室内环境场多场同时自动测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种室内环境场多场同时自动测量装置，包括三维运动系统和控制系统；三维运动系统是将纵向直线模组、竖向直线模组、横向直线模组按照三维坐标轴的方式组合，并在其上设置能够安装测量仪器的仪器搭载平台；控制系统包括人机界面设备、可编程逻辑控制器、三个电机驱动器。本实用新型专利技术使用能够自动控制的三维运动系统代替人工操作，结构简单，操作方便，组装灵活。将仪器搭载平台安装于三维运动系统，仪器搭载平台上相邻位置可安装不同场的测量仪器，实现环境场多场同时测量，减少多场测量时间上不同步带来的误差。通过控制系统对测量仪器进行精确定位，实现控制测量一体化，减少人员对实验的影响，提高试验的精度和效率。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
室内环境场多场同时自动测量装置
本技术属于一种测量装置，具体的说，是涉及一种用于室内环境场多场同时测试的三维自动测量装置。
技术介绍
为了研究室内空气流动、温度分布、污染物传播规律等，确保室内环境的舒适健康，需要对特定空间内的温度场、速度场、浓度场等环境场进行测量。如何将各环境场测量仪器准确定位、实现高效测量成为特点空间内环境场测量的重点难点。目前，特定空间内环境测量通常采用可调支架搭载测量仪器，使用标尺确定测点空间位置。使用这种人工测量的方法，首先会产生定位误差，导致实验的准确性降低，每次测量需要人为组装、挪动支架，人为使用标尺定位，这都会导致定位误差。其次，人员在环境场内的活动会对测量环境造成扰动，需要大量的等待时间消除扰动的影响，这就增加了实验时间及测量周期。第三，在复杂空间环境或有毒有害环境内，人工测量很难或不能实现。综上，人工需要花费巨大的时间、人力、物力，定位及测量精度也不能得到保证，因此需要借助机械测量，减少测量花费，提高测量精度。
技术实现思路
本技术要解决的是现有人工操作可调支架及标尺定位产生定位误差、实验人员在测量区域内活动导致测量场误差的技术问题，提供了一种室内环境场多场同时自动测量装置，采用三维运动系统代替人工操作，不仅可以进行精确定位，避免测量人员对流场的影响，还可以对多个环境场进行同时测量，节省测量时间，减少测量人数，降低测量费用，提高测量效率。为了解决上述技术问题，本技术通过以下的技术方案予以实现:一种室内环境场多场同时自动测量装置，包括三维运动系统、控制系统、数据采集系统；所述三维运动系统包括底座，底座上固定安装有纵向直线模组，纵向直线模组通过第一转接件连接有竖向直线模组，竖向直线模组通过第二转接件连接有横向直线模组，横向直线模组上安装有仪器搭载平台，仪器搭载平台用于安装环境场的测量仪器；所述控制系统包括人机界面设备、可编程逻辑控制器、三个电机驱动器；所述可编程逻辑控制器用于接收人机界面设备传输的输入信号，并根据该输入信号通过所述纵向直线模组所对应的所述电机驱动器控制所述竖向直线模组在所述纵向直线模组上进行纵向移动，通过所述竖向直线模组所对应的所述电机驱动器控制所述横向直线模组在所述竖向直线模组上进行竖向移动，通过所述横向直线模组所对应的所述电机驱动器控制所述仪器搭载平台在所述横向直线模组上进行横向移动。所述三维运动系统的底座为底部设置有支撑脚架和脚轮的框架结构。所述三维运动系统中的所述纵向直线模组、所述竖向直线模组、所述横向直线模组均由伺服电机、驱动轴、从动轴、带轮、同步带、滑台、连接板、直线导轨、滑块、坐标架组成；所述坐标架的两端分别设置所述驱动轴和所述从动轴，所述驱动轴由所述伺服电机提供动力；两个所述同步带轮分别安装在所述驱动轴和所述从动轴上，随所述驱动轴的转动带动所述同步带运动；所述同步带固定有所述连接板，所述连接板上部固定有所述滑台、下部固定有所述滑块，所述滑块安装于所述坐标架上表面设置的所述直线导轨；所述第一转接件将所述竖向直线模组连接在所述纵向直线模组的滑台上；所述第二转接件将所述横向直线模组连接在所述竖向直线模组的滑台上；所述仪器搭载平台安装在所述横向直线模组的滑台上。所述三维运动系统中的所述仪器搭载平台底部设置有用于固定在所述横向直线模组上的安装孔，所述仪器搭载平台前面、后面、顶面和底面分别设置有安装槽，所述安装槽用于安装不同环境场的测量仪器。所述三维运动系统中的所述纵向直线模组、所述竖向直线模组、所述横向直线模组的侧边分别设置有第一拖链、第二拖链、第三拖链。本技术的有益效果是:本技术的室内环境场多场同时自动测量装置，使用能够自动控制的三维运动系统代替人工操作，结构简单，操作方便，组装灵活。将仪器搭载平台安装于三维运动系统，仪器搭载平台上相邻位置可安装不同场的测量仪器，实现环境场多场同时测量，减少多场测量时间上不同步带来的误差。通过控制系统对测量仪器进行精确定位，实现控制测量一体化，减少人员对实验的影响，提闻试验的精度和效率。【附图说明】图1是本技术所提供的室内环境场多场同时自动测量装置的立体结构示意图；图2是本技术所提供的室内环境场多场同时自动测量装置的结构正视图；图3是三维运动系统中底座的仰视图；图4是三维运动系统中底座的主视图；图5是三维运动系统中底座的俯视图；图6是三维运动系统中横向直线模组的立体结构示意图；图7是三维运动系统中第一转接件的立体结构示意图；图8是三维运动系统中第二转接件的立体结构示意图；图9是三维运动系统中仪器搭载平台的立体结构示意图；图10是三维运动系统中仪器搭载平台的俯视图；图11是三维运动系统中仪器搭载平台的端面视图；图12是控制系统的结构示意图。