一种矩阵式全向造风设备及带有该设备的造风系统的制作方法

    专利查询2025-03-05  10


    本发明涉及造风,尤其涉及一种矩阵式全向造风设备及带有该设备的造风系统。


    背景技术:

    1、目前造风主要用于科学实验或通过风力生成装置实现某些功能,科学实验一般均式通过观察风的流动状态对物体的影响,或通过驱动空气流动,模拟自然风的形成,风力生成装置也可实现吹离地面或水面等杂物等。

    2、在申请号为申请号 202020450609涉及了一种风场模拟装置,该设备主要用于科学实验,该申请中设置有造风机构、升降机构和控制系统,其实验的主要通过造风机构配合控制系统的操控模拟风场,该设计中风机可通过升降机构升降,由于支撑架体固定风机的模式,当仅需单个或几个风机的模拟场景时,此类设备风机无法灵活组合,整体装置体积较大,在模拟整体风场时具有较大优势,但应用场景有限且所需场地较大,在模拟小风场时较难使用,该设备也仅可在地面模拟无法做到水面模拟,局限性较大,实验场景有限。


    技术实现思路

    1、本发明针对现有技术风机固定设置在设备上,导致实验场景有限,实验诗句有限的缺点,提供了一种矩阵式全向造风设备及带有该设备的造风系统。

    2、为了解决上述技术问题,本发明通过下述技术方案得以解决:一种矩阵式全向造风设备,包括:风力生成装置,包括风机和第一架体,所述风机用于生成风力,所述第一架体用于固定风机;移载装置,包括第二架体和移载组件,所述移载组件与第一架体连接,所述第一架体受控于移载组件移动;

    3、风力导向装置,包括导风摆叶和控制导风摆叶摆动角度的摆叶驱动,所述导风摆叶设置于风机出风方向上,所述风机出风角度受控于导风摆叶摆动角度。

    4、通过采用上述技术方案,通过移载装置改变风力生成装置的高度位置,通过导流风摆控制吹风方向,从而增加实验的多样性。

    5、本发明进一步设置为:所述风力导向装置包括水平风摆和垂直风摆,所述水平风摆和垂直风摆均包括导风摆叶和控制摆叶摆动角度的摆叶驱动,所述水平风摆用于控制风机上下出风角度,所述垂直风摆用于控制风机左右出风角度。

    6、通过采用上述技术方案,通过水平风摆和垂直风摆的组合可吹出各个方向的风,增加实验的多样性。

    7、本发明进一步设置为:所述矩阵式全向造风设备还包括快速拆装装置,所述快速拆装装置包括机械快拆组件,所述机械快拆组件包括拆装件一和拆装件二,所述拆装件一与第一架体连接,所述拆装件二与移载组件连接,所述拆装件二开设有与拆装件一配合的定位卡槽,所述拆装件一可与拆装件二的定位卡槽卡接或脱离。

    8、通过采用上述技术方案,快速拆装装置可用于快速更换不同数量风机的机架,增加实验的多样性。

    9、本发明进一步设置为:所述拆装件一开设有第一定位孔,所述拆装件二开设有第二定位孔,所述第一定位孔和第二定位孔两者重合设置,所述第一定位孔和第二定位孔内可同时穿设定位销。

    10、通过采用上述技术方案,第一定位孔、第二定位孔和定位销配合可起到稳定的作用。

    11、本发明进一步设置为:所述拆装件一包括限位段和导向段,所述限位段与定位卡槽配合设置,所述限位段可架设于拆装件二上,所述定位卡槽设置有便于导向段导向的引导倾角。

    12、通过采用上述技术方案,引导倾角主要用于导向段的导向,便于在第一架体时,安装更方便。

    13、本发明进一步设置为:所述移载装置至少包括两组具有对称关系的移载组件,移载组件均连接有拆装件二,所述第一架体设置有与移载组件数量相同的拆装件一。

    14、通过采用上述技术方案,多个移载组件可用于增加造风机架升降时的稳定性。

    15、本发明进一步设置为:移载装置还包括传动组件,传动组件包括单轴输入双轴输出轴减速机,所述单轴输入双轴输出轴减速机至少同时带动两组移载组件。

    16、通过采用上述技术方案,两组移载组件配合传动组件起到左右稳定的作用,在风力生成装置上升下降中避免发生第一架体两端高度不同一的情况,单轴输入双轴输出轴减速机可起到同步传输动力,起到整体稳定的作用。

    17、本发明进一步设置为:所述第一架体设置有若干机位,所述机位内均设置有风机,若干所述机位呈沿第一架体长度方向排列设置,若干所述机位以第一架体中心呈对称设置。

    18、通过采用上述技术方案,对称设置的风机起到第一架体左右稳定的效果。

    19、包括控制模块、采集模块和处理记录模块,

    20、所述控制模块,包括垂直风摆控制单元、水平风摆控制单元、移载控制单元和风机控制单元,所述垂直风摆控制单元用于控制垂直风摆的导风摆叶摆动角度,所述水平风摆控制单元用于控制水平风摆的导风摆叶摆动角度,所述移载控制单元用于控制移载装置带动风力生成装置高度位置,所述风机控制单元用于控制风机的启动;

    21、所述采集模块,包括出风采集单元和风向风速采集单元;

    22、所述出风采集单元用于采集风力生成装置通过风力导向装置的初始风速,所述每个风机均设置有出风采集单元,所述出风采集单元配置有风机编号;

