一种具有风力监测功能的回流风洞实验装置的制作方法

1.本实用新型涉及回流风洞实验装置技术领域，具体为一种具有风力监测功能的回流风洞实验装置。


背景技术：

2.风洞即风洞实验室，利用相对运动原理，将飞行生物系留或自由悬停在可以产生可控来流风速的实验段内，进而使用高速相机记录器详细飞行姿态变化，使用粒子图像测速技术进行流场参数测量，从而得到飞行气动力以及能耗等相关飞行性能参数，进一步用来分析飞行生物的迁徙习性。
3.现有的回流风洞实验设备，常见问题有：现有的回流风洞实验设备在气流进入测试段之前未经过稳流段调整端流度，气体流向杂乱无序，对测试段的实验精度造成影响，测试段内稳定气流是进行精确风力测试的前提，此外现有风力检测设备无法针对气流朝向的变化改变调整收集角度，易造成检测数据的偏差。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种具有风力监测功能的回流风洞实验装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：包括风洞主体和调向机构，用于风洞实验的所述风洞主体内部安装有用于调整风向接收角的调向机构，所述调向机构包括管体、t形转台、耳轴、转杆、轴套、推杆、顶杆和伸缩杆，所述管体内部转动安装有t形转台，且t形转台两侧固定安装有耳轴，所述t形转台内部贯穿有转杆，且转杆底部套装有轴套，所述轴套左侧输入端安装有推杆，且推杆通过转杆与t形转台构成传动连接，所述转杆内部滑动安装有顶杆，且顶杆底部输入端安装有伸缩杆。
6.优选的，所述调向机构还包括转角销和转向杆，所述t形转台顶部固定安装有转角销，且转角销内部转动安装有转向杆，所述顶杆通过转角销与转向杆构成传动连接。
7.优选的，所述调向机构还包括安装台和套杆，所述转向杆远离转角销一端固定安装有安装台，且安装台两侧对称向下延伸有套杆，所述套杆套装于t形转台两侧耳轴外部。
8.优选的，所述风洞主体包括循环风道、轴流风扇、导风板和稳定段，所述循环风道中端安装有轴流风扇，且循环风道顶部安装有导风板，所述循环风道右侧连通有稳定段。
9.优选的，所述风洞主体还包括蜂窝板、阻尼网和测试段，所述稳定段内部设置有蜂窝板，且蜂窝板背面贴附有阻尼网，所述稳定段右侧末端连通有测试段，且测试段开设直径小于稳定段。
10.优选的，所述安装台内部安装有用于风力检测的检测机构，所述检测机构包括测试扇、传动杆、转盘和拨动块，所述测试扇输入端连接有传动杆，且传动杆远离测试扇一端连接有转盘，所述测试扇通过传动杆与转盘构成传动连接，且转盘背部侧端面固定安装有呈环形阵列布置的拨动块。
11.优选的，所述检测机构还包括万向轴、吊装杆和延伸杆，所述转盘背面中部安装有万向轴，且万向轴右侧端面安装有吊装杆，所述吊装杆中部套装有延伸杆，且延伸杆远离吊装杆一侧端面固定安装于管体内壁。
12.优选的，所述检测机构还包括套筒、花键端、转向齿轮、伞齿轮、指针、指示盘和拨杆，所述延伸杆外部套装有套筒，且套筒底部附着有花键端，所述拨动块通过花键端与套筒构成传动连接，且套筒顶部输出端安装有转向齿轮，所述转向齿轮侧面啮合安装有伞齿轮，且伞齿轮正面安装有指针，所述伞齿轮外部套装有指示盘，且指示盘内部开槽尺寸大于伞齿轮外径，所述指示盘顶部端面固定安装有拨杆，且伞齿轮通过指针与拨杆构成电性连接。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：解决现有的回流风洞实验设备在气流进入测试段之前未经过稳流段调整端流度，气体流向杂乱无序，对测试段的实验精度造成影响，测试段内稳定气流是进行精确风力测试的前提，此外现有风力检测设备无法针对气流朝向的变化改变调整收集角度，易造成检测数据的偏差的技术问题，提供一种具有风力监测功能的回流风洞实验装置，通过循环风道及稳定段的设置，使得风洞气流容易控制和操纵，可进行反复吹风重复实验，此外测试段均匀的湍流度较低的气流为精准风力检测提供有利条件，检测机构可以进行自我调整以改变收集气流的角度，使得在进行偏向气流风洞测试时检测机构数据更为精准。
