[實用新型]一種高速風洞攻角控制系統

無效

• 申請號: 201020663530.1
• 申請日: 2010-12-16
• 公開（公告）號: CN201903440U
• 公開（公告）日: 2011-07-20
• 發明（設計）人: 宋偉;羅印升;陳太洪;邢紹邦;高倩
• 申請（專利權）人: 江蘇技術師范學院
• 主分類號: G01M9/04
• 分類號: G01M9/04
• 代理公司: 常州市江海陽光知識產權代理有限公司 32214
• 代理人: 翁堅剛

1.一種高速風洞攻角控制系統，包括攻角機構（7）；所述攻角機構（7）包括傳動機構和由傳動機構帶動的天平支架（79）；傳動機構包括依次動連接的齒輪減速箱（71）、第一蝸輪（72）、第二蝸桿（73）、第二蝸輪（74）、傳動軸（75）、第三蝸輪（76）和第三蝸桿（77），還包括與傳動軸（75）螺紋轉動連接的水平移動滑塊（78）；水平移動滑塊（78）與使用時固定于地面或風洞外壁上的滑軌滑動連接，且水平移動滑塊（78）與天平支架（79）的下端轉動連接，齒輪減速箱的（71）的動力輸入軸（71-2）為傳動機構（71）的動力輸入端；其特征在于：還包括增量式光電編碼器（11）、便攜式角度顯示器（12）、手動控制器（2）、控制電路（3）、電機驅動器（5）和電機（6）；

增量式光電編碼器（11）設有脈沖信號輸出端，安裝在攻角機構（7）的第三蝸桿（77）上；

便攜式角度顯示器（12）設有輸入端和輸出端；增量式光電編碼器（11）的脈沖信號輸出端與便攜式角度顯示器（12）的輸入端電連接；

手動控制器（2）設有控制信號輸出端；電機驅動器（5）設有電源端、控制信號輸入端和輸出端；手動控制器（2）的控制信號輸出端與電機驅動器（5）的控制信號輸入端電連接；

控制電路（3）包括工業控制計算機（31）、開關量輸入輸出控制卡（32）、運動控制卡（33）和ISA總線，開關量輸入輸出控制卡（32）、運動控制卡（33）均通過ISA總線與工業控制計算機（31）交互連接；開關量輸入輸出控制卡（32）設有信號輸入端；運動控制卡（33）設有信號輸入端和驅動器端口，所述的驅動器端口包括控制信號輸出端；

便攜式角度顯示器（12）的輸出端與開關量輸入輸出控制卡（32）的信號輸入端電連接；

運動控制卡（33）的控制信號輸出端與電機驅動器（5）的控制信號輸入端電連接；

電機驅動器（5）的輸出端與所述電機（6）的電源輸入端電連接；

電機（6）的動力輸出軸與攻角機構（7）的傳動機構（71）的作為動力輸入件的齒輪減速箱（71）的動力輸入軸相連接。

2.根據權利要求1所述的高速風洞攻角控制系統，其特征在于：所述電機驅動器（5）是內含光耦隔離電路采用單脈沖控制方式的步進電機驅動器；電機（6）是混合式步進電機。

3.根據權利要求1所述的高速風洞攻角控制系統，其特征在于：電機驅動器（5）為伺服電機驅動器，電機（6）為相應的伺服電機。

4.根據權利要求1至3之一所述高速風洞攻角控制系統，其特征在于：所述增量式光電編碼器（11）是增量式光電編碼器；

所述便攜式角度顯示器（12）是一個具有漏電保護功能的數字面板表，便攜式角度顯示器（12）還設有電源開關按鈕；

所述手動控制器（2）包括脈沖信號發生器（21）、電源開關按鈕（22）和方向控制按鈕（23）；脈沖信號發生器（21）為能產生脈沖信號和邏輯高低電平的電路，設有脈沖信號輸出端和電平信號輸出端。

5.根據權利要求4所述的高速風洞攻角控制系統，其特征在于：所述便攜式角度顯示器（12）和手動控制器（2）組裝在一起構成一個整體部件。

6.根據權利要求4所述的高速風洞攻角控制系統，其特征在于：還包括限位開關組件（4）；

限位開關組件4包括上限位開關（41）、下限位開關（42）和擋片（43）；

上限位開關（41）和下限位開關（42）均設有觸動端和信號輸出端；上限位開關（41）的信號輸出端與運動控制卡（33）的上限位信號輸入端電連接，下限位開關（42）的信號輸出端與運動控制卡（33）的下限位信號輸入端電連接；

上限位開關（41）和下限位開關（42）安裝在風洞的外洞壁上，擋片（43）固定在攻角機構（7）的第三蝸桿（77）上，且擋片（43）與上限位開關（41）和下限位開關（42）相靠近。

7.根據權利要求6所述的高速風洞攻角控制系統，其特征在于：

所述工業控制計算機（31）的型號為IPC-H432，內設有用于控制攻角機構（7）的相應程序軟件；

開關量輸入輸出控制卡（32）的型號為PCL730，直接接插在工業控制計算機（31）的相應插槽上；

運動控制卡（33）的型號為PCL839+，直接接插在工業控制計算機（31）的相應插槽上；運動控制卡（33）可同時控制三臺步進電機。

8.根據權利1至3之一所述的高速風洞攻角控制系統，其特征在于：所述運動控制卡（33）的驅動器端口還設有故障信號端，電機驅動器（5）設有相應的故障信號端，運動控制卡（33）與電機驅動器（5）兩者之間通過各自的故障信號端雙向連接。