本發(fā)明主要涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種水平軸復(fù)合材料風(fēng)力機(jī)葉片動(dòng)力特性實(shí)驗(yàn)研究裝置。

背景技術(shù)：

為了提高風(fēng)力機(jī)葉片的性能，在風(fēng)力機(jī)葉片的研究中，風(fēng)力機(jī)葉片普遍采用復(fù)合材料。復(fù)合材料風(fēng)力機(jī)葉片在使用時(shí)動(dòng)力特性的優(yōu)良，需要通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行反復(fù)驗(yàn)證檢測，現(xiàn)有的水平軸復(fù)合材料風(fēng)力機(jī)葉片動(dòng)力特性實(shí)驗(yàn)研究裝置，在使用時(shí)依然存在以下問題：

1、風(fēng)力機(jī)葉片在實(shí)際使用中的動(dòng)力特性會(huì)受到工作環(huán)境和材料性質(zhì)、風(fēng)向等多種因素的影響，而現(xiàn)有的研究裝置實(shí)驗(yàn)環(huán)境單一，并不能真實(shí)反映風(fēng)力機(jī)葉片在實(shí)際工作環(huán)境的動(dòng)力特性。

2、現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)裝置為了測試不同風(fēng)向?qū)︼L(fēng)力機(jī)葉片動(dòng)力性能的影響，會(huì)采用改變風(fēng)力機(jī)機(jī)艙的方向改變風(fēng)力機(jī)葉片的方向，風(fēng)力機(jī)機(jī)艙方向的改變依靠機(jī)艙與塔架的拆卸固定連接方式，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，靈活性差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種水平軸復(fù)合材料風(fēng)力機(jī)葉片動(dòng)力特性實(shí)驗(yàn)研究裝置，它不僅能夠通過模擬風(fēng)力機(jī)真實(shí)的工作環(huán)境，提高風(fēng)力機(jī)葉片實(shí)驗(yàn)檢測驗(yàn)證結(jié)果的真實(shí)性，而且風(fēng)力機(jī)葉片方向的調(diào)節(jié)靈活方便。

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種水平軸復(fù)合材料風(fēng)力機(jī)葉片動(dòng)力特性實(shí)驗(yàn)研究裝置，包括模擬室，所述模擬室外側(cè)設(shè)置儲(chǔ)水桶，所述儲(chǔ)水桶內(nèi)設(shè)置水管，所述水管上設(shè)置水泵，所述水泵與模擬室外側(cè)設(shè)置第一支撐板，所述水泵位于第一支撐板上，所述水管遠(yuǎn)離儲(chǔ)水桶一端位于模擬室頂部，所述模擬室頂部設(shè)置通孔，所述通孔位于水管管口下方，所述模擬室的側(cè)壁上設(shè)置電熱絲，所述電熱絲位于模擬室內(nèi)部，所述電熱絲上套設(shè)塑料膜，所述模擬室內(nèi)設(shè)置溫度傳感器和濕度傳感器，還包括控制器和計(jì)算機(jī)，所述控制器分別與溫度傳感器、濕度傳感器、計(jì)算機(jī)電連接，所述模擬室內(nèi)設(shè)置風(fēng)洞，所述風(fēng)洞底部設(shè)置支撐架，所述支撐架底部設(shè)置第二支撐板，所述第二支撐板與支撐架之間設(shè)置肋板，所述風(fēng)洞前方設(shè)置塔架，所述塔架頂部設(shè)置軸承，所述軸承與塔架螺紋連接，所述軸承內(nèi)設(shè)置轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸上設(shè)置機(jī)艙，所述機(jī)艙一側(cè)設(shè)置輪轂，所述輪轂上設(shè)置多個(gè)第一螺紋孔，多個(gè)所述第一螺紋孔在輪轂上均勻排列，所述輪轂上設(shè)置葉片，所述葉片通過第一螺紋孔與輪轂螺紋連接，所述機(jī)艙遠(yuǎn)離輪轂一側(cè)設(shè)置尾翼，所述機(jī)艙上設(shè)置第一固定桿，所述第一固定桿與機(jī)艙螺紋連接，所述第一固定桿的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)所述第一固定桿以機(jī)艙為中心對(duì)稱設(shè)置，所述第一固定桿遠(yuǎn)離機(jī)艙一端設(shè)置第二固定桿，所述第二固定桿與第一固定桿垂直，所述第一固定桿和第二固定桿之間設(shè)置加強(qiáng)桿，所述第二固定桿底部設(shè)置定位螺栓，所述定位螺栓底部設(shè)置套筒，所述套筒上設(shè)置第二螺紋孔，所述定位螺栓通過第二螺紋孔與套筒螺紋連接，所述套筒內(nèi)設(shè)置伸縮桿，所述伸縮桿位于套筒內(nèi)靠近塔架一端，所述塔架上設(shè)置與伸縮桿相適應(yīng)的固定孔，所述伸縮桿上設(shè)置定位孔，所述定位螺栓底部穿過第二螺紋孔位于定位孔內(nèi)，所述伸縮桿遠(yuǎn)離塔架一端設(shè)置第三螺紋孔，所述第三螺紋孔內(nèi)設(shè)置旋轉(zhuǎn)桿，所述旋轉(zhuǎn)桿遠(yuǎn)離第三螺紋孔一端位于套筒外部，所述旋轉(zhuǎn)桿上設(shè)置墊圈，所述墊圈與套筒外部相接觸，所述旋轉(zhuǎn)桿位于套筒內(nèi)的部分通過第三螺紋孔與伸縮桿螺紋連接，所述旋轉(zhuǎn)桿位于套筒外的部分套設(shè)端蓋，所述端蓋與套筒螺紋連接，所述端蓋一側(cè)設(shè)置旋鈕，所述旋鈕套設(shè)在旋轉(zhuǎn)桿上。

