CN214409023U - 测量风力机非定常流场的piv设备移动平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了测量风力机非定常流场的PIV设备移动平台，涉及多方向多角度移动平台装置技术领域，包括风力机整机，所述风力机整机垂直固定在风力机底座的顶部中间位置，所述风力机整机的底部套装有下支杆轴承，所述下支杆轴承的侧面上固定连接下支杆，所述下支杆上远离下支杆轴承的一端固定有上支杆插接套，所述上支杆插接套中插接安装有上支杆，所述上支杆平行于风力机整机，所述上支杆的顶部通过转向节安装有激光器安装架，所述激光器安装架的顶部固定安装有激光器；本实用新型通过多部件联动达到调节的作用，结构简单可靠，容易安装，可调角度范围广，调节方便灵活，可在风力机后方半球范围内进行调节，有利于大规模推广使用。

Description

测量风力机非定常流场的PIV设备移动平台

技术领域

本实用新型属于多方向多角度移动平台装置技术领域，具体涉及测量风力机非定常流场的PIV设备移动平台。

背景技术

PIV测速技术作为一种非常具有前景的无干扰性测试技术，想比于传统的测试技术，打破了很多技术局限性。其中靶盘的标定与激光器位置对于PIV测试尤为重要。利用PIV对流场进行测量，首先选用与流体近似比重的示踪粒子，需要利用靶盘确定一个平面位置，并选用与流体近似比重的示踪粒子，在风洞作用下推动混合流体流场匀速流动，同时利用CCD慢速相机拍摄靶盘区域，最后分析相机拍摄的流场云图，对流场各项信息进行分析。

对流体内部，或流体绕流物体后方的流场信息时，需要激光器发射出片光源，来照亮靶盘区域，其中靶盘与激光器和CCD相机等设备彼此之间的位置，以及如何使得片光源在靶盘区的精准停留是一件要求精度非常高且十分耗时的精密工作。

在靶盘位置选定以及标定过程中，靶盘处于待测流场区域，通过被CCD相机精准拍摄并通过分析系统解析出流场信息，其中靶盘的精准标定直接决定后期试验数据的精度。激光发射器发出的片光源应该与靶盘完全平行并与相机拍摄区域完全垂直。靶盘和相机以及激光发射器三者的位置至关重要，位置上的略微偏差是影响流场分析的重要原因之一。靶盘中心应该与相机拍摄的二维正方形区域精准重合，且相机片光源准确通过靶盘标定的相机拍摄区域，否则会导致相机难以成像，或者成像模糊等现象。

目前大部分试验环境仍然无法将靶盘和相机间的位置进行一个准确调节，且在保持准确调节的情况下连续进行三维空间多位置流体区域的拍摄。实际环境中CCD相机、靶盘和激光器三者都是彼此独立存在的，且多用三脚架进行固定，在实验过程中需要对三者分别进行调整，反复的位置调整不仅严重浪费时间且可能会在调整的过程中损坏设备，造成不必要的经济损失，同时影响实验标定的进度。

实用新型内容

本实用新型提供测量风力机非定常流场的PIV设备移动平台，解决了现有的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的测量风力机非定常流场的PIV设备移动平台，包括风力机整机，所述风力机整机垂直固定在风力机底座的顶部中间位置，所述风力机整机的底部套装有下支杆轴承，所述下支杆轴承的侧面上固定连接下支杆，所述下支杆上远离下支杆轴承的一端固定有上支杆插接套，所述上支杆插接套中插接安装有上支杆，所述上支杆平行于风力机整机，所述上支杆的顶部通过转向节安装有激光器安装架，所述激光器安装架的顶部固定安装有激光器，所述激光器安装架上远离激光器的一端安装有靶盘支杆，所述靶盘支杆上安装有PIV激光标定靶盘。

优选的，所述激光器安装架由激光器安装板和支撑架组成，所述支撑架呈L形结构，所述激光器安装板固定在支撑架的顶部，所述支撑架上远离激光器安装板的一端设置有定位滑槽，所述定位滑槽贯穿支撑架，所述支撑架上远离定位滑槽的一端底部设置有转向节固定槽。

优选的，所述靶盘支杆的一端安装有两个靶盘固定块，且其中一个靶盘固定块上设置有贯穿的螺杆孔，所述靶盘支杆的另一端设置有两个定位杆安装孔，所述靶盘支杆通过定位杆与激光器安装架滑动连接。

优选的，所述PIV激光标定靶盘安装在两个靶盘固定块之间并通过螺杆进行旋拧固定。

优选的，所述下支杆轴承的侧面开设有与下支杆配合的下支杆安装面。

优选的，所述上支杆插接套的上部安装有锁紧螺杆。

本实用新型相比现有技术具有以下优点：通过转动下支杆可使设备在水平面上进行任意角度的转动，上支杆插接在上支杆插接套中，通过松开锁紧螺杆可以调节激光器安装架的高度，靶盘支杆可在激光器安装架上左右滑动，通过上述多重调节，进而达到对风力机整机的叶片任意角度的拍摄目的，本实用新型通过多部件联动达到调节的作用，结构简单可靠，容易安装，可调角度范围广，调节方便灵活，可在风力机后方半球范围内进行调节，有利于大规模推广使用。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的激光器安装架正面结构示意图；

