本發(fā)明涉及全光譜陽(yáng)光模擬器領(lǐng)域，特別涉及一種全光譜陽(yáng)光模擬器及其控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
1、陽(yáng)光模擬系統(tǒng)可以逼真地模擬自然陽(yáng)光。所用設(shè)計(jì)考慮到滿(mǎn)足不同車(chē)輛類(lèi)型，重現(xiàn)多種測(cè)試場(chǎng)景以及特定的試驗(yàn)需求。
2、而陽(yáng)光模擬系統(tǒng)時(shí)通常需要對(duì)輻照光源的角度進(jìn)行調(diào)節(jié)，以滿(mǎn)足特定的輻照需求，而現(xiàn)有轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的缺陷有以下幾點(diǎn)：
3、第一，角度調(diào)節(jié)精度不足：
4、傳統(tǒng)齒輪傳動(dòng)或蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)存在間隙誤差（回差），導(dǎo)致光源轉(zhuǎn)動(dòng)角度偏差，影響輻照均勻性；例如：步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)械傳動(dòng)誤差可能使輻照角度偏移超過(guò)±1.5°，無(wú)法滿(mǎn)足高精度實(shí)驗(yàn)需求；
5、第二，機(jī)械磨損導(dǎo)致穩(wěn)定性下降：
6、長(zhǎng)期轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)中，軸承、齒輪等部件磨損會(huì)引發(fā)振動(dòng)，加劇輻照光強(qiáng)波動(dòng)（不穩(wěn)定性超過(guò)±3%）；
7、第三，結(jié)構(gòu)復(fù)雜且維護(hù)困難：
8、多級(jí)傳動(dòng)鏈（如：電機(jī)、減速器、轉(zhuǎn)盤(pán)）占用空間大，拆卸維護(hù)需停機(jī)操作，影響實(shí)驗(yàn)連續(xù)性；
9、第四，動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度受限：
10、傳統(tǒng)機(jī)械傳動(dòng)慣性大，光源轉(zhuǎn)動(dòng)角度切換響應(yīng)時(shí)間超過(guò)0.5秒，難以滿(mǎn)足動(dòng)態(tài)模擬需求。
11、綜上所述，傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)在角度調(diào)節(jié)精度、機(jī)械磨損導(dǎo)致穩(wěn)定性下降、結(jié)構(gòu)復(fù)雜且維護(hù)困難以及動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度受限方面有待提升。
12、因此，提出一種全光譜陽(yáng)光模擬器及其控制系統(tǒng)來(lái)解決上述問(wèn)題很有必要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種全光譜陽(yáng)光模擬器及其控制系統(tǒng)，以解決上述傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)在角度調(diào)節(jié)精度、機(jī)械磨損導(dǎo)致穩(wěn)定性下降、結(jié)構(gòu)復(fù)雜且維護(hù)困難以及動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度受限方面有待提升的問(wèn)題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種全光譜陽(yáng)光模擬器，包括：
3、全光譜陽(yáng)光燈，全光譜陽(yáng)光燈用于模擬自然陽(yáng)光，所述全光譜陽(yáng)光燈上表面固定設(shè)置有連接座，連接座的兩側(cè)設(shè)置有支撐座，兩個(gè)支撐座之間活動(dòng)穿設(shè)有支撐軸，連接座上設(shè)置有供支撐軸中段活動(dòng)穿過(guò)的支撐孔，所述連接座上固定設(shè)置有凸板，連接座的其中一面固定設(shè)置有側(cè)支撐架，側(cè)支撐架設(shè)置有兩個(gè)；
4、設(shè)置于全光譜陽(yáng)光燈上的磁性控制調(diào)節(jié)單元；
5、所述磁性控制調(diào)節(jié)包括兩個(gè)電磁鐵及兩個(gè)磁性塊，兩個(gè)電磁鐵分別固定設(shè)置在兩個(gè)側(cè)支撐架相互靠近的一面，兩個(gè)磁性塊分別固定在凸板的兩側(cè)，兩個(gè)電磁鐵分別與兩個(gè)凸板對(duì)應(yīng)；