    23、所述风向风速采集单元用于采集距离风力生成装置一段距离后的初始风速;

    24、当所述出风采集单元获得风速信息,所述处理记录模块记录风机编号和生成对应风机编号的出风时间,

    25、当所述出风采集信息单元采集风速信息数值稳定区间内,所述处理记录模块生成该阶段初始出风风速,所述处理记录模块同时生成移载组件相对第二架体的位置信息,

    26、所述处理记录模块实时记录风向风速采集单元采集的风速信息、风向信息和采集时间信息。

    27、通过采用上述技术方案,通过控制模块可对移载装置进行控制,从而调整风力生成装置的相对高度,通过风向风速采集单元可实时监控距离风力生成装置一定位置后的风向和风速变化,可采集风力生成装置位于不同高度时,被测地点的风速、风向的变化,通过出风采集单元可采集初始风速和风机是否正常运作。

    28、本发明进一步设置为:所述采集模块还包括距离采集单元,所述距离采集单元用于采集风向风速采集单元与风力生成装置之间距离信息,所述处理记录模块生成初始出风风速时,所述处理记录模块同步生成距离采集单元采集的被测距离信息。

    29、通过采用上述技术方案,可实现采集被测距离,便于产生更多的实验结论,但人员或机械装置未移动采集模块时,距离采集单元还可检测风向风速采集单元是否被吹离原有位置,减少数据误差,增加实验可靠性。



    技术特征:

    1.一种矩阵式全向造风设备,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的一种矩阵式全向造风设备,其特征在于,所述风力导向装置(3)包括水平风摆(31)和垂直风摆(32),所述水平风摆(31)和垂直风摆(32)均包括导风摆叶(33)和控制导风摆叶(33)摆动角度的摆叶驱动,所述水平风摆(31)用于控制风机(11)上下出风角度,所述垂直风摆(32)用于控制风机(11)左右出风角度。

    3.根据权利要求1所述的一种矩阵式全向造风设备,其特征在于,所述矩阵式全向造风设备还包括快速拆装装置(4),所述快速拆装装置(4)包括机械快拆组件,所述机械快拆组件包括拆装件一(40)和拆装件二(41),所述拆装件一(40)与第一架体(10)连接,所述拆装件二(41)与移载组件(21)连接,所述拆装件二(41)开设有与拆装件一(40)配合的定位卡槽(42),所述拆装件一(40)可与拆装件二(41)的定位卡槽(42)卡接或脱离。

    4.根据权利要求3所述的一种矩阵式全向造风设备,其特征在于,所述拆装件一(40)开设有第一定位孔(403),所述拆装件二(41)开设有第二定位孔(410),所述第一定位孔(403)和第二定位孔(410)两者重合设置,所述第一定位孔(403)和第二定位孔(410)内可同时穿设定位销(43)。

    5.根据权利要求3所述的一种矩阵式全向造风设备,其特征在于,所述拆装件一(40)包括限位段(402)和导向段(401),所述导向段(401)与定位卡槽(42)配合设置,所述限位段(402)可架设于拆装件二(41)上,所述定位卡槽(42)设置有便于导向段(401)导向的引导倾角。

    6.根据权利要求1所述的一种矩阵式全向造风设备,其特征在于,所述移载装置(2)至少包括两组具有对称关系的移载组件(21),移载组件(21)均连接有拆装件二(41),所述第一架体(10)设置有与移载组件(21)数量相同的拆装件一(40)。

    7.根据权利要求2所述的一种矩阵式全向造风设备,其特征在于,移载装置(2)还包括传动组件(22),传动组件(22)包括单轴输入双轴输出轴减速机(220),所述单轴输入双轴输出轴减速机(220)同时带动两组移载组件(21)。

    8.根据权利要求1所述的一种矩阵式全向造风设备,其特征在于,所述第一架体(10)设置有若干机位(12),所述机位(12)内均设置有风机(11),若干所述机位(12)呈沿第一架体(10)长度方向排列设置,若干所述机位(12)以第一架体(10)中心呈对称设置。

    9.一种造风系统,其特征在于,包括:

    10.根据权利要求9所述的一种造风系统,其特征在于,所述采集模块还包括距离采集单元,所述距离采集单元用于采集风向风速采集单元与风力生成装置(1)之间距离信息,所述处理记录模块生成初始出风风速时,所述处理记录模块同步生成距离采集单元采集的被测距离信息。


    技术总结
    本实发明公开了一种矩阵式全向造风设备及带有该设备的造风系统,包括风力生成装置,包括用于生成风力的风机和第一架体,移载装置包括第二架体和移载组件,第一架体受控于移载组件移动,风摆装置用于控制风机的出风角度,快速拆装装置包括机械快拆组件,机械快拆组件用于第一架体和第二架体的快速分离,造风系统包括控制模块、采集模块和处理记录模块,控制模块用于控制移载装置带动风力生成装置处于不同高度位置和风机的启动,采集模块包括出风采集单元和风向风速采集单元,出风采集单元用于采集风力生成装置通过风力导向装置的初始风速,每个风机均设置有出风采集单元,风向风速采集单元用于采集距离风力生成装置一段距离后的初始风速。

    技术研发人员:邢宇鹏
    受保护的技术使用者:宁波傲天阔自动化设备有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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