一种输电线风噪声的智能风洞实验装置
技术领域
本发明是一种输电线风噪声的智能风洞实验装置,属于风洞实验装置领域。
背景技术
风洞即风洞实验室,是以人工的方式产生并且控制气流,用来模拟飞行器或实体周围气体的流动情况,并可量度气流对实体的作用效果以及观察物理现象的一种管道状实验设备,它是进行空气动力实验最常用、最有效的工具之一。风洞实验是飞行器研制工作中的一个不可缺少的组成部分。它不仅在航空和航天工程的研究和发展中起着重要作用,随着工业空气动力学的发展,在交通运输、房屋建筑、风能利用等领域更是不可或缺的。这种实验方法,流动条件容易控制。实验时,常将模型或实物固定在风洞中进行反复吹风,通过测控仪器和设备取得实验数据。为使实验结果准确,实验时的流动必须与实际流动状态相似,即必须满足相似律的要求。但由于风洞尺寸和动力的限制,在一个风洞中同时模拟所有的相似参数是很困难的,通常是按所要研究的课题,选择一些影响最大的相似参数进行模拟。此外,风洞实验段的流场品质,如气流速度分布均匀度、平均气流方向偏离风洞轴线的大小、沿风洞轴线方向的压力梯度、截面温度分布的均匀度、气流的湍流度和噪声级等必须符合一定的标准,并定期进行检查测定。
但是,现有设备的空气过滤设备长时间使用会产生较大的风阻力不能自动检测阻力。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明目的是提供一种输电线风噪声的智能风洞实验装置,以解决现有设备的空气过滤设备长时间使用会产生较大的风阻力不能自动检测阻力。
为了实现上述目的,本发明是通过如下的技术方案来实现:一种输电线风噪声的智能风洞实验装置,其结构包括风洞进风罩、进风过滤检测装置、控制按钮、风洞动力主机箱、工作检测窗、后端排气罩、右部支架、动力电动机箱、左部支撑架、反馈控制器、减压阀门,所述减压阀门位于风洞进风罩内,所述反馈控制器位于进风过滤检测装置内,所述反馈控制器与信号器连接并接收其检测信号,所述减压阀门与反馈控制器连接并接收其控制信号,所述风洞动力主机箱的左部通过连接筒与风洞进风罩连接,所述风洞动力主机箱的左部的连接筒前部设有进风过滤检测装置,所述风洞动力主机箱的前部的左上角处设有控制按钮,所述控制按钮通过螺栓和风洞动力主机箱的外壳固定连接,所述控制按钮通过信号连接线与动力电动机箱内部的电动机固定连接,所述风洞动力主机箱的右部设有工作检测窗,所述工作检测窗通过胶条与风洞动力主机箱固定,所述风洞动力主机箱的下部设有动力电动机箱,所述动力电动机箱的内部的电动机通过皮带与风洞动力主机箱的扇叶配合,所述风洞动力主机箱的右端设有后端排气罩,所述后端排气罩通过螺栓与风洞动力主机箱固定连接,所述后端排气罩的输入端与输出端的面积比为1:2,所述动力电动机箱固定设在风洞动力主机箱的下方,所述动力电动机箱的左右两边固定设有右部支架和左部支撑架,所述右部支架和左部支撑架通过焊接与动力电动机箱固定连接,所述右部支架和左部支撑架为空心结构,所述右部支架和左部支撑架的壁厚为1cm,所述进风过滤检测装置包括空气过滤网、过滤网阻力检测接触头、控制电机、传动齿轮支架、变向传动齿轮组、中部传动装置、电源控制轮、工作控制电路、信号器、主机体外壳,所述空气过滤网、过滤网阻力检测接触头设在风洞动力主机箱的左部通过连接筒的内部,所述空气过滤网的下部设有过滤网阻力检测接触头,所述过滤网阻力检测接触头的输出端通过电源连接线与控制电机连接,所述控制电机的输出端通过皮带与传动齿轮支架的输入端连接,所述传动齿轮支架的右部通过传动皮带与变向传动齿轮组连接,所述变向传动齿轮组的输出端与中部传动装置连接,所述中部传动装置的上端与电源控制轮连接,所述电源控制轮的左右两端通过接触电刷与工作控制电路、信号器分别连接,所述信号器设在电源控制轮的左边,所述电源控制轮通过电刷与信号器的控制电路连接,所述信号器通过螺栓与主机体外壳固定连接,所述主机体外壳的内部的上部设有信号器,所述主机体外壳的内部的右部设有工作控制电路,所述工作控制电路与动力电动机箱的电动机连接。