所述模擬室頂部設(shè)置隔板，所述隔板位于通孔和電熱絲之間。

所述水泵為單向水泵。

對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明通過模擬室模擬出風(fēng)力機(jī)葉片真實(shí)的工作環(huán)境，提高了復(fù)合材料葉片動(dòng)力特性研究的真實(shí)性。

2、本發(fā)明通過轉(zhuǎn)軸和固定架的配合設(shè)置，使得風(fēng)力機(jī)葉片方向的改變和葉片固定靈活方便。

3、本發(fā)明中隔板的設(shè)置，進(jìn)一步保證了電熱絲和穩(wěn)定性和安全性。

4、本發(fā)明中采用單向水泵，不僅節(jié)約成本，操作簡便，也能夠保證水泵運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性。

附圖說明

附圖1是本發(fā)明主視圖結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖2是本發(fā)明風(fēng)力機(jī)左視圖結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖3是本發(fā)明套筒部分的爆炸圖。

附圖中所示標(biāo)號(hào)：1、模擬室；2、儲(chǔ)水桶；3、水管；4、水泵；5、第一支撐板；6、電熱絲；7、塑料膜；8、溫度傳感器；9、濕度傳感器；10、控制器；11、計(jì)算機(jī)；12、風(fēng)洞；13、支撐架；14、第二支撐板；15、肋板；16、塔架；17、軸承；18、轉(zhuǎn)軸；19、機(jī)艙；20、輪轂；21、第一螺紋孔；22、葉片；23、尾翼；24、第一固定桿；25、第二固定桿；26、加強(qiáng)桿；27、定位螺栓；28、套筒；29、第二螺紋孔；30、伸縮桿；31、固定孔；32、定位孔；33、第三螺紋孔；34、旋轉(zhuǎn)桿；35、墊圈；36、端蓋；37、旋鈕；38、擋板。

