CN111878487B - 一种弹性传感式涡环激励器 - Google Patents

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    • F15D1/0095—Influencing flow of fluids by means of injecting jet pulses of fluid wherein the injected fluid is taken from the fluid and re-injected again, e.g. synthetic jet actuators

Abstract

本发明公开了一种弹性传感式涡环激励器，包括通风管道、减缩喷口、轴流风机、弹性截断机构、传感机构和锁紧机构，轴流风机和弹性截断机构沿气流流动方向依次布置于通风管道内，减缩喷口设置于通风管道的出口。本发明实现脉冲涡环，降低能量损耗。

Description

一种弹性传感式涡环激励器
技术领域
本发明涉及流体力学技术领域，具体涉及一种弹性传感式涡环激励器。
背景技术
现有的涡环产生装置，通过风机将气流加速以后，往往通过在管道内部设立机械装置来截断气流，实现脉冲涡环，但是由于风机一直处于旋转状态，因此每次截断会产生多余气体，堵塞后方流道。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种弹性传感式涡环激励器，实现脉冲涡环，降低能量损耗。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种弹性传感式涡环激励器，包括通风管道、减缩喷口、轴流风机、弹性截断机构、传感机构和锁紧机构，轴流风机和弹性截断机构沿气流流动方向依次布置于通风管道内，减缩喷口设置于通风管道的出口。
按照上述技术方案，弹性截断机构包括弹性气囊、传感控制机构和弹性收缩闸门，轴流风机设置于弹性气囊的进风口，弹性收缩闸门设置于弹性气囊的出风口，传感控制机构分别与弹性收缩闸门和弹性气囊连接。
按照上述技术方案，弹性收缩闸门包括弹性收缩环、绞盘、拉绳和电机，弹性收缩环设置于弹性气囊的出风口，拉绳的一端与弹性收缩环连接，拉绳的另一端缠绕于绞盘上，绞盘与电机的输出轴连接，电机与传感控制机构连接。
按照上述技术方案，电机为步进电机。
按照上述技术方案，电机的个数为两个，两个电机分别布置于弹性气囊的两侧，每个电机均连接有绞盘，两个绞盘通过拉绳分别与弹性收缩环的两端连接。
按照上述技术方案，传感控制机构包括推杆、接触传感器和接通电路，推杆的一端与弹性气囊的中部外壁连接，接触传感器设置于推杆的另一端的一侧，推杆与通风管道之间连接有回位弹簧，回位弹簧通过弹簧力使推杆向弹性气囊中心挤压，接触传感器通过接通电路与弹性收缩闸门连接。
按照上述技术方案，推杆的一端与弹性气囊接触连接，推杆的另一端穿过通风管道的管壁的推杆定位孔，悬置于接触传感器的一侧。
按照上述技术方案，推杆的个数为两个，对称布置于弹性气囊的两侧，每个推杆的一侧均设有接触传感器。
按照上述技术方案，弹性气囊为椭球状弹性材料。
按照上述技术方案，通风管道包括两个不同直径的圆柱壳体，两个圆柱壳体沿同一轴线依次连接布置，大直径圆柱壳体的出口与小直径圆柱壳体的进口连接，弹性气囊设置于大直径圆柱壳体内，减缩喷口设置于小直径圆柱壳体的出口。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过风机将气流加速以后，实现脉冲涡环，降低能量损耗。
2、通过弹性气囊的舒张收缩实现气流的脉冲，不会产生多余堵塞的气体，降低流体能量损耗。
附图说明
图1是本发明实施例中弹性传感式涡环激励器的主视图；
图2是图1的左视图；
图3是图2的A-A剖视图；
图4是本发明实施例中弹性截断机构的结构示意图；
图5是图4的B向视图；
图中，1-通风管道，2-推杆，3-接触传感器，4-步进电机，5-绞盘，6-小直径圆柱壳体，7-减缩喷口，8-接触传感器支架，9-回位弹簧，10-轴流风机，11-弹性气囊，12-拉绳，13-弹性收缩环，14-大直径圆柱壳体。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
参照图1～图5所示，本发明提供的一个实施例中的弹性传感式涡环激励器，包括通风管道1、减缩喷口7、轴流风机10、弹性截断机构、传感机构和锁紧机构，轴流风机10和弹性截断机构沿气流流动方向依次布置于通风管道1内，减缩喷口7设置于通风管道1的出口。
进一步地，弹性截断机构包括弹性气囊11、传感控制机构和弹性收缩闸门，轴流风机10设置于弹性气囊11的进风口，弹性收缩闸门设置于弹性气囊11的出风口，传感控制机构分别与弹性收缩闸门和弹性气囊11连接。
进一步地，弹性收缩闸门包括弹性收缩环13、绞盘5、拉绳12和电机，弹性收缩环13设置于弹性气囊11的出风口，拉绳12的一端与弹性收缩环13连接，拉绳12的另一端缠绕于绞盘5上，绞盘5与电机的输出轴连接，电机与传感控制机构连接。
