CN201163242Y

CN201163242Y - 风模拟装置

Info

Publication number: CN201163242Y
Application number: CNU2007201788718U
Authority: CN
Inventors: 张辉; 王彤; 肖彪; 吕剑明; 丁洪斌
Original assignee: Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
Current assignee: Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
Priority date: 2007-12-26
Filing date: 2007-12-26
Publication date: 2008-12-10
Anticipated expiration: 2017-12-26

Abstract

本实用新型涉及风模拟装置，包括风速装置、升降小车及风速控制部分，风速装置包括底座、设置在底座上的框架、通过风机固定机构固定在框架上的风机、与框架连接的通风道、与通风道连接的通风管、通风管处设置的导风机构、设置在风机与风机之间及风机与框架之间的挡风板；升降小车包括基座、设置在基座底端的滚轮、设置在基座上的行走导轨、设置在行走导轨上且可在行走导轨上移动的行走轮、设置在基座上的叉臂支点、两个下端脚分别与行走轮及叉臂支点连接的剪叉臂、连接在剪叉臂上端脚的台面框架、电源箱、电机、变速器、变速器输出端连接的丝杆、设置在丝杆上的并通过轴与所述行走轮驱动连接的螺母，所述风速控制部分控制风速装置的风速及风量。

Description

风模拟装置

技术领域

本实用新型涉及风模拟装置。

背景技术

风模拟装置用于模拟自然界中风力工作的真实效果，其主要应用在一些仿真实验中，例如，空调室外机性能检测实验就包括在室外环境工作时室外机性能参数的检测，该实验通常是在实验室内模拟室外环境，所以需要提供能够模拟室外环境的装置，其中就包括风模拟装置。当然，风模拟装置还有其它方面的应用，例如风力发电实验、飞行训练实验、飞行器性能检测实验、及仓库、矿山井道通风等。

然而，现有的风模拟装置，结构简单，功能不够完善，使用不方便。主要体现在出风口位置高度不可调，且装置整体移动不方便。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种风速可调、出风口高度可调，且整个装置便于移动的风模拟装置。

本实用新型的目的是由以下技术方案实现的：

一种风模拟装置，其特征在于包括风速装置及升降小车，所述风速装置包括：底座、设置在底座上的框架、通过风机固定机构固定在框架上的风机、与框架连接的通风道、与通风道连接的通风管、通风管处设置的导风机构、设置在风机与风机之间及风机与框架之间的挡风板；所述升降小车包括：基座、设置在基座底端的滚轮、设置在基座上的行走导轨、设置在行走导轨上且可在行走导轨上移动的行走轮、设置在基座上的叉臂支点、两个下端脚分别与行走轮及叉臂支点连接的剪叉臂、连接在剪叉臂上端脚的台面框架、电源箱、将电能转化为机械能的电机、连接在电机输出端的变速器、变速器输出端连接的丝杆、设置在丝杆上的并通过轴与所述行走轮驱动连接的螺母。

上述风模拟装置还包括风速控制部分，包括：电源、风速仪、微处理器、控制仪表、PLC、交流接触器、变频器、通讯口、计算机；风速仪设置在通风管的出风口处，把机械能转变为电信号；微处理器连接风速仪的电信号输出端，进行数据采样并处理；控制仪表接收微处理器的数据，控制并监测装置的运行，输出信号给PLC及变频器；PLC根据控制仪表的信号控制交流接触器的吸合及断开；交流接触器，其吸合及断开控制变频器的通断电；变频器根据控制仪表的信号及PLC信号控制风机的运行频率，并输出信号给PLC；通讯口用作控制仪表与计算机进行数据连接。

本实用新型通过升降小车的叉臂式设计，可随意调节风速装置的高度，由于高度的改变就能选择模拟外环境的空气对流层的对流空间，实现更为逼真的风力模拟效果，本装置还具有整体移动方便的优点。

附图说明

图1是本实用新型整体构造的示意图；

图2是本实用新型中风速装置的侧视图；

图3是本实用新型中框架、通风道、方形通风管、导风机构组装后的示意图；

图4是本实用新型中导风机构的放大图；

图5是本实用新型中升降小车的主要构成图；

图6是本实用新型中升降小车中螺母、轴、行走轮的特显图；

图7是本实用新型中升降小车中固定块的特显图；

图8是本实用新型中升降小车中剪叉臂的示意图；

图9是本实用新型中升降小车中台面框架的示意图；

图10是本实用新型中风速控制部分的控制电路图；

图11是本实用新型中风速控制部分的主电路图。

图中标号说明：

11.框架、12.风机、13.风机固定支座、14.通风道、15.通风管、16.导风板、161.传动杆、162.操作手柄、163.固定轴、17.底座、18.风速仪、19.挡风板、21.电机、22.蜗轮减速器、23.丝杆、24.螺母、25.轴、26.行程开关、27.顶杆、28.行走轮、29.支撑脚、30.叉臂支点、31.导轨加固横梁、32.行走导轨、33.电源箱、34.滚轮、35.固定块、36.轴承套、37.基座、38.台面框架、381.固定支点39.剪叉臂、40.固定块竖梁、41.电源控制手柄。