当进风过滤检测装置检测到进风阻力过大可能对装置造成损害时,将阻力过大的信号传递给反馈控制器,反馈控制器接收到进风阻力过大的信号后通过信号器发出控制信号给减压阀门,减压阀门接收到控制信号后打开以减小进风阻力,当进风阻力减小到安全值后,进风过滤检测装置将安全信号通过信号器传递给反馈控制器,反馈控制器接收到安全信号后发出控制信号给减压阀门,减压阀门接收到控制信号后关闭,如此形成一个闭环反馈控制。
进一步的,所述空气过滤网包括双层空气过滤网、空气过滤网支架、活动支架,所述双层空气过滤网与空气过滤网支架通过螺栓固定连接,所述空气过滤网支架通过焊接与活动支架固定连接,所述活动支架与过滤网阻力检测接触头配合。
进一步的,所述过滤网阻力检测接触头包括活动连接接触头、过滤网支撑弹簧、过滤网阻力检测接触头支撑架,所述活动连接接触头一共设有2个,所述活动连接接触头一个设有活动支架上,另外一个设在过滤网阻力检测接触头支撑架上,所述活动支架之间通过过滤网支撑弹簧连接,所述过滤网阻力检测接触头支撑架与风洞动力主机箱的左部通过连接筒的内部固定连接。
进一步的,所述控制电机包括电机连接电路、电机接电盒、电机主体、电动机输出轴,所述电机主体的前部设有电机接电盒,所述电机接电盒通过电机连接电路与活动连接接触头连接,所述电机主体的右部设有电动机输出轴。
进一步的,所述传动齿轮支架包括主传动杆支架、主传动杆连接皮带、主传动杆、主传动杆输出齿轮、二级输出齿轮,所述主传动杆支架与主机体外壳固定连接,所述主传动杆支架的上部通过轴承与主传动杆活动连接,所述主传动杆的中部通过主传动杆连接皮带与电动机输出轴连接,所述主传动杆的左部固定设有主传动杆输出齿轮,所述主传动杆输出齿轮与二级输出齿轮啮合,所述二级输出齿轮的输出端通过传动皮带与变向传动齿轮组连接。
进一步的,所述变向传动齿轮组包括底部支撑底座、收线辊、第一转动齿轮、竖直转动齿轮、竖直转动齿轮支架、传动齿轮输出连接线,所述底部支撑底座通过螺栓与支架固定连接,所述底部支撑底座的上部设有收线辊,所述收线辊通过轴承与底部支撑底座活动连接,所述收线辊的上部固定设有第一转动齿轮,所述第一转动齿轮的上部设有竖直转动齿轮,所述竖直转动齿轮与第一转动齿轮啮合,所述竖直转动齿轮的中部设有皮带连接辊与传动齿轮输出连接线配合,所述竖直转动齿轮通过轴承与竖直转动齿轮支架固定连接。
进一步的,所述中部传动装置包括输出传动滚轮、收线辊、滑动齿杆、传动齿轮、传动齿轮支架、齿轮输出杆,所述传动齿轮输出连接线与输出传动滚轮连接,所述输出传动滚轮通过传动皮带与收线辊的转动轮配合,所述收线辊的输出连接线与滑动齿杆配合,所述滑动齿杆的上部与传动齿轮啮合,所述传动齿轮通过轴承与传动齿轮支架转动连接,所述传动齿轮的上部固定设有齿轮输出杆。
进一步的,所述电源控制轮包括转动轮、转动轮支架、接触金属块,所述转动轮通过轴承与转动轮支架连接,所述转动轮上设有接触金属块,所述接触金属块通过与电源连接线连接。
进一步的,所述工作控制电路包括电流感应线圈、滑动支撑架、滑动杆复位弹簧、滑动杆主体、感应磁铁,所述电流感应线圈设在电信号转换器底座的右部,所述电流感应线圈的下方设有滑动支撑架,所述滑动支撑架的下方设有滑动杆复位弹簧,所述滑动杆复位弹簧的左端与滑动杆主体连接,所述滑动杆主体的中部与滑动支撑架连接,所述滑动支撑架通过轴承与滑动杆主体活动连接,所述电流感应线圈与感应磁铁块配合,所述感应磁铁通过胶水与滑动杆主体固定连接。
有益效果