6、當(dāng)電磁鐵通電時(shí)產(chǎn)生磁性，電磁鐵與磁性塊之間相斥遠(yuǎn)離，通過(guò)相斥力推動(dòng)磁性塊、凸板、連接座、全光譜陽(yáng)光燈相對(duì)支撐軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
7、優(yōu)選的，兩個(gè)電磁鐵使用獨(dú)立的供電系統(tǒng)單獨(dú)供電。
8、優(yōu)選的，所述全光譜陽(yáng)光燈的外部圍繞設(shè)置有圍板，所述圍板與全光譜陽(yáng)光燈之間設(shè)置有監(jiān)測(cè)式支撐組件，監(jiān)測(cè)式支撐組件包括彈簧、壓力傳感器和磁吸吸附片，磁吸吸附片吸附固定在全光譜陽(yáng)光燈的側(cè)面，壓力傳感器固定安裝在圍板靠近全光譜陽(yáng)光燈的一面，而彈簧的兩端分別固定連接在壓力傳感器與磁吸吸附片相互靠近的一面。
9、優(yōu)選的，所述支撐軸的外圈處設(shè)置有第一磁性板，所述支撐孔的內(nèi)壁上設(shè)置有第二磁性板，第一磁性板與第二磁性板均設(shè)置有多個(gè)，且多個(gè)第一磁性板與多個(gè)第二磁性板分別一一對(duì)應(yīng)，第一磁性板與第二磁性板之間相斥遠(yuǎn)離，使得支撐軸懸空于支撐孔中。
10、優(yōu)選的，所述支撐軸的外周轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)套，多個(gè)第一磁性板呈圓形陣列狀固定在轉(zhuǎn)動(dòng)套的外圈。
11、本發(fā)明還公開(kāi)了一種全光譜陽(yáng)光模擬器的控制系統(tǒng)，適用于全光譜陽(yáng)光模擬器，該控制系統(tǒng)包括第一電動(dòng)滑軌和第二電動(dòng)滑軌，所述第一電動(dòng)滑軌和第二電動(dòng)滑軌呈網(wǎng)格式設(shè)計(jì)，第一電動(dòng)滑軌和第二電動(dòng)滑軌使用鋼梁吊點(diǎn)安裝在環(huán)境倉(cāng)頂部，全光譜陽(yáng)光燈安裝于第二電動(dòng)滑軌底部，支撐座的上表面固定設(shè)置有第一電動(dòng)滑塊，第一電動(dòng)滑塊以電動(dòng)滑動(dòng)的方式滑動(dòng)連接在第二電動(dòng)滑軌上，第二電動(dòng)滑軌的上表面固定設(shè)置有第二電動(dòng)滑塊，第二電動(dòng)滑塊以電動(dòng)滑動(dòng)的方式滑動(dòng)連接在第一電動(dòng)滑軌上。
12、優(yōu)選的，所述第二電動(dòng)滑軌僅安裝在一組全光譜陽(yáng)光燈的上方。
13、優(yōu)選的，所述第二電動(dòng)滑軌同時(shí)安裝在三組全光譜陽(yáng)光燈的上方。
14、優(yōu)選的，所述圍板呈網(wǎng)板的形式將多組全光譜陽(yáng)光燈分別隔成獨(dú)立的控溫區(qū)域，圍板的上方開(kāi)口。
15、本發(fā)明的技術(shù)效果和優(yōu)點(diǎn)：
16、通過(guò)磁性元件控制全光譜陽(yáng)光燈轉(zhuǎn)動(dòng)的方式，使得全光譜陽(yáng)光燈的角度調(diào)節(jié)精度有所提升，不存在間隙誤差和傳動(dòng)誤差，機(jī)械磨損下降，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化，便于維護(hù)；
17、兩個(gè)電磁鐵使用獨(dú)立的供電系統(tǒng)單獨(dú)供電，可分別控制兩個(gè)電磁鐵產(chǎn)生的磁性強(qiáng)弱不同，這樣就能使得全光譜陽(yáng)光燈朝向特定的角度偏轉(zhuǎn)；
18、監(jiān)測(cè)式支撐組件不僅能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)測(cè)全光譜陽(yáng)光燈轉(zhuǎn)動(dòng)的具體角度數(shù)值的目的，還能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定全光譜陽(yáng)光燈位置，給全光譜陽(yáng)光燈提供良好的緩沖和減震目的；
19、當(dāng)全光譜陽(yáng)光燈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，即使連接座也隨著全光譜陽(yáng)光燈進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，由于支撐孔內(nèi)壁是不與支撐軸進(jìn)行接觸的，也就消除了機(jī)械磨損導(dǎo)致穩(wěn)定性下降的因素；
