本發(fā)明主要涉及風力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種水平軸復合材料風力機葉片動力特性實驗研究裝置。

背景技術(shù)：

為了提高風力機葉片的性能，在風力機葉片的研究中，風力機葉片普遍采用復合材料。復合材料風力機葉片在使用時動力特性的優(yōu)良，需要通過實驗進行反復驗證檢測，現(xiàn)有的水平軸復合材料風力機葉片動力特性實驗研究裝置，在使用時依然存在以下問題：

1、風力機葉片在實際使用中的動力特性會受到工作環(huán)境和材料性質(zhì)、風向等多種因素的影響，而現(xiàn)有的研究裝置實驗環(huán)境單一，并不能真實反映風力機葉片在實際工作環(huán)境的動力特性。

2、現(xiàn)有實驗裝置為了測試不同風向?qū)︼L力機葉片動力性能的影響，會采用改變風力機機艙的方向改變風力機葉片的方向，風力機機艙方向的改變依靠機艙與塔架的拆卸固定連接方式，費時費力，靈活性差。

技術(shù)實現(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合材料風力機葉片動力特性實驗研究裝置，它不僅能夠通過模擬風力機真實的工作環(huán)境，提高風力機葉片實驗檢測驗證結(jié)果的真實性，而且風力機葉片方向的調(diào)節(jié)靈活方便。

本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的，通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：一種水平軸復合材料風力機葉片動力特性實驗研究裝置，包括模擬室，所述模擬室外側(cè)設(shè)置儲水桶，所述儲水桶內(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，所述水管遠離儲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，還包括控制器和計算機，所述控制器分別與溫度傳感器、濕度傳感器、計算機電連接，所述模擬室內(nèi)設(shè)置風洞，所述風洞底部設(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)置機艙，所述機艙一側(cè)設(shè)置輪轂，所述輪轂上設(shè)置多個第一螺紋孔，多個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，所述機艙遠離輪轂一側(cè)設(shè)置尾翼，所述機艙上設(shè)置第一固定桿，所述第一固定桿與機艙螺紋連接，所述第一固定桿的數(shù)量為兩個，兩個所述第一固定桿以機艙為中心對稱設(shè)置，所述第一固定桿遠離機艙一端設(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力機葉片真實的工作環(huán)境，提高了復合材料葉片動力特性研究的真實性。

2、本發(fā)明通過轉(zhuǎn)軸和固定架的配合設(shè)置，使得風力機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，也能夠保證水泵運行時的穩(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)明風力機左視圖結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖3是本發(fā)明套筒部分的爆炸圖。

附圖中所示標號：1、模擬室；2、儲水桶；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、計算機；12、風洞；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。

具體實施方式

結(jié)合附圖和具體實施例，對本發(fā)明作進一步說明。應理解，這些實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)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所限定的范圍。

一種水平軸復合材料風力機葉片動力特性實驗研究裝置，包括模擬室1，所述模擬室1外側(cè)設(shè)置儲水桶2，所述儲水桶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遠離儲水桶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)，用來模擬風力機所處工作環(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，電熱絲用來模擬風力機所處工作環(huán)境的溫度，塑料膜則保證保護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和計算機11，所述控制器10分別與溫度傳感器8、濕度傳感器9、計算機11電連接，所述模擬室1內(nèi)設(shè)置風洞12，所述風洞12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)置機艙19，所述機艙19一側(cè)設(shè)置輪轂20，所述輪轂20上設(shè)置多個第一螺紋孔21，多個所述第一螺紋孔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)量時復合材料葉片工作的動力特性。所述機艙19遠離輪轂20一側(cè)設(shè)置尾翼23，所述機艙19上設(shè)置第一固定桿24，所述第一固定桿24與機艙19螺紋連接，所述第一固定桿24的數(shù)量為兩個，兩個所述第一固定桿24以機艙19為中心對稱設(shè)置，所述第一固定桿24遠離機艙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力機葉片真實的工作環(huán)境，提高了復合材料葉片動力特性研究的真實性，通過轉(zhuǎn)軸和固定架的配合設(shè)置，使得風力機葉片方向的改變靈活方便。

為了保證電熱絲工作時的穩(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，進一步保證了電熱絲和穩(wěn)定性和安全性。

為了進一步提高裝置運行的穩(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，也能夠保證水泵運行時的穩(wěn)定性，從而進一步提高了裝置運行的穩(wěn)定性。

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

實施例1：

一種水平軸復合材料風力機葉片動力特性實驗研究裝置，包括模擬室1，所述模擬室1外側(cè)設(shè)置儲水桶2，所述儲水桶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遠離儲水桶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和計算機11，所述控制器10分別與溫度傳感器8、濕度傳感器9、計算機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算機中，當達到預設(shè)的標準值時，進行葉片性能實驗。本實施例中，當模擬室溫度達到35℃，濕度為40％時，開啟風洞進行復合材料葉片動力實驗。所述模擬室1內(nèi)設(shè)置風洞12，在進行葉片性能實驗時，打開風洞開關(guān)使風洞內(nèi)的風機旋轉(zhuǎn)，用來模擬風力。所述風洞12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)置機艙19，所述機艙19一側(cè)設(shè)置輪轂20，所述輪轂20上設(shè)置多個第一螺紋孔21，多個所述第一螺紋孔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，所述機艙19遠離輪轂20一側(cè)設(shè)置尾翼23，所述機艙19上設(shè)置第一固定桿24，所述第一固定桿24與機艙19螺紋連接，所述第一固定桿24的數(shù)量為兩個，兩個所述第一固定桿24以機艙19為中心對稱設(shè)置，所述第一固定桿24遠離機艙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)置加強桿26，本實施例中，第一固定桿和第二固定桿、加強桿之間均膠接。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。本實施例中，旋鈕旋轉(zhuǎn)，帶動旋轉(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，伸縮桿只能進行直線運動，伸出或者進入到固定孔中，從而起到固定機艙的作用。本發(fā)明通過模擬室模擬出風力機葉片真實的工作環(huán)境，提高了復合材料葉片動力特性研究的真實性，通過轉(zhuǎn)軸和固定架的配合設(shè)置，使得風力機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，也能夠保證水泵運行時的穩(wěn)定性。本實施例的有益效果是：本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明通過模擬室模擬出風力機葉片真實的工作環(huán)境，提高了復合材料葉片動力特性研究的真實性。