本发明提供一种输电线风噪声的智能风洞实验装置的方案,设有进风过滤检测装置,设备在进行作业时,先将待检测电线放置在风洞动力主机箱内部,透过工作检测窗可以直接观察当前工作状态,气体从风洞进风罩进入之后再风洞动力主机箱内部进行加速,之后从后端排气罩排出,气体从风洞进风罩进入时会对双层空气过滤网、空气过滤网支架产生推力,当双层空气过滤网、空气过滤网支架上的污物过多造成阻塞时,推力会将活动支架向右推使得活动连接接触头接触,从而连通控制电机的电源,之后控制电机带动主传动杆连接皮带运动,之后主传动杆连接皮带带动主传动杆、主传动杆输出齿轮转动,之后主传动杆、主传动杆输出齿轮带动二级输出齿轮转动,二级输出齿轮的右边的传动轴带动第一转动齿轮转动,之后第一转动齿轮带动竖直转动齿轮转动,竖直转动齿轮通过连接皮带与输出传动滚轮配合,之后带动滑动齿杆向右运动,滑动齿杆向右运动时带动收线辊转动从而拉动连接线向左运动,之后连接线带动转动轮转动,使得转动轮上的接触金属块与信号器的输入电刷接触,信号器将阻力过大的信号传递给反馈控制器,反馈控制器接收到进风阻力过大的信号后发出控制信号给减压阀门,减压阀门接收到控制信号后打开以减小进风阻力,当进风阻力减小到安全值后,进风过滤检测装置将安全信号通过信号器传递给反馈控制器,反馈控制器接收到安全信号后发出控制信号给减压阀门,减压阀门接收到控制信号后关闭,如此形成一个闭环反馈控制,防止动力电机阻力过大导致的烧毁,提高了设备的使用的安全性和自动化程度,提高了设备的工作的稳定性。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明的反馈控制电气原理图。
图2为本发明一种输电线风噪声的智能风洞实验装置的结构示意图。
图3为本发明进风过滤检测装置的结构示意图。
图4为本发明进风过滤检测装置详细的结构示意图。
图5为本发明进风过滤检测装置的工作状态图。
图中:风洞进风罩-1、进风过滤检测装置-2、控制按钮-3、风洞动力主机箱-4、工作检测窗-5、后端排气罩-6、右部支架-7、动力电动机箱-8、左部支撑架-9、空气过滤网-21、过滤网阻力检测接触头-22、控制电机-23、传动齿轮支架-24、变向传动齿轮组-25、中部传动装置-26、电源控制轮-27、工作控制电路-28、信号器-29、主机体外壳-210、双层空气过滤网-211、空气过滤网支架-212、活动支架-213、活动连接接触头-221、过滤网支撑弹簧-222、过滤网阻力检测接触头支撑架-223、电机连接电路-231、电机接电盒-232、电机主体-233、电动机输出轴-234、主传动杆支架-241、主传动杆连接皮带-242、主传动杆-243、主传动杆输出齿轮-244、二级输出齿轮-245、底部支撑底座-251、收线辊-252、第一转动齿轮-253、竖直转动齿轮-254、竖直转动齿轮支架-255、传动齿轮输出连接线-256、输出传动滚轮-261、收线辊-262、滑动齿杆-263、传动齿轮-264、传动齿轮支架-265、齿轮输出杆-266、转动轮-271、转动轮支架-272、接触金属块-273、电流感应线圈-281、滑动支撑架-282、滑动杆复位弹簧-283、滑动杆主体-284、感应磁铁-285。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
请参阅图1-图5,本发明提供一种输电线风噪声的智能风洞实验装置方案:其结构包括风洞进风罩1、进风过滤检测装置2、控制按钮3、风洞动力主机箱4、工作检测窗5、后端排气罩6、右部支架7、动力电动机箱8、左部支撑架9、反馈控制器10、减压阀门11,所述风洞动力主机箱4的左部通过连接筒与风洞进风罩1连接,所述风洞动力主机箱4的左部的连接筒前部设有进风过滤检测装置2,所述风洞动力主机箱4的前部的左上角处设有控制按钮3,所述控制按钮3通过螺栓和风洞动力主机箱4的外壳固定连接,所述控制按钮3通过信号连接线与动力电动机箱8内部的电动机固定连接,所述风洞动力主机箱4的右部设有工作检测窗5,所述工作检测窗5通过胶条与风洞动力主机箱4固定,所述风洞动力主机箱4的下部设有动力电动机箱8,所述动力电动机箱8的内部的电动机通过皮带与风洞动力主机箱4的扇叶配合,所述风洞动力主机箱4的右端设有后端排气罩6,所述后端排气罩6通过螺栓与风洞动力主机箱4固定连接,所述后端排气罩6的输入端与输出端的面积比为1:2,所述动力电动机箱8固定设在风洞动力主机箱4的下方,所述动力电