14.1.本实用新型通过风洞主体的设置，本实用涉及的一种具有风力监测功能的回流风洞实验装置为一种闭环结构设计的回流风洞实验装置，通过风洞主体的设置启动轴流风扇，气流经由拐角处的导风板转向至稳定段内，导风板的设置便于气流更好地通过，减少气流在风洞内流动时的能量损失，得益于稳定段内蜂窝板及其背面附着的阻尼网的设置，使得与稳定段末端连通的测试段获得均匀的湍流度较低的气流，使得风洞气流容易控制和操纵，为精准风力检测提供有利条件，气流经由测试段末端通入循环风道，经过管体内闭环循环后再次得到轴流风扇的加压输送，可进行反复吹风重复实验，适用性更强；
15.2.本实用新型通过调向机构的设置，检测机构经由延伸杆吊装于管体内部，延伸杆底部输出端套装于吊装杆外部，吊装杆通过万向轴与转盘相连接，经过整流的气流进入测试段后，气流带动下测试扇进行转动，测试扇通过传动杆带动转盘转动，转盘背面圆周面环形阵列排布有拨动块，在转盘的转动下拨动块实现对延伸杆外部套装的套筒底部花键端的传动，拨动块的设置无论转盘位于万向轴外部转动调整朝向都能始终保持拨动块对花键端的接触传动，套筒位于延伸杆外部的转动行程带动套筒顶部转向齿轮旋转，转向齿轮通过与侧面伞齿轮的啮合实现对指针的传动，指针位于外部套装的指示盘内部转动，每当指针接触一次指示盘顶部端面固定的拨杆即发出一次电信号记录转速，测试扇位于测试段内的转速越快，指针与拨杆接触发出的电信号越发频繁，据此可以推测出测试段内的空气流速；
16.3.本实用新型通过检测机构的设置，当根据实际实验需要在风洞内进行偏向气流测试实验时，传统的检测机构无法适应气流的朝向变化，导致风力检测数据不够准确，通过调向机构的设置，使用者启动推杆，推杆经由输出端轴套实现对转杆的传动，转杆贯穿管体并与t形转台相连接，在转杆的转动行程中带动t形转台转动，t形转台经由两侧耳轴外部套装的套杆与安装台相连接，调整安装于安装台内测试扇的横向摆动角度，此后使用者启动伸缩杆，伸缩杆顶部连接的顶杆滑动安装于转杆内部，在伸缩杆的顶伸下，顶杆贯穿t形转
台通过转角销改变转向杆的输出角度，安装台在转向杆的传动下调整纵向摆动角度，测试扇在万向轴的作用下跟随套杆与转向杆的传动行程改变输出角度，始终保持测试扇正对测试段内的气流，保障检测机构风力检测数据的精准。
附图说明
17.图1为本实用新型风洞主体正视结构示意图；
18.图2为本实用新型调向机构正视结构示意图；
19.图3为本实用新型检测机构正视结构示意图。
20.图中：1、风洞主体；101、循环风道；102、轴流风扇；103、导风板；104、稳定段；105、蜂窝板；106、阻尼网；107、测试段；2、调向机构；201、管体；202、t形转台；203、耳轴；204、转杆；205、轴套；206、推杆；207、顶杆；208、伸缩杆；209、转角销；210、转向杆；211、安装台；212、套杆；3、检测机构；301、测试扇；302、传动杆；303、转盘；304、拨动块；305、万向轴；306、吊装杆；307、延伸杆；308、套筒；309、花键端；310、转向齿轮；311、伞齿轮；312、指针；313、指示盘；314、拨杆。
具体实施方式