具體實(shí)施方式

結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所限定的范圍。

一種水平軸復(fù)合材料風(fēng)力機(jī)葉片動(dòng)力特性實(shí)驗(yàn)研究裝置，包括模擬室1，所述模擬室1外側(cè)設(shè)置儲(chǔ)水桶2，所述儲(chǔ)水桶2內(nèi)設(shè)置水管3，所述水管3上設(shè)置水泵4，所述水泵4與模擬室1外側(cè)設(shè)置第一支撐板5，所述水泵4位于第一支撐板5上，所述水管3遠(yuǎn)離儲(chǔ)水桶2一端位于模擬室1頂部，所述模擬室1頂部設(shè)置通孔，通孔的孔徑設(shè)置的很小，只能允許水滴入模擬室內(nèi)，用來模擬風(fēng)力機(jī)所處工作環(huán)境的濕度，所述通孔位于水管3管口下方，所述模擬室1的側(cè)壁上設(shè)置電熱絲6，所述電熱絲6位于模擬室1內(nèi)部，所述電熱絲6上套設(shè)塑料膜7，電熱絲用來模擬風(fēng)力機(jī)所處工作環(huán)境的溫度，塑料膜則保證保護(hù)電熱絲不受模擬室內(nèi)水滴的干擾。所述模擬室1內(nèi)設(shè)置溫度傳感器8和濕度傳感器9，還包括控制器10和計(jì)算機(jī)11，所述控制器10分別與溫度傳感器8、濕度傳感器9、計(jì)算機(jī)11電連接，所述模擬室1內(nèi)設(shè)置風(fēng)洞12，所述風(fēng)洞12底部設(shè)置支撐架13，所述支撐架13底部設(shè)置第二支撐板14，所述第二支撐板14與支撐架13之間設(shè)置肋板15，所述風(fēng)洞12前方設(shè)置塔架16，所述塔架16頂部設(shè)置軸承17，所述軸承17與塔架16螺紋連接，所述軸承17內(nèi)設(shè)置轉(zhuǎn)軸18，所述轉(zhuǎn)軸18上設(shè)置機(jī)艙19，所述機(jī)艙19一側(cè)設(shè)置輪轂20，所述輪轂20上設(shè)置多個(gè)第一螺紋孔21，多個(gè)所述第一螺紋孔21在輪轂20上均勻排列，所述輪轂20上設(shè)置葉片22，所述葉片22通過第一螺紋孔21與輪轂20螺紋連接，多個(gè)第一螺紋孔的設(shè)置，可以在輪轂上安裝雙葉或三葉，研究不同葉片數(shù)量時(shí)復(fù)合材料葉片工作的動(dòng)力特性。所述機(jī)艙19遠(yuǎn)離輪轂20一側(cè)設(shè)置尾翼23，所述機(jī)艙19上設(shè)置第一固定桿24，所述第一固定桿24與機(jī)艙19螺紋連接，所述第一固定桿24的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)所述第一固定桿24以機(jī)艙19為中心對(duì)稱設(shè)置，所述第一固定桿24遠(yuǎn)離機(jī)艙19一端設(shè)置第二固定桿25，所述第二固定桿25與第一固定桿24垂直，所述第一固定桿24和第二固定桿25之間設(shè)置加強(qiáng)桿26，所述第二固定桿25底部設(shè)置定位螺栓27，所述定位螺栓27底部設(shè)置套筒28，所述套筒28上設(shè)置第二螺紋孔29，所述定位螺栓27通過第二螺紋孔29與套筒28螺紋連接，所述套筒28內(nèi)設(shè)置伸縮桿30，所述伸縮桿30位于套筒28內(nèi)靠近塔架16一端，所述塔架16上設(shè)置與伸縮桿30相適應(yīng)的固定孔31，所述伸縮桿30上設(shè)置定位孔32，所述定位螺栓27底部穿過第二螺紋孔29位于定位孔32內(nèi)，所述伸縮桿30遠(yuǎn)離塔架16一端設(shè)置第三螺紋孔33，所述第三螺紋孔33內(nèi)設(shè)置旋轉(zhuǎn)桿34，所述旋轉(zhuǎn)桿34遠(yuǎn)離第三螺紋孔33一端位于套筒28外部，所述旋轉(zhuǎn)桿34上設(shè)置墊圈35，所述墊圈35與套筒28外部相接觸，所述旋轉(zhuǎn)桿34位于套筒28內(nèi)的部分通過第三螺紋孔33與伸縮桿30螺紋連接，所述旋轉(zhuǎn)桿34位于套筒28外的部分套設(shè)端蓋36，端蓋與套筒螺紋連接，壓住墊圈，能夠保證旋轉(zhuǎn)桿在旋轉(zhuǎn)時(shí)的穩(wěn)定性。所述端蓋36與套筒28螺紋連接，所述端蓋36一側(cè)設(shè)置旋鈕37，所述旋鈕37套設(shè)在旋轉(zhuǎn)桿34上。本發(fā)明通過模擬室模擬出風(fēng)力機(jī)葉片真實(shí)的工作環(huán)境，提高了復(fù)合材料葉片動(dòng)力特性研究的真實(shí)性，通過轉(zhuǎn)軸和固定架的配合設(shè)置，使得風(fēng)力機(jī)葉片方向的改變靈活方便。