动机箱8的左右两边固定设有右部支架7和左部支撑架9,所述右部支架7和左部支撑架9通过焊接与动力电动机箱8固定连接,所述右部支架7和左部支撑架9为空心结构,所述右部支架7和左部支撑架9的壁厚为1cm;所述进风过滤检测装置2包括空气过滤网21、过滤网阻力检测接触头22、控制电机23、传动齿轮支架24、变向传动齿轮组25、中部传动装置26、电源控制轮27、工作控制电路28、信号器29、主机体外壳210,所述空气过滤网21、过滤网阻力检测接触头22设在风洞动力主机箱4的左部通过连接筒的内部,所述空气过滤网21的下部设有过滤网阻力检测接触头22,所述过滤网阻力检测接触头22的输出端通过电源连接线与控制电机23连接,所述控制电机23的输出端通过皮带与传动齿轮支架24的输入端连接,所述传动齿轮支架24的右部通过传动皮带与变向传动齿轮组25连接,所述变向传动齿轮组25的输出端与中部传动装置26连接,所述中部传动装置26的上端与电源控制轮27连接,所述电源控制轮27的左右两端通过接触电刷与工作控制电路28、信号器29分别连接,所述信号器29设在电源控制轮27的左边,所述电源控制轮27通过电刷与信号器29的控制电路连接,所述信号器29通过螺栓与主机体外壳210固定连接,所述主机体外壳210的内部的上部设有信号器29,所述主机体外壳210的内部的右部设有工作控制电路28,所述工作控制电路28与动力电动机箱8的电动机连接,所述空气过滤网21包括双层空气过滤网211、空气过滤网支架212、活动支架213,所述双层空气过滤网211与空气过滤网支架212通过螺栓固定连接,所述空气过滤网支架212通过焊接与活动支架213固定连接,所述活动支架213与过滤网阻力检测接触头22配合,所述过滤网阻力检测接触头22包括活动连接接触头221、过滤网支撑弹簧222、过滤网阻力检测接触头支撑架223,所述活动连接接触头221一共设有2个,所述活动连接接触头221一个设有活动支架213上,另外一个设在过滤网阻力检测接触头支撑架223上,所述活动支架213之间通过过滤网支撑弹簧222连接,所述过滤网阻力检测接触头支撑架223与风洞动力主机箱4的左部通过连接筒的内部固定连接,所述控制电机23包括电机连接电路231、电机接电盒232、电机主体233、电动机输出轴234,所述电机主体233的前部设有电机接电盒232,所述电机接电盒232通过电机连接电路231与活动连接接触头221连接,所述电机主体233的右部设有电动机输出轴234,所述传动齿轮支架24包括主传动杆支架241、主传动杆连接皮带242、主传动杆243、主传动杆输出齿轮244、耳机二级输出齿轮245,所述主传动杆支架241与主机体外壳210固定连接,所述主传动杆支架241的上部通过轴承与主传动杆243活动连接,所述主传动杆243的中部通过主传动杆连接皮带242与电动机输出轴234连接,所述主传动杆243的左部固定设有主传动杆输出齿轮244,所述主传动杆输出齿轮244与耳机二级输出齿轮245啮合,所述耳机二级输出齿轮245的输出端通过传动皮带与变向传动齿轮组25连接,所述变向传动齿轮组25包括底部支撑底座251、收线辊252、水平转动齿轮253、竖直转动齿轮254、竖直转动齿轮支架255、传动齿轮输出连接线256,所述底部支撑底座251通过螺栓与支架固定连接,所述底部支撑底座251的上部设有收线辊252,所述收线辊252通过轴承与底部支撑底座251活动连接,所述收线辊252的上部固定设有水平转动齿轮253,所述水平转动齿轮253的上部设有竖直转动齿轮254,所述竖直转动齿轮254与水平转动齿轮253啮合,所述竖直转动齿轮254的中部设有皮带连接辊与传动齿轮输出连接线256配合,所述竖直转动齿轮254通过轴承与竖直转动齿轮支架255固定连接,所述中部传动装置26包括输出传动滚轮261、收线辊262、滑动齿杆263、传动齿轮264、传动齿轮支架265、齿轮输出杆266,所述传动齿轮输出连接线256与输出传动滚轮261连接,所述输出传动滚轮261通过传动皮带与收线辊262的转动轮配合,所述收线辊262的输出连接线与滑动齿杆263配合,所述滑动齿杆263的上部与传动齿轮264啮合,所述传动齿轮264通过轴承与传动齿轮支架265转动连接,所述传动齿轮264的上部固定设有齿轮输出杆266。