21.如图1所示，一种具有风力监测功能的回流风洞实验装置，风洞主体1包括循环风道101、轴流风扇102、导风板103和稳定段104，循环风道101中端安装有轴流风扇102，且循环风道101顶部安装有导风板103，通过风洞主体1的设置启动轴流风扇102，气流经由拐角处的导风板103转向至稳定段104内，导风板103的设置便于气流更好地通过，减少气流在风洞内流动时的能量损失，循环风道101右侧连通有稳定段104，得益于稳定段104内蜂窝板105及其背面附着的阻尼网106的设置，使得与稳定段104末端连通的测试段107获得均匀的湍流度较低的气流，使得风洞气流容易控制和操纵，为精准风力检测提供有利条件，风洞主体1还包括蜂窝板105、阻尼网106和测试段107，稳定段104内部设置有蜂窝板105，且蜂窝板105背面贴附有阻尼网106，稳定段104右侧末端连通有测试段107，且测试段107开设直径小于稳定段104，气流经由测试段107末端通入循环风道101，经过管体201内闭环循环后再次得到轴流风扇102的加压输送，可进行反复吹风重复实验，适用性更强。
22.如图2所示，用于风洞实验的风洞主体1内部安装有用于调整风向接收角的调向机构2，调向机构2包括管体201、t形转台202、耳轴203、转杆204、轴套205、推杆206、顶杆207和伸缩杆208，管体201内部转动安装有t形转台202，且t形转台202两侧固定安装有耳轴203，t形转台202内部贯穿有转杆204，且转杆204底部套装有轴套205，轴套205左侧输入端安装有推杆206，且推杆206通过转杆204与t形转台202构成传动连接，转杆204内部滑动安装有顶杆207，且顶杆207底部输入端安装有伸缩杆208，调向机构2还包括转角销209和转向杆210，t形转台202顶部固定安装有转角销209，且转角销209内部转动安装有转向杆210，顶杆207通过转角销209与转向杆210构成传动连接，调向机构2还包括安装台211和套杆212，转向杆210远离转角销209一端固定安装有安装台211，且安装台211两侧对称向下延伸有套杆212，使用者启动伸缩杆208，伸缩杆208顶部连接的顶杆207滑动安装于转杆204内部，在伸缩杆208的顶伸下，顶杆207贯穿t形转台202通过转角销209改变转向杆210的输出角度，安装台211在转向杆210的传动下调整纵向摆动角度，测试扇301在万向轴305的作用下跟随套杆
212与转向杆210的传动行程改变输出角度，始终保持测试扇301正对测试段107内的气流，保障检测机构3风力检测数据的精准，套杆212套装于t形转台202两侧耳轴203外部，通过调向机构2的设置，使用者启动推杆206，推杆206经由输出端轴套205实现对转杆204的传动，转杆204贯穿管体201并与t形转台202相连接，在转杆204的转动行程中带动t形转台202转动，t形转台202经由两侧耳轴203外部套装的套杆212与安装台211相连接，调整安装于安装台211内测试扇301的横向摆动角度。
23.如图3所示，安装台211内部安装有用于风力检测的检测机构3，检测机构3包括测试扇301、传动杆302、转盘303和拨动块304，测试扇301输入端连接有传动杆302，且传动杆302远离测试扇301一端连接有转盘303，测试扇301通过传动杆302与转盘303构成传动连接，且转盘303背部侧端面固定安装有呈环形阵列布置的拨动块304，检测机构3还包括万向轴305、吊装杆306和延伸杆307，转盘303背面中部安装有万向轴305，拨动块304的设置无论转盘303位于万向轴305外部转动调整朝向都能始终保持拨动块304对花键端309的接触传动，且万向轴305右侧端面安装有吊装杆306，检测机构3经由延伸杆307吊装于管体201内部，延伸杆307底部输出端套装于吊装杆306外部，吊装杆306通过万向轴305与转盘303相连接，吊装杆306中部套装有延伸杆307，且延伸杆307远离吊装杆306一侧端面固定安装于管体201内壁，检测机构3还包括套筒308、花键端309、转向齿轮310、伞齿轮311、指针312、指示盘313和拨杆314，延伸杆307外部套装有套筒308，且套筒308底部附着有花键端309，拨动块304通过花键端309与套筒308构成传动连接，经过整流的气流进入测试段107后，气流带动下测试扇301进行转动，测试扇301