為了保證電熱絲工作時(shí)的穩(wěn)定性和安全性，所述模擬室1頂部設(shè)置隔板38，所述隔板38位于通孔和電熱絲6之間，防止水滴流向電熱絲。本發(fā)明中隔板的設(shè)置，進(jìn)一步保證了電熱絲和穩(wěn)定性和安全性。

為了進(jìn)一步提高裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性，所述水泵4為單向水泵。本發(fā)明中采用單向水泵，不僅節(jié)約成本，操作簡便，也能夠保證水泵運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性，從而進(jìn)一步提高了裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性。

本裝置在使用時(shí)，通過往模擬室內(nèi)滴水和電熱絲，模擬出真實(shí)的工作環(huán)境，進(jìn)行平軸復(fù)合材料風(fēng)力機(jī)葉片動(dòng)力特性實(shí)驗(yàn)，真實(shí)地反映復(fù)合材料葉片的動(dòng)力特性。而且機(jī)艙下方設(shè)有轉(zhuǎn)軸，可根據(jù)需要調(diào)節(jié)葉片的方向。若是需要固定住機(jī)艙，則通過旋鈕將伸縮桿旋入固定孔，不需要時(shí)將伸縮桿旋出，靈活方便。

實(shí)施例1：

一種水平軸復(fù)合材料風(fēng)力機(jī)葉片動(dòng)力特性實(shí)驗(yàn)研究裝置，包括模擬室1，所述模擬室1外側(cè)設(shè)置儲(chǔ)水桶2，所述儲(chǔ)水桶2內(nèi)設(shè)置水管3，所述水管3上設(shè)置水泵4，所述水泵4與模擬室1外側(cè)設(shè)置第一支撐板5，本實(shí)施例中，第一支撐板焊接在模擬室上。所述水泵4位于第一支撐板5上，所述水管3遠(yuǎn)離儲(chǔ)水桶2一端位于模擬室1頂部，所述模擬室1頂部設(shè)置通孔，所述通孔位于水管3管口下方，所述模擬室1的側(cè)壁上設(shè)置電熱絲6，所述電熱絲6位于模擬室1內(nèi)部，所述電熱絲6上套設(shè)塑料膜7，所述模擬室1內(nèi)設(shè)置溫度傳感器8和濕度傳感器9，還包括控制器10和計(jì)算機(jī)11，所述控制器10分別與溫度傳感器8、濕度傳感器9、計(jì)算機(jī)11電連接，溫度傳感器和濕度傳感器可以將模擬室內(nèi)的溫度和濕度通過控制器顯示到計(jì)算機(jī)中，當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，進(jìn)行葉片性能實(shí)驗(yàn)。本實(shí)施例中，當(dāng)模擬室溫度達(dá)到35℃，濕度為40％時(shí)，開啟風(fēng)洞進(jìn)行復(fù)合材料葉片動(dòng)力實(shí)驗(yàn)。所述模擬室1內(nèi)設(shè)置風(fēng)洞12，在進(jìn)行葉片性能實(shí)驗(yàn)時(shí)，打開風(fēng)洞開關(guān)使風(fēng)洞內(nèi)的風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，用來模擬風(fēng)力。