一种风力模拟实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术一种风力模拟实验装置，包括一支架和一鼓风机以及一移动平台，一风管连接所述鼓风机和所述移动平台，一升降机构设于所述支架且连接所述移动平台，所述移动平台上设有具有一旋转支架支撑所述风管的上端区域的一旋转平台，一俯仰机构连接所述旋转平台和所述风管上端区域，所述鼓风机与一变频器连接，所述风管的上端区域的末端具有一风口喷头，所述风口喷头外具有一风速传感器和一风向传感器，所述俯仰机构和所述旋转平台分别设有一仰角传感器和一角度传感器，一主控机内设一plc控制模块，所述plc控制模块与所述变频器、所述风速传感器、所述仰角传感器和所述角度传感器以及所述风向传感器连接。本实用新型专利技术可调性好、经济实用。

【技术实现步骤摘要】
一种风力模拟实验装置
本技术涉及无人飞行器试飞测试领域，具体涉及一种风力模拟实验装置。
技术介绍
目前，无人飞行器在正式投入飞行使用前一般要对其飞行时的抗风能力进行测试以确保其在正式使用时的飞行稳定性。现有的风力模拟实验装置只能做一般的模拟实验，不能模拟出实际的自然风的各种情况，如暴风、阵风、山地风和均匀风。在一些专业机构的实验室里，设计大型风洞来模拟实际自然风，但是大型风洞造价昂贵，且风速和风向连续调节的能力较弱。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术的目的在于提供了一种风力模拟实验装置，以解决现有实际自然风模拟单一、造价高和风速风向连续调节能力弱等缺陷。为实现上述目的，本技术之一种风力模拟实验装置，包括一支架和位于所述支架下端区域的一鼓风机以及与所述支架连接的一移动平台，一风管连接所述鼓风机和所述移动平台，一升降机构设于所述支架且连接所述移动平台，所述移动平台上设有一旋转平台，所述旋转平台具有一旋转支架支撑所述风管的上端区域，一俯仰机构连接所述旋转平台和所述风管上端区域，所述鼓风机与一变频器连接，所述风管的上端区域的末端具有一风口喷头，所述风口喷头外具有一风速传感器和一风向传感器，所述俯仰机构和所述旋转平台分别设有一仰角传感器和一角度传感器，一主控机内设一plc控制模块，所述plc控制模块与所述变频器、所述风速传感器、所述仰角传感器和所述角度传感器以及所述风向传感器通过无线网信号连接。优选的，所述风管包括与所示鼓风机连接的一尾部、与所述俯仰机构连接的一头部和连接所述尾部和所述头部的连接部，所述连接部由可伸拉的柔性材料制成，所述尾部和所述头部由硬质材料制成。优选的，所述支架的下端区域具有至少一卷扬机，所述升降机构包括设置在所述支架顶端的至少一定滑轮组和连接所述移动平台并与对应的所述定滑轮组配合、且缠制于对应的所述卷扬机的至少一绳索，所述卷扬机内具有一旋转电机，所述旋转电机与所述主控机通信连接。优选的，每一所述定滑轮组由两个定滑轮组成，其中一所述定滑轮位于所述支架顶端四个角落中一角落的边缘处，另一所述定滑轮位于所述支架顶端的中间区域，所述移动平台设有至少四提拉结构，所述四提拉结构的下端连接所述移动平台的四个角落区域，其上端向中间聚拢与所述绳索连接。优选的，所述定滑轮组具有四个，对应的所述绳索具有四根，所述卷扬机具有四个，四所述绳索的一端绞合与四所述提拉结构的上端连接，其另一端分别与对应的所述卷扬机连接。优选的，所述移动平台内设有一转动电机和一中心齿轮，所述转动电机具有平行于水平面的一电机齿轮与所述中心齿轮啮合，所述中心齿轮的中心轴与所述旋转平台固定连接。优选的，所述旋转平台内设有与所述俯仰机构连接的一上下摆动电机。优选的，所述plc控制模块内的控制系统采用PID闭环控制负反馈算法。本技术与现有技术相比，其有益效果是：本技术的一种风力模拟实验装置，所述鼓风机连接所述变频器，通过控制所述plc控制模块控制所述变频器可以连续控制所述鼓风机的鼓风风速，从而可以模拟大于7级的风。而位于所述风口喷头的所述风速传感器和所述风向传感器将实时风速和风向信息传递给所述plc控制模块，通过所述plc控制模块内部PID闭环控制负反馈算法，实时的根据需要和实际情况自动控制所述变频器和所述旋转支架以及所述俯仰机构等实时的调节模拟风的风速和风向，从而使模拟风具有很强的可调和可控性，使模拟风更真实更符合实际自然风，有助于提高实验结果的准确性。附图说明图1是本技术一种风力模拟实验装置的正视图；图2是本技术一种风力模拟实验装置的另一角度视图；图3是本技术一种风力模拟实验装置顶端的俯视图；图4是本技术一种风力模拟实验装置的移动平台的俯视示意图。具体实施方式为详细说明本技术之
技术实现思路