具体实施方式

本实施例提供的风模拟装置包括风速装置、升降小车及风速控制部分，下面结合附图对具体实施例进行说明。

请结合参阅图1至图4，风速装置的框架11是由槽钢焊接成一个立体框架结构，整个结构分两层，上、下两层各设置两个三相混流风机，风机12通过风机固定支座13固定在框架11上。本实施例选用混流风机，其兼有离心风机、轴流风机的优点，使风机排出的气流拥有高压力、大流量、低噪音的特点，而上、下层各设置两个混流风机能提供给实验室一个较为宽广的立体风域。为制止风泄露，风机与风机之间、风机与框架11间用挡风板19封装。在风机出口处设置一漏斗状通风道14，该漏斗通风道14有两个风口，风口集中四个风机12的出风量，通过变径的小风口使风提速，通风道14出口连接一方形通风管15，整个通风管道均用钢板制作，提速后的风急速在方形通风管15内流通，经导风机构排到模拟空间。如图4，导风机构由四块导风板16组成，每块导风板16具有一固定轴163，固定轴穿过通风管15出口两侧，通风管15外一边轴经传动杆161相互联接，另一边安装有操作手柄162，任意旋转操作手柄162，四个导风板16同时运动，所转动的方向为：自上而下第一、第三片旋转方向相同，第二、第四片旋转方向相同，第一、第三片与第二、第四片旋转方向相反，其功能为，可随意分导风量的空间，根据实验需要进行调节实验区的风量范围。

如图5所示，升降小车包括：基座37、设置在基座底端的滚轮34、设置在基座37上的行走导轨32、设置在行走导轨32上且可在行走导轨32上移动的行走轮28、设置在基座上的叉臂支点30、电源箱40设置在基座37一侧、将电能转化为机械能的电机21、连接在电机21输出端的蜗轮减速器22、蜗轮减速器22输出端连接的丝杆23、设置在丝杆23上的并通过轴25与所述行走轮28驱动连接的螺母24(结合参阅图6)。请参阅图1、图8及图9，升降小车还包括剪叉臂39及台面框架38，剪叉臂39两个臂的下端脚分别与行走轮28及叉臂支点30连接，剪叉臂39两个臂的上端脚连接台面框架38上设置的固定支点381，台面框架上设置所述风速装置。升降小车还包括固定块竖梁40，设置在基座37上，固定块竖梁40上设置有固定块35，固定块35上设置轴承套36(结合参阅图7)，丝杆23的前端支撑在该轴承套36内并在其内自由转动。升降小车还包括两个行程开关26，其中一个设置在基座37上丝杆末端处，另一个设置在所述固定块竖梁40上，所述螺母24上设置有顶杆27，该顶杆随螺母沿丝杆移动，在行程的两个端点处时分别触动两个行程开关，当到达限定值时顶杆顶住行程开关顶针迫使行走轮急停，为升降小车的安全可靠运行提供了保障，升降小车的升、降、停由电源控制手柄41操控。升降小车还包括支撑脚29，设置在基座37的底端，当定好吹风位置后，可拉伸支撑脚29加以定位。如图5所示，升降小车还包括导轨加固横梁31，沿行走导轨32设置。

整个风模拟装置可通过滚轮34方便地移动，当电机运转时，丝杆23驱动螺母24运动，进而驱动行走轮28在行走导轨32上左右滚动，通过减叉臂39的叉角变化实现升降功能。本实施例中选用蜗轮减速器，其功能是：a.得到较大转矩的机构，b.具有反向自锁能力，c.可以有较大的减速比，输入轴和输出轴不在同一轴线上，也不在同一平面上。