图中:1:底座；101:框架结构；102:支撑脚架；103:脚轮；104:地脚；2:纵向直线模组；3:竖向直线模组；4:横向直线模组；401:伺服电机；402:驱动轴；403:从动轴；404:同步带轮；405:同步带；406:滑台；407:连接板；408:直线导轨；409:滑块；410:坐标架；2:纵向直线模组；5:第一转接件；6:第二转接件；7:仪器搭载平台；8:第一支板；9:第二支板；10:第三支板；11:第一拖链；12:第二拖链；13:第三拖链。【具体实施方式】下面通过具体的实施例对本技术作进一步的详细描述，以下实施例可以使本专业技术人员更全面的理解本技术，但不以任何方式限制本技术。本实施例披露了一种室内环境场多场同时自动测量装置，主要由三维运动系统和控制系统。如图1和图2所示，三维运动系统主要由底座1、纵向直线模组2、竖向直线模组3、横向直线模组4、第一转接件5、第二转接件6、仪器搭载平台7构成。纵向直线模组2、竖向直线模组3、横向直线模组4按照三维坐标轴的方式通过第一转接件5和第二转接件6相互连接组合在一起，纵向直线模组2安装在底座I上，仪器搭载平台7安装在横向直线模组4上，仪器搭载平台7用于安装不同环境场的测量仪器。如图3至图5所示，底座I由铝制型材通过螺栓连接构成长条形框架结构101，该框架结构101底部间隔设置有支撑脚架102，支撑脚架102能够使该框架结构在地面上放置稳定。框架结构101底部还设置有脚轮103和地脚104，脚轮103能够方便底座I带动整个测量装置进行移动，地脚104起到支撑作用，分担支撑脚架102的受力。纵向直线模组2、竖向直线模组3、横向直线模组4的结构完全相同，本实施例仅以横向直线模组4为例进行详细介绍，而对纵向直线模组2、竖向直线模组3的具体结构不再赘述。如图6所示，横向直线模组4主要由伺服电机401、驱动轴402、从动轴403、带轮404、同步带405、滑台406、连接板407、直线导轨408、滑块409、坐标架410组成。坐标架410为铝制型材制成的直线形结构，坐标架410的两端分别设置有驱动轴402和从动轴403，驱动轴402与伺服电机401的输出轴连接，由伺服电机401提供动力。两个同步带轮404分别安装在驱动轴402和从动轴403上，用于随驱动轴402的转动带动同步带405运动。同步带405上通过螺钉固定有连接板407，连接板407上部通过螺钉固定有滑台406，连接板4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种室内环境场多场同时自动测量装置，其特征在于，包括三维运动系统和控制系统；所述三维运动系统包括底座，底座上固定安装有纵向直线模组，纵向直线模组通过第一转接件连接有竖向直线模组，竖向直线模组通过第二转接件连接有横向直线模组，横向直线模组上安装有仪器搭载平台，仪器搭载平台用于安装环境场的测量仪器；所述控制系统包括人机界面设备、可编程逻辑控制器、三个电机驱动器；所述可编程逻辑控制器用于接收人机界面设备传输的输入信号，并根据该输入信号通过所述纵向直线模组所对应的所述电机驱动器控制所述竖向直线模组在所述纵向直线模组上进行纵向移动，通过所述竖向直线模组所对应的所述电机驱动器控制所述横向直线模组在所述竖向直线模组上进行竖向移动，通过所述横向直线模组所对应的所述电机驱动器控制所述仪器搭载平台在所述横向直线模组上进行横向移动。

【技术特征摘要】
1.一种室内环境场多场同时自动测量装置，其特征在于，包括三维运动系统和控制系统； 所述三维运动系统包括底座，底座上固定安装有纵向直线模组，纵向直线模组通过第一转接件连接有竖向直线模组，竖向直线模组通过第二转接件连接有横向直线模组，横向直线模组上安装有仪器搭载平台，仪器搭载平台用于安装环境场的测量仪器； 所述控制系统包括人机界面设备、可编程逻辑控制器、三个电机驱动器；所述可编程逻辑控制器用于接收人机界面设备传输的输入信号，并根据该输入信号通过所述纵向直线模组所对应的所述电机驱动器控制所述竖向直线模组在所述纵向直线模组上进行纵向移动，通过所述竖向直线模组所对应的所述电机驱动器控制所述横向直线模组在所述竖向直线模组上进行竖向移动，通过所述横向直线模组所对应的所述电机驱动器控制所述仪器搭载平台在所述横向直线模组上进行横向移动。2.根据权利要求1所述的一种室内环境场多场同时自动测量装置，其特征在于，所述三维运动系统的底座为底部设置有支撑脚架和脚轮的框架结构。3.根据权利要求1所述的一种室内环境场多场同时自动测量装置，其特征在于，所述三维运动系统中的所述纵向直线模组、所述竖向直线模组、所述横向直线模组...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈雄，曹清，黄衍，尹久盛，陈清焰，刘俊杰，
申请(专利权)人：天津大学，波音中国投资有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12