、构造特征、所达成目的及功效，以下兹例举实施例并配合附图详予说明。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。请参阅图1所示，并结合图2-4所示，本技术提供一种风力模拟实验装置，多个所述风力模拟实验装置配合时能够模拟出暴风、阵风、山地风和均匀风，以测试无人飞行器在上述各种风中飞行的抗风能力，每一所述风力模拟实验装置包括一支架1和位于所述支架1下端区域的一鼓风机2以及与所述支架1连接的一移动平台4，一风管3连接所述鼓风机2和所述移动平台4，一升降机构设于所述支架1且连接所述移动平台4，所述移动平台4上设有一旋转平台5，所述旋转平台5具有一旋转支架51支撑所述风管3的上端区域，一俯仰机构6连接所述旋转平台5和所述风管3上端区域，所述鼓风机2与一变频器(未图示)连接，所述风管3的上端区域的末端具有一风口喷头34，所述风口喷头34外具有一风速传感器(未图示)和一风向传感器(未图示)，所述俯仰机构6和所述旋转平台5分别设有一仰角传感器(未图示)和一角度传感器(未图示)，一主控机(未图示)内设一plc控制模块，所述plc控制模块与所述变频器、所述风速传感器、所述仰角传感器和所述角度传感器以及所述风向传感器通过无线网信号连接。优选的，所述风管3包括与所示鼓风机2连接的一尾部31、与所述俯仰机构6连接的一头部33和连接所述尾部31和所述头部33的连接部32，所述连接部32由可伸拉的柔性材料制成，所述尾部31和所述头部33由硬质材料制成。优选的，所述支架1的下端区域具有至少一卷扬机9，所述升降机构包括设置在所述支架顶端的至少一定滑轮组8和连接所述移动平台4并与对应的所述定滑轮组8配合、且缠制于对应的所述卷扬机9的至少一绳索7，所述卷扬机7内具有一旋转电机，所述旋转电机与所述主控机通信连接。优选的，每一所述定滑轮组7由两个定滑轮组成，其中一所述定滑轮位于所述支架1顶端四个角落中一角落的边缘处，另一所述定滑轮位于所述支架1顶端的中间区域，所述移动平台4设有至少四提拉结构41，所述四提拉结构41的下端连接所述移动平台4的四个角落区域，其上端向中间聚拢与所述绳索7连接。优选的，所述定滑轮组8具有四个，对应的所述绳索7具有四根，所述卷扬机9具有四个，四所述绳索7的一端绞合与四所述提拉结构41的上端连接，其另一端分别与对应的所述卷扬机9连接。优选的，所述移动平台4内设有一转动电机42和一中心齿轮43，所述转动电机42具有平行于水平面的一电机齿轮421与所述中心齿轮43啮合，所述中心齿轮43的中心轴与所述旋转平台5固定连接。优选的，所述旋转平台5内设有与所述俯仰机构连接的一上下摆动电机52。优选的，所述plc控制模块内的控制系统采用PID闭环控制负反馈算法。使用时，使用四所述风力模拟实验装置，四所述风力模拟实验装置呈边长为20米的正方形分布，通过所述plc控制模块来控制所述变频器以调节模拟风的风速，通过控制各自独立的所述plc控制模块来控制对应的所述升降机构、所述旋转平台5和所述俯仰机构6，使四所述风力模拟实验装置连续动作且本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风力模拟实验装置，其特征在于：包括一支架和位于所述支架下端区域的一鼓风机以及与所述支架连接的一移动平台，一风管连接所述鼓风机和所述移动平台，一升降机构设于所述支架且连接所述移动平台，所述移动平台上设有一旋转平台，所述旋转平台具有一旋转支架支撑所述风管的上端区域，一俯仰机构连接所述旋转平台和所述风管上端区域，所述鼓风机与一变频器连接，所述风管的上端区域的末端具有一风口喷头，所述风口喷头外具有一风速传感器和一风向传感器，所述俯仰机构和所述旋转平台分别设有一仰角传感器和一角度传感器，一主控机内设一plc控制模块，所述plc控制模块与所述变频器、所述风速传感器、所述仰角传感器和所述角度传感器以及所述风向传感器通过无线网信号连接。

【技术特征摘要】
1.一种风力模拟实验装置，其特征在于：包括一支架和位于所述支架下端区域的一鼓风机以及与所述支架连接的一移动平台，一风管连接所述鼓风机和所述移动平台，一升降机构设于所述支架且连接所述移动平台，所述移动平台上设有一旋转平台，所述旋转平台具有一旋转支架支撑所述风管的上端区域，一俯仰机构连接所述旋转平台和所述风管上端区域，所述鼓风机与一变频器连接，所述风管的上端区域的末端具有一风口喷头，所述风口喷头外具有一风速传感器和一风向传感器，所述俯仰机构和所述旋转平台分别设有一仰角传感器和一角度传感器，一主控机内设一plc控制模块，所述plc控制模块与所述变频器、所述风速传感器、所述仰角传感器和所述角度传感器以及所述风向传感器通过无线网信号连接。2.根据权利要求1所述的一种风力模拟实验装置，其特征在于：所述风管包括与所示鼓风机连接的一尾部、与所述俯仰机构连接的一头部和连接所述尾部和所述头部的连接部，所述连接部由可伸拉的柔性材料制成，所述尾部和所述头部由硬质材料制成。3.根据权利要求1所述的一种风力模拟实验装置，其特征在于：所述支架的下端区域具有至少一卷扬机，所述升降机构包括设置在所述支架顶端的至少一定滑轮组和连接所述移动平台并与对应的所述定滑轮组配合、...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴威，李志强，余款田，
申请(专利权)人：湖北海力士电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42