通过传动杆302带动转盘303转动，转盘303背面圆周面环形阵列排布有拨动块304，在转盘303的转动下拨动块304实现对延伸杆307外部套装的套筒308底部花键端309的传动，且套筒308顶部输出端安装有转向齿轮310，转向齿轮310侧面啮合安装有伞齿轮311，且伞齿轮311正面安装有指针312，伞齿轮311外部套装有指示盘313，且指示盘313内部开槽尺寸大于伞齿轮311外径，指示盘313顶部端面固定安装有拨杆314，且伞齿轮311通过指针312与拨杆314构成电性连接，套筒308位于延伸杆307外部的转动行程带动套筒308顶部转向齿轮310旋转，转向齿轮310通过与侧面伞齿轮311的啮合实现对指针312的传动，指针312位于外部套装的指示盘313内部转动，每当指针312接触一次指示盘313顶部端面固定的拨杆314即发出一次电信号记录转速，测试扇301位于测试段107内的转速越快，指针312与拨杆314接触发出的电信号越发频繁，据此可以推测出测试段107内的空气流速。
24.工作原理：在使用该一种具有风力监测功能的回流风洞实验装置时，本实用涉及的一种具有风力监测功能的回流风洞实验装置为一种闭环结构设计的回流风洞实验装置，通过风洞主体1的设置启动轴流风扇102，气流经由拐角处的导风板103转向至稳定段104内，导风板103的设置便于气流更好地通过，减少气流在风洞内流动时的能量损失，得益于稳定段104内蜂窝板105及其背面附着的阻尼网106的设置，使得与稳定段104末端连通的测试段107获得均匀的湍流度较低的气流，使得风洞气流容易控制和操纵，为精准风力检测提供有利条件，气流经由测试段107末端通入循环风道101，经过管体201内闭环循环后再次得到轴流风扇102的加压输送，可进行反复吹风重复实验，适用性更强，检测机构3经由延伸杆307吊装于管体201内部，延伸杆307底部输出端套装于吊装杆306外部，吊装杆306通过万向轴305与转盘303相连接，经过整流的气流进入测试段107后，气流带动下测试扇301进行转
动，测试扇301通过传动杆302带动转盘303转动，转盘303背面圆周面环形阵列排布有拨动块304，在转盘303的转动下拨动块304实现对延伸杆307外部套装的套筒308底部花键端309的传动，拨动块304的设置无论转盘303位于万向轴305外部转动调整朝向都能始终保持拨动块304对花键端309的接触传动，套筒308位于延伸杆307外部的转动行程带动套筒308顶部转向齿轮310旋转，转向齿轮310通过与侧面伞齿轮311的啮合实现对指针312的传动，指针312位于外部套装的指示盘313内部转动，每当指针312接触一次指示盘313顶部端面固定的拨杆314即发出一次电信号记录转速，测试扇301位于测试段107内的转速越快，指针312与拨杆314接触发出的电信号越发频繁，据此可以推测出测试段107内的空气流速，当根据实际实验需要在风洞内进行偏向气流测试实验时，传统的检测机构3无法适应气流的朝向变化，导致风力检测数据不够准确，通过调向机构2的设置，使用者启动推杆206，推杆206经由输出端轴套205实现对转杆204的传动，转杆204贯穿管体201并与t形转台202相连接，在转杆204的转动行程中带动t形转台202转动，t形转台202经由两侧耳轴203外部套装的套杆212与安装台211相连接，调整安装于安装台211内测试扇301的横向摆动角度，此后使用者启动伸缩杆208，伸缩杆208顶部连接的顶杆207滑动安装于转杆204内部，在伸缩杆208的顶伸下，顶杆207贯穿t形转台202通过转角销209改变转向杆210的输出角度，安装台211在转向杆210的传动下调整纵向摆动角度，测试扇301在万向轴305的作用下跟随套杆212与转向杆210的传动行程改变输出角度，始终保持测试扇301正对测试段107内的气流，保障检测机构3风力检测数据的精准。