20、本發(fā)明基于轉(zhuǎn)動(dòng)套的設(shè)置，既不影響全光譜陽(yáng)光燈穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)，也不會(huì)造成連接座磨損的問(wèn)題，使得全光譜陽(yáng)光燈的輻照光強(qiáng)波動(dòng)穩(wěn)定性較高；
21、基于圍板將全光譜陽(yáng)光燈圍成獨(dú)立的控溫區(qū)域，可分別控制每組全光譜陽(yáng)光燈的功率進(jìn)行單獨(dú)調(diào)整，使得不同區(qū)域的全光譜陽(yáng)光燈模擬的陽(yáng)光溫度不同，能夠更好地模擬自然陽(yáng)光。
1.一種全光譜陽(yáng)光模擬器，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全光譜陽(yáng)光模擬器，其特征在于：兩個(gè)電磁鐵（6）使用獨(dú)立的供電系統(tǒng)單獨(dú)供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全光譜陽(yáng)光模擬器，其特征在于：所述全光譜陽(yáng)光燈（1）的外部圍繞設(shè)置有圍板（9），所述圍板（9）與全光譜陽(yáng)光燈（1）之間設(shè)置有監(jiān)測(cè)式支撐組件，監(jiān)測(cè)式支撐組件包括彈簧（7）、壓力傳感器（8）和磁吸吸附片（12），磁吸吸附片（12）吸附固定在全光譜陽(yáng)光燈（1）的側(cè)面，壓力傳感器（8）固定安裝在圍板（9）靠近全光譜陽(yáng)光燈（1）的一面，而彈簧（7）的兩端分別固定連接在壓力傳感器（8）與磁吸吸附片（12）相互靠近的一面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全光譜陽(yáng)光模擬器，其特征在于：所述支撐軸（4）的外圈處設(shè)置有第一磁性板（17），所述支撐孔的內(nèi)壁上設(shè)置有第二磁性板（18），第一磁性板（17）與第二磁性板（18）均設(shè)置有多個(gè)，且多個(gè)第一磁性板（17）與多個(gè)第二磁性板（18）分別一一對(duì)應(yīng)，第一磁性板（17）與第二磁性板（18）之間相斥遠(yuǎn)離，使得支撐軸（4）懸空于支撐孔中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種全光譜陽(yáng)光模擬器，其特征在于：所述支撐軸（4）的外周轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)套（16），多個(gè)第一磁性板（17）呈圓形陣列狀固定在轉(zhuǎn)動(dòng)套（16）的外圈。
6.一種全光譜陽(yáng)光模擬器的控制系統(tǒng)，其特征在于：適用于權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的全光譜陽(yáng)光模擬器，該控制系統(tǒng)包括第一電動(dòng)滑軌（19）和第二電動(dòng)滑軌（20），所述第一電動(dòng)滑軌（19）和第二電動(dòng)滑軌（20）呈網(wǎng)格式設(shè)計(jì)，第一電動(dòng)滑軌（19）和第二電動(dòng)滑軌（20）使用鋼梁吊點(diǎn)安裝在環(huán)境倉(cāng)頂部，全光譜陽(yáng)光燈（1）安裝于第二電動(dòng)滑軌（20）底部，支撐座（3）的上表面固定設(shè)置有第一電動(dòng)滑塊（21），第一電動(dòng)滑塊（21）以電動(dòng)滑動(dòng)的方式滑動(dòng)連接在第二電動(dòng)滑軌（20）上，第二電動(dòng)滑軌（20）的上表面固定設(shè)置有第二電動(dòng)滑塊（22），第二電動(dòng)滑塊（22）以電動(dòng)滑動(dòng)的方式滑動(dòng)連接在第一電動(dòng)滑軌（19）上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種全光譜陽(yáng)光模擬器的控制系統(tǒng)，其特征在于：所述第二電動(dòng)滑軌（20）僅安裝在一組全光譜陽(yáng)光燈（1）的上方。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種全光譜陽(yáng)光模擬器的控制系統(tǒng)，其特征在于：所述第二電動(dòng)滑軌（20）同時(shí)安裝在三組全光譜陽(yáng)光燈（1）的上方。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種全光譜陽(yáng)光模擬器的控制系統(tǒng)，其特征在于：所述圍板（9）呈網(wǎng)板的形式將多組全光譜陽(yáng)光燈（1）分別隔成獨(dú)立的控溫區(qū)域，圍板（9）的上方開(kāi)口。