模拟日照。现有日照模拟设备比较繁重，不便于移动，只能通过不同灯组实现不同日照情况模拟，所能模拟情况优先。并且，现有日照模拟设备对于日照角度、面积、距离的模拟也不够完善，需要凭经验调整灯组。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于环境风洞等环境模拟类试验室的能调节日照模拟角度、日照模拟面积和日照模拟照度，便于安装，易于操作的日照模拟装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提供用于环境风洞等环境模拟试验室的日照模拟装置，包括：固定及升降机构、第一水平导轨、第二水平导轨、水平移动支架、水平驱动机构、竖直旋转支架和线缆收放机构；

第一水平导轨和第二水平导轨平行安装在固定及升降机构下方，水平移动支架通过水平驱动机构驱动能在第一导轨和第二导轨之间左右移动，水平移动支架上安装有至少一个日照灯，水平移动支架至少一侧边缘安装有竖直旋转支架，竖直旋转支架上安装有至少一个日照灯，线缆收放机构中的线缆分别连接固定及升降机构、水平驱动机构、日照灯和竖直旋转支架为各机构供电。

进一步改进所述的日照模拟装置，固定及升降机构包括固定连接机构和升降机构，固定连接机构固定在风洞或试验室顶部，升降机构连接在固定机构上，升降机构下方固定第一水平导轨和第二水平导轨。

进一步改进所述的日照模拟装置，固定机构是通过焊接或螺栓固定在风洞或试验室顶部的支架，升降机构是升降机、卷扬机或电动葫芦。

其中，水平驱动机构是伺服电机或步进电机。伺服电机或步进电机能精确控制水平移动支架移动，进而实现日照的精确模拟。

进一步改进所述的日照模拟装置，竖直旋转支架包括一根旋转杆、至少两根旋转连接杆和竖直旋转驱动机构；

旋转杆通过旋转连接杆与水平移动支架连接，竖直旋转驱动机构能驱动旋转连接杆围绕水平移动支架边缘作竖直方向旋转，旋转杆上安装有至少一个日照灯。

进一步改进所述的日照模拟装置，水平移动支架上的日照灯也通过竖直旋转驱动机构与水平移动支架连接。

水平移动支架上的日照灯只能水平或竖直移动，因此也只能在水平和竖直方向改变照度，无法完整模拟日照变化的多样性。因此，在水平移动支架和其上安装的日照灯之间增加竖直旋转驱动机构，使用日照灯能够在竖直方向旋转，完整模拟日照角度、面积和照度。

其中，竖直旋转驱动机构是伺服电机或步进电机。伺服电机或步进电机能精确控制竖直旋转驱动机构旋转，进一步实现日照的精确模拟。

进一步改进所述的日照模拟装置，每个日照灯均设有独立的照度调节器，每个日照灯的照度能独立调节。每个日照灯均设置独立照度调节器，这样多个日照灯通过不同照度理论上可以实现极其庞大种类的照度组合，实现日照的完美模拟。

其中，线缆收放机构采包括机械或电动卷盘，机械或电动拖链，实现各连接线缆的收紧或放送。

本实用新型的有益效果至少包括：

1)本实用新型同时实现了日照灯的水平距离和竖直距离的精确调节，进而实现对日照面积的精确模拟。

2)本实用新型的日照灯能在竖直方向转动，调节了光线的角度，进而实现日照角度调整功能，更真实的模拟了自然界的日照特征，如：光照强度、光照均匀性、光照方向。

3)本实用新型的水平移动能通过水平驱动机构精确控制，竖直距离调节能通过固定及升降机构精确控制，日照灯角度调节能通过竖直旋转驱动机构精确控制。各机构能组合使用也可独立控制，操作具有灵活性。