请结合参阅图10及图11，所述风速控制部分包括：电源、风速仪、微处理器、控制仪表、PLC(可编程序控制器)、交流接触器、变频器、通讯口、计算机；风速仪设置在通风管的出风口处，把机械能转变为电信号；微处理器连接风速仪的电信号输出端，进行数据采样并处理；控制仪表接收微处理器的数据，控制并监测装置的运行，包括设定或变更运行参数、报警设定(显示)、监视运行状态、切换(运行、启动、手动、自动、遥控、本机)等操作，输出信号给PLC及变频器；PLC根据控制仪表的信号控制交流接触器的吸合及断开；交流接触器，其吸合及断开控制变频器的通断电；变频器根据控制仪表的信号及PLC信号控制风机的运行频率，并输出信号给PLC；通讯口用作控制仪表与计算机进行数据连接。风速控制部分还包括串联在交流接触器与电源间的电流表、设置在交流接触器与变频器间的互感器、及设置在变频器与混流风机间的互感器。

当进行实验用风速模拟装置时，在风速仪表上操作风速装置运行键，将启动信号传输给PLC，启动程序经切换，吸合交流接触器，风速装置主电路接通，变频器通电，混流风机启动，在控制回路中，风速仪经风速转轮的旋转，由机械能转变成电信号输送给微机，微机采样并处理后传输给控制仪表，仪表监视运行状态，并按设定值反馈给变频器，通过变频器的信号接收进行频率改变，整个控制系统不断接收反馈，从而实现试验要求的风速功能。

Claims

1.一种风模拟装置，其特征在于包括风速装置及升降小车，所述风速装置包括：底座、设置在底座上的框架、通过风机固定机构固定在框架上的风机、与框架连接的通风道、与通风道连接的通风管、通风管处设置的导风机构、设置在风机与风机之间及风机与框架之间的挡风板；所述升降小车包括：基座、设置在基座底端的滚轮、设置在基座上的行走导轨、设置在行走导轨上且可在行走导轨上移动的行走轮、设置在基座上的叉臂支点、两个臂的下端脚分别与行走轮及叉臂支点连接的剪叉臂、连接在剪叉臂两臂上端脚的台面框架、电源箱、将电能转化为机械能的电机、连接在电机输出端的变速器、变速器输出端连接的丝杆、设置在丝杆上的并通过轴与所述行走轮驱动连接的螺母。

2.根据权利要求1所述的风模拟装置，其特征在于，所述风机包括四台混流风机，按两行两列设置在框架上。

3.根据权利要求1所述的风模拟装置，其特征在于，所述通风道为漏斗状通风道，大风口连接所述框架，集中四个混流风机的出风量，小风口连接所述通风管。

4.根据权利要求1所述的风模拟装置，其特征在于，所述导风机构由四块导风板组成，每块导风板具有一固定轴，固定轴穿过通风管出口两侧，通风管外一边轴间经传动杆相互联接，另一边安装有操作手柄，旋转操作手柄，四个导风板同时运动，所转动的方向为：自上而下第一、第三片旋转方向相同，第二、第四片旋转方向相同，第一、第三片与第二、第四片旋转方向相反。

5.根据权利要求1所述的风模拟装置，其特征在于，所述变速器为蜗轮减速器。

6.根据权利要求1所述的风模拟装置，其特征在于，所述升降小车还包括固定块竖梁，设置在基座上，固定块竖梁上设置有固定块，固定块上设置轴承套，所述丝杆的前端支撑在该轴承套内并在其内自由转动。

7.根据权利要求1所述的风模拟装置，其特征在于，所述升降小车还包括两个行程开关，其中一个设置在基座上丝杆末端处，另一个设置在所述固定块竖梁上，所述螺母上设置有顶杆，该顶杆随螺母沿丝杆移动，在行程的两个端点处时分别触动两个行程开关。

8.根据权利要求1所述的风模拟装置，其特征在于，所述升降小车还包括支撑脚，设置在基座的底端。

9.根据权利要求1所述的风模拟装置，其特征在于，所述升降小车还包括导轨加固横梁，沿行走导轨设置。

10.根据权利要求1所述的风模拟装置，其特征在于，还包括风速控制部分，包括：电源、风速仪、微处理器、控制仪表、PLC、交流接触器、变频器、通讯口、计算机；风速仪设置在通风管的出风口处，把机械能转变为电信号；微处理器连接风速仪的电信号输出端，进行数据采样并处理；控制仪表接收微处理器的数据，控制并监测装置的运行，输出信号给PLC及变频器；PLC根据控制仪表的信号控制交流接触器的吸合及断开；交流接触器，其吸合及断开控制变频器的通断电；变频器根据控制仪表的信号及PLC信号控制风机的运行频率，并输出信号给PLC；通讯口用作控制仪表与计算机进行数据连接。