图3为本实用新型的激光器安装架底部结构示意图；

图4为本实用新型的靶盘支杆结构示意图；

图5为本实用新型的下支杆轴承结构示意图；

图6为本实用新型的下支杆结构示意图。

图中标号：1、风力机整机；2、风力机底座；3、下支杆轴承；4、下支杆；5、锁紧螺杆；6、上支杆；7、激光器安装架；8、激光器；9、转向节；10、PIV激光标定靶盘；11、靶盘支杆；71、激光器安装板；72、支撑架；73、定位滑槽；74、转向节固定槽；111、定位杆安装孔；112、靶盘固定块；113、螺杆孔；31、下支杆安装面。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-6，本实用新型提供一种技术方案：测量风力机非定常流场的PIV设备移动平台，包括风力机整机1，风力机整机1垂直固定在风力机底座2的顶部中间位置，风力机整机1的底部套装有下支杆轴承3，下支杆轴承3的侧面上固定连接下支杆4，下支杆4上远离下支杆轴承3的一端固定有上支杆插接套，上支杆插接套中插接安装有上支杆6，上支杆6平行于风力机整机1，上支杆6的顶部通过转向节9安装有激光器安装架7，转向节9允许使激光器安装架7左右摆动，激光器安装架7的顶部固定安装有激光器8，激光器安装架7上远离激光器8的一端安装有靶盘支杆11，靶盘支杆11上安装有PIV激光标定靶盘10，激光器安装架7由激光器安装板71和支撑架72组成，支撑架72呈L形结构，激光器安装板71固定在支撑架72的顶部，支撑架72上远离激光器安装板71的一端设置有定位滑槽73，定位滑槽73贯穿支撑架72，支撑架72上远离定位滑槽73的一端底部设置有转向节固定槽74，靶盘支杆11的一端安装有两个靶盘固定块112，且其中一个靶盘固定块112上设置有贯穿的螺杆孔113，靶盘支杆11的另一端设置有两个定位杆安装孔111，靶盘支杆11通过定位杆与激光器安装架7滑动连接。

进一步，优选的，PIV激光标定靶盘10安装在两个靶盘固定块112之间并通过螺杆进行旋拧固定。

进一步，优选的，下支杆轴承3的侧面开设有与下支杆4配合的下支杆安装面31。

进一步，优选的，上支杆插接套的上部安装有锁紧螺杆5。

工作原理：在进行实验时，先开启风洞设备，打开烟雾粒子器，打开激光器8，通过转动下支杆4可使设备在水平面上进行任意角度的转动，上支杆6插接在上支杆插接套中，通过松开锁紧螺杆5可以调节激光器安装架7的高度，靶盘支杆11可在激光器安装架7上左右滑动，通过上述多重调节，进而达到对风力机整机1的叶片任意角度的拍摄目的，本实用新型通过多部件联动达到调节的作用，结构简单可靠，容易安装，可调角度范围广，调节方便灵活，可在风力机后方半球范围内进行调节，有利于大规模推广使用。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.测量风力机非定常流场的PIV设备移动平台，包括风力机整机(1)，其特征在于：所述风力机整机(1)垂直固定在风力机底座(2)的顶部中间位置，所述风力机整机(1)的底部套装有下支杆轴承(3)，所述下支杆轴承(3)的侧面上固定连接下支杆(4)，所述下支杆(4)上远离下支杆轴承(3)的一端固定有上支杆插接套，所述上支杆插接套中插接安装有上支杆(6)，所述上支杆(6)平行于风力机整机(1)，所述上支杆(6)的顶部通过转向节(9)安装有激光器安装架(7)，所述激光器安装架(7)的顶部固定安装有激光器(8)，所述激光器安装架(7)上远离激光器(8)的一端安装有靶盘支杆(11)，所述靶盘支杆(11)上安装有PIV激光标定靶盘(10)。

2.根据权利要求1所述的测量风力机非定常流场的PIV设备移动平台，其特征在于，所述激光器安装架(7)由激光器安装板(71)和支撑架(72)组成，所述支撑架(72)呈L形结构，所述激光器安装板(71)固定在支撑架(72)的顶部，所述支撑架(72)上远离激光器安装板(71)的一端设置有定位滑槽(73)，所述定位滑槽(73)贯穿支撑架(72)，所述支撑架(72)上远离定位滑槽(73)的一端底部设置有转向节固定槽(74)。

3.根据权利要求2所述的测量风力机非定常流场的PIV设备移动平台，其特征在于，所述靶盘支杆(11)的一端安装有两个靶盘固定块(112)，且其中一个靶盘固定块(112)上设置有贯穿的螺杆孔(113)，所述靶盘支杆(11)的另一端设置有两个定位杆安装孔(111)，所述靶盘支杆(11)通过定位杆与激光器安装架(7)滑动连接。

4.根据权利要求3所述的测量风力机非定常流场的PIV设备移动平台，其特征在于，所述PIV激光标定靶盘(10)安装在两个靶盘固定块(112)之间并通过螺杆进行旋拧固定。

5.根据权利要求1所述的测量风力机非定常流场的PIV设备移动平台，其特征在于，所述下支杆轴承(3)的侧面开设有与下支杆(4)配合的下支杆安装面(31)。

6.根据权利要求1所述的测量风力机非定常流场的PIV设备移动平台，其特征在于，所述上支杆插接套的上部安装有锁紧螺杆(5)。

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