4)本实用新型能够模拟的日照角度、日照面积和日照照度的种类远远大于现有技术。本实用新型通过增加日照灯的数量，调节日照灯的角度，调节日照灯的照度等技术手段，可以实现极其庞大的日照种类组合。在日照灯数量趋近无数的基础上，本实用新型理论上可以趋向模拟无数种日照组合。

5)本实用新型能够整体移动、调节角度，相对现有技术中分组的日照灯组安装方便，制造简单。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

其中附图标记说明如下：

固定及升降机构 1

固定连接机构 1.1

升降机构 1.2

第一水平导轨 2

第二水平导轨 3

水平移动支架 4

水平驱动机构 5

竖直旋转支架 6

旋转杆 6.1

旋转连接杆 6.2

竖直旋转驱动机构 6.3

日照灯 7

线缆收放机构 8。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示，本实用新型提供用于环境风洞等环境模拟试验室的日照模拟装置第一实施例，包括：固定及升降机构1、第一水平导轨2、第二水平导轨3、水平移动支架4、水平驱动机构5、竖直旋转支架6、日照灯7和线缆收放机构8；

第一水平导轨2和第二水平导轨3平行安装在固定及升降机构1下方，水平移动支架4通过水平驱动机构5驱动能在第一导轨2和第二导轨3之间左右移动，水平移动支架4上安装有至少一个日照灯7，水平移动支架4至少一侧边缘安装有竖直旋转支架6，竖直旋转支架6上安装有至少一个日照灯7，线缆收放机构8分别连接固定及升降机构1、水平驱动机构5、竖直旋转支架6和日照灯7,线缆收放机构8中的线缆连接电源为各机构供电。

本实施例中，水平移动支架4为长方形支架结构，长方水平移动支架4的四侧边缘均设置有竖直旋转支架6，平驱动机构5是伺服电机或步进电机，线缆收放机构采包括机械或电动卷盘，机械或电动拖链驱动收紧或放送各路线缆为各机构供电。

固定及升降机构包括固定连接机构1.1和升降机构1.2，固定连接机构1.1采用固定块固定在风洞或试验室顶部，升降机构是有伺服电机或步进电机驱动X形升降支架，升降机构1.2连接在固定机构1.1上，升降机构1.2下方固定第一水平导轨2和第二水平导轨3。

本实用新型提供用于环境风洞等环境模拟试验室的日照模拟装置第二实施例，该第二实施例在第一实施例的基础上实现，与第一实施例区别如下：

固定机构1.1是通过焊接或螺栓固定在风洞或试验室顶部的支架，升降机构1.2是升降机、卷扬机或电动葫芦，升降机构1.2下方固定第一水平导轨2和第二水平导轨3。

本实用新型提供用于环境风洞等环境模拟试验室的日照模拟装置第三实施例，该第三实施例在第二实施例的基础上实现，增加竖直旋转驱动机构6.3，水平移动支架4上的日照灯7通过竖直旋转驱动机构6.3与水平移动支架4连接。

本实用新型竖直旋转支架一实施例，该竖直旋转支架实施例可以应用于上述日照模拟装置第一和第二实施例中。

该竖直旋转支架6包括一根旋转杆6.1、至少两根旋转连接杆6.2和竖直旋转驱动机构6.3；

旋转杆6.1通过旋转连接杆6.2与水平移动支架4连接，竖直旋转驱动机构6.3能驱动旋转连接杆6.2围绕水平移动支架5边缘作竖直方向旋转，旋转杆6.1上安装有至少一个日照灯7。

其中，竖直旋转驱动机构6.3是伺服电机或步进电机。

进一步改进上述第一～第三实施例，每个日照灯7均设有独立的照度调节器，每个日照灯7的照度能独立调节。

以上通过具体实施例对本实用新型进行了详细的说明，该实施例仅仅是本实用新型的较佳实施例，其并非对本实用新型进行限制。在不脱离本实用新型原理的情况下，本领域的技术人员对日照灯架做出的等效置换和改进，均应视为在本实用新型所保护的技术范畴内。