,所述电源控制轮27包括转动轮271、转动轮支架272、接触金属块273,所述转动轮271通过轴承与转动轮支架272连接,所述转动轮271上设有接触金属块273,所述接触金属块273通过与电源连接线连接,所述工作控制电路28包括电流感应线圈281、滑动支撑架282、滑动杆复位弹簧283、滑动杆主体284、感应磁铁285,所述电流感应线圈281设在电信号转换器底座的右部,所述电流感应线圈281的下方设有滑动支撑架282,所述滑动支撑架282的下方设有滑动杆复位弹簧283,所述滑动杆复位弹簧283的左端与滑动杆主体284连接,所述滑动杆主体284的中部与滑动支撑架282连接,所述滑动支撑架282通过轴承与滑动杆主体284活动连接,所述电流感应线圈281与感应磁铁285块配合,所述感应磁铁285通过胶水与滑动杆主体284固定连接。
本专利所说的风洞即风洞实验室,是以人工的方式产生并且控制气流,用来模拟飞行器或实体周围气体的流动情况,并可量度气流对实体的作用效果以及观察物理现象的一种管道状实验设备,它是进行空气动力实验最常用、最有效的工具之一。风洞实验是飞行器研制工作中的一个不可缺少的组成部分。它不仅在航空和航天工程的研究和发展中起着重要作用,随着工业空气动力学的发展,在交通运输、房屋建筑、风能利用等领域更是不可或缺的。
使用时,首先检查各部分是否稳固连接,确认设备完好之后,将设备放置在合适的位置,连接电源,调节工作状态和工作参数,之后即可开始正常工作,设有进风过滤检测装置2,设备在进行作业时,先将待检测电线放置在风洞动力主机箱4内部,透过工作检测窗5可以直接观察当前工作状态,气体从风洞进风罩1进入之后再风洞动力主机箱4内部进行加速,之后从后端排气罩6排出,气体从风洞进风罩1进入时会对双层空气过滤网211、空气过滤网支架212产生推力,当双层空气过滤网211、空气过滤网支架212上的污物过多造成阻塞时,推力会将活动支架213向右推使得活动连接接触头221接触,从而连通控制电机23的电源,之后控制电机23带动主传动杆连接皮带242运动,之后主传动杆连接皮带242带动主传动杆243、主传动杆输出齿轮244转动,之后主传动杆243、主传动杆输出齿轮244带动二级输出齿轮245转动,二级输出齿轮245的右边的传动轴带动第一转动齿轮253转动,之后第一转动齿轮253带动竖直转动齿轮254转动,竖直转动齿轮254通过连接皮带与输出传动滚轮261配合,之后带动滑动齿杆263向右运动,滑动齿杆263向右运动时带动收线辊262转动从而拉动连接线向左运动,之后连接线带动转动轮271转动,使得转动轮271上的接触金属块273与信号器29的输入电刷接触,信号器29将阻力过大的信号传递给反馈控制器10,反馈控制器10接收到进风阻力过大的信号后发出控制信号给减压阀门11,减压阀门11接收到控制信号后打开以减小进风阻力,当进风阻力减小到安全值后,进风过滤检测装置2将安全信号通过信号器29传递给反馈控制器10,反馈控制器10接收到安全信号后发出控制信号给减压阀门11,减压阀门11接收到控制信号后关闭,如此形成一个闭环反馈控制,防止动力电机阻力过大导致的烧毁,提高了设备的使用的安全性和自动化程度,提高了设备的工作的稳定性。
本发明解决的问题是现有设备的空气过滤设备长时间使用会产生较大的风阻力不能自动检测阻力,本发明通过上述部件的互相组合,提高了设备的使用的安全性和可靠性,当风阻过大的时候自动报警,防止动力电机阻力过大导致的烧毁,提高了设备的使用的安全性和自动化程度,提高了设备的工作的稳定性。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。