所述風(fēng)洞12底部設(shè)置支撐架13，所述支撐架13底部設(shè)置第二支撐板14，所述第二支撐板14與支撐架13之間設(shè)置肋板15，所述風(fēng)洞12前方設(shè)置塔架16，所述塔架16頂部設(shè)置軸承17，所述軸承17與塔架16螺紋連接，所述軸承17內(nèi)設(shè)置轉(zhuǎn)軸18，所述轉(zhuǎn)軸18上設(shè)置機(jī)艙19，所述機(jī)艙19一側(cè)設(shè)置輪轂20，所述輪轂20上設(shè)置多個(gè)第一螺紋孔21，多個(gè)所述第一螺紋孔21在輪轂20上均勻排列，所述輪轂20上設(shè)置葉片22，所述葉片22通過第一螺紋孔21與輪轂20螺紋連接，所述機(jī)艙19遠(yuǎn)離輪轂20一側(cè)設(shè)置尾翼23，所述機(jī)艙19上設(shè)置第一固定桿24，所述第一固定桿24與機(jī)艙19螺紋連接，所述第一固定桿24的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)所述第一固定桿24以機(jī)艙19為中心對(duì)稱設(shè)置，所述第一固定桿24遠(yuǎn)離機(jī)艙19一端設(shè)置第二固定桿25，所述第二固定桿25與第一固定桿24垂直，所述第一固定桿24和第二固定桿25之間設(shè)置加強(qiáng)桿26，本實(shí)施例中，第一固定桿和第二固定桿、加強(qiáng)桿之間均膠接。所述第二固定桿25底部設(shè)置定位螺栓27，所述定位螺栓27底部設(shè)置套筒28，所述套筒28上設(shè)置第二螺紋孔29，所述定位螺栓27通過第二螺紋孔29與套筒28螺紋連接，所述套筒28內(nèi)設(shè)置伸縮桿30，所述伸縮桿30位于套筒28內(nèi)靠近塔架16一端，所述塔架16上設(shè)置與伸縮桿30相適應(yīng)的固定孔31，所述伸縮桿30上設(shè)置定位孔32，所述定位螺栓27底部穿過第二螺紋孔29位于定位孔32內(nèi)，所述伸縮桿30遠(yuǎn)離塔架16一端設(shè)置第三螺紋孔33，所述第三螺紋孔33內(nèi)設(shè)置旋轉(zhuǎn)桿34，所述旋轉(zhuǎn)桿34遠(yuǎn)離第三螺紋孔33一端位于套筒28外部，所述旋轉(zhuǎn)桿34上設(shè)置墊圈35，本實(shí)施例中，墊圈焊接在旋轉(zhuǎn)桿上。所述墊圈35與套筒28外部相接觸，所述旋轉(zhuǎn)桿34位于套筒28內(nèi)的部分通過第三螺紋孔33與伸縮桿30螺紋連接，所述旋轉(zhuǎn)桿34位于套筒28外的部分套設(shè)端蓋36，所述端蓋36與套筒28螺紋連接，所述端蓋36一側(cè)設(shè)置旋鈕37，所述旋鈕37套設(shè)在旋轉(zhuǎn)桿34上。本實(shí)施例中，旋鈕旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)桿旋轉(zhuǎn)，由于旋轉(zhuǎn)桿與伸縮桿螺紋連接，在定位螺栓和定位孔的限制下，伸縮桿只能進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)，伸出或者進(jìn)入到固定孔中，從而起到固定機(jī)艙的作用。本發(fā)明通過模擬室模擬出風(fēng)力機(jī)葉片真實(shí)的工作環(huán)境，提高了復(fù)合材料葉片動(dòng)力特性研究的真實(shí)性，通過轉(zhuǎn)軸和固定架的配合設(shè)置，使得風(fēng)力機(jī)葉片方向的改變靈活方便。所述模擬室1頂部設(shè)置隔板38，所述隔板38位于通孔和電熱絲6之間。本發(fā)明中隔板的設(shè)置，進(jìn)一步保證了電熱絲和穩(wěn)定性和安全性。所述水泵4為單向水泵。本發(fā)明中采用單向水泵，不僅節(jié)約成本，操作簡便，也能夠保證水泵運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性。本實(shí)施例的有益效果是：本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明通過模擬室模擬出風(fēng)力機(jī)葉片真實(shí)的工作環(huán)境，提高了復(fù)合材料葉片動(dòng)力特性研究的真實(shí)性。