进一步地，电机为步进电机4。
进一步地，接触传感器3通过接触传感器支架8固设于通风管道的外壁上。
进一步地，电机带动绞盘5来回转动，使拉绳12的缩放，实现弹性收缩环13的开合。
进一步地，电机的个数为两个，两个电机分别布置于弹性气囊11的两侧，每个电机均连接有绞盘5，两个绞盘5通过拉绳12分别与弹性收缩环13的两端连接。
进一步地，传感控制机构包括推杆2、接触传感器3和接通电路，推杆2的一端与弹性气囊11的中部外壁接触连接，接触传感器3设置于推杆2的另一端的一侧，推杆2与通风管道1之间连接有回位弹簧9，回位弹簧9通过弹簧力使推杆2向弹性气囊11中心挤压，接触传感器3通过接通电路与弹性收缩闸门连接；弹性收缩闸门关闭后，轴流风机10向弹性气囊11内鼓入气流，弹性气囊11膨胀推动推杆2克服弹簧力与接触传感器3接触，使接通电路导通，弹性收缩闸门打开，弹性气囊11排出气流，推杆2在弹簧力的作用下回复初始位置，向弹性气囊11中心挤压，进一步挤压出气体，推杆2与接触传感器3脱开后，弹性收缩闸门关闭，循环重复以上步骤，实现弹性气囊11交替存储气体和放出气体。
进一步地，推杆2的一端与弹性气囊11接触连接，推杆2的另一端穿过通风管道1的管壁的推杆2定位孔，悬置于接触传感器3的一侧。
进一步地，推杆2的个数为两个，对称布置于弹性气囊11的两侧，每个推杆2的一侧均设有接触传感器3；两个推杆2对弹性气囊11形成夹持。
进一步地，弹性气囊11为椭球状弹性材料。
进一步地，通风管道1包括两个不同直径的圆柱壳体，两个圆柱壳体沿同一轴线依次连接布置，大直径圆柱壳体14的出口与小直径圆柱壳体6的进口连接，弹性气囊11设置于大直径圆柱壳体14内，减缩喷口7设置于小直径圆柱壳体6的出口。
进一步地，通风管道1出风口处外径等于减缩喷口7内径，两者通过嵌套相连。
本发明的工作原理：参照图1本发明提供的一种弹性传感式涡环激励器，初始轴流风机10开始工作，不断泵入外界空气至弹性气囊11内，此时回位弹簧9没有压缩，接触传感器3未通电，步进电机4处于未工作，在弹性收缩环13作用下弹性气囊11一端处于密封扎紧状态，弹性气囊11在风机10作用下不断膨胀，直到气囊11压缩推杆2，进而压缩回位弹簧9，当推杆2接触到接触传感器3时，传感器3接电，步进电机4开始工作使得绞盘5旋转，收缩拉绳12，在两侧拉绳12作用下，弹性收缩环13被拉开，气囊泄气，气体经过通风管小直径6处流出，受到减缩喷口7的剪切作用下卷曲产生涡环，当泄气到一定程度时，气囊11不再鼓胀，对推杆2的作用力减弱，在回位弹簧9作用下，推杆2回复初始状态，接触传感器3断电，进而步进电机4断电，在弹性收缩环13弹力作用下弹性气囊11出口端重新扎紧密封，实现气流的断裂，进而实现脉冲涡环。
以上的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种弹性传感式涡环激励器，其特征在于，包括通风管道、减缩喷口、轴流风机、弹性截断机构、传感机构和锁紧机构，轴流风机和弹性截断机构沿气流流动方向依次布置于通风管道内，减缩喷口设置于通风管道的出口；
弹性截断机构包括弹性气囊、传感控制机构和弹性收缩闸门，轴流风机设置于弹性气囊的进风口，弹性收缩闸门设置于弹性气囊的出风口，传感控制机构分别与弹性收缩闸门和弹性气囊连接。
2.根据权利要求1所述的弹性传感式涡环激励器，其特征在于，弹性收缩闸门包括弹性收缩环、绞盘、拉绳和电机，弹性收缩环设置于弹性气囊的出风口，拉绳的一端与弹性收缩环连接，拉绳的另一端缠绕于绞盘上，绞盘与电机的输出轴连接，电机与传感控制机构连接。
3.根据权利要求2所述的弹性传感式涡环激励器，其特征在于，电机为步进电机。
4.根据权利要求2所述的弹性传感式涡环激励器，其特征在于，电机的个数为两个，两个电机分别布置于弹性气囊的两侧，每个电机均连接有绞盘，两个绞盘通过拉绳分别与弹性收缩环的两端连接。
5.根据权利要求1所述的弹性传感式涡环激励器，其特征在于，传感控制机构包括推杆、接触传感器和接通电路，推杆的一端与弹性气囊的中部外壁连接，接触传感器设置于推杆的另一端的一侧，推杆与通风管道之间连接有回位弹簧，回位弹簧通过弹簧力使推杆向弹性气囊中心挤压，接触传感器通过接通电路与弹性收缩闸门连接。
6.根据权利要求5所述的弹性传感式涡环激励器，其特征在于，推杆的一端与弹性气囊接触连接，推杆的另一端穿过通风管道的管壁的推杆定位孔，悬置于接触传感器的一侧。
7.根据权利要求5所述的弹性传感式涡环激励器，其特征在于，推杆的个数为两个，对称布置于弹性气囊的两侧，每个推杆的一侧均设有接触传感器。
8.根据权利要求1所述的弹性传感式涡环激励器，其特征在于，弹性气囊为椭球状弹性材料。
9.根据权利要求1所述的弹性传感式涡环激励器，其特征在于，通风管道包括两个不同直径的圆柱壳体，两个圆柱壳体沿同一轴线依次连接布置，大直径圆柱壳体的出口与小直径圆柱壳体的进口连接，弹性气囊设置于大直径圆柱壳体内，减缩喷口设置于小直径圆柱壳体的出口。
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