[實用新型]一種光纖傳感測量小型風力機軸向推力的裝置

有效

• 申請號: 201820724334.7
• 申請日: 2018-05-16
• 公開（公告）號: CN208420235U
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 黃宸武;許小明;晏旭輝;崔杏利;彭路南;陳敏;梅鑫
• 申請（專利權）人: 宜春學院
• 主分類號: G01L1/24
• 分類號: G01L1/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種光纖傳感測量小型風力機軸向推力的裝置，在保留利用光纖傳感器測量水平輸入軸的軸向位移的結構的前提下，通過對水平輸入軸和水平輸出軸之間的連接方式以及水平輸入軸的支撐方式的改進，使得水平輸入軸和水平輸出軸之間采用鍵槽滑動的方式進行連接，二者之間設置彈性體，水平輸入軸采用雙端支撐，水平輸入軸中部設置測量盤，測量盤的側面附近設置光纖傳感器，光纖傳感器用以測量水平輸入軸的軸向位移量，根據胡克定律便可計算出彈性體的彈力即為小型風力機的軸向推力。本實用新型具有結構緊湊，結構穩定性和測量精度高，使用壽命長等優點。

技術領域

本實用新型涉及一種測力裝置，尤其是一種光纖傳感測量小型風力機軸向推力的裝置。

背景技術

目前小型風力機的軸向推力測量裝置除較為常見的應變式傳感器測量方式外，還發展出了一種采用非接觸式的光纖傳感器，以彈簧為雙軸連接中間過渡部件的測量結構，如中國發明專利CN 201711127676.7為例，該測量裝置在使用時，通過光纖傳感器測量小型風力機在運行過程中的軸向位移，通過彈簧的壓縮量計算小型風力機的軸向推力，該測量結構具有靈敏度高、抗干擾能力強等優點，雖然上述現有技術確有其技術優勢，但也存在一些缺點和不足，主要表現在該測量裝置的雙軸連接方式、水平軸的支撐方式都較為復雜，一定程度上影響了結構穩定性并繼而會影響測量精度，并導致使用壽命受到影響。

實用新型內容

針對上述現有技術的缺點和不足，本實用新型旨在提供一種新型的光纖傳感測量小型風力機軸向推力的裝置，該裝置的雙軸之間采用鍵槽滑動連接方式，水平輸入軸采用雙端支撐方式，從而提高測量裝置的結構穩定性和測量精度，延長使用壽命。

本實用新型為解決其技術問題所采用的技術方案為：

一種光纖傳感測量小型風力機軸向推力的裝置，包括基座以及設置在所述基座頂部的小型風力機和一光纖傳感器，所述小型風力機包括同軸布置的水平輸入軸和水平輸出軸，所述基座頂部沿所述水平輸入軸的軸向方向前后間隔設置兩個支座，所述水平輸入軸可軸向移動地支撐于所述兩個支座上，所述水平輸出軸的前端呈空心筒體結構，其特征在于，

所述水平輸入軸的后端插設于所述水平輸出軸前端的空心筒體內，所述空心筒體的內壁上設有一軸向布置的平鍵滑槽，所述水平輸入軸后端的側壁上固定設置一平鍵，所述平鍵可滑動地卡設于所述平鍵滑槽內，所述空心筒體的底面和所述水平輸入軸后端的端面之間設置一彈性體，

所述兩個支座中，一個支座靠近所述水平輸入軸的前端設置，另一個支座靠近所述水平輸入軸的后端設置，所述水平輸入軸的中部設置一環狀凸肩，所述環狀凸肩位于所述兩個支座之間，所述環狀凸肩上固定設置一測量盤，所述光纖傳感器的感應表面正對所述測量盤的前側或后側端面。

本實用新型的光纖傳感測量小型風力機軸向推力的裝置，其工作原理為：

小型風力機在氣流的作用下進行旋轉，繼而帶動水平輸入軸旋轉，由于水平輸入軸后端的平鍵可滑動地布置于所述水平輸出軸前端的平鍵滑槽中，水平輸入軸的旋轉會帶動水平輸出軸旋轉，繼而對外輸出機械能并產生軸向推力，使水平輸入軸上的平鍵向左移動，使得水平輸出軸和水平輸入軸之間的彈性體壓縮變形，環狀凸肩的軸向位移量由光纖傳感器測出，根據胡克定律便可計算出彈性體的彈力即為小型風力機的軸向推力。

優選地，每一所述支座中均設置有軸襯和軸襯套，所述軸襯的外圈過盈套在所述軸襯套上，所述軸襯的內圈間隙套設在所述水平輸入軸上。

優選地，所述彈性體為彈簧。

同現有技術相比，本實用新型的光纖傳感測量小型風力機軸向推力的裝置，在保留利用光纖傳感器測量水平輸入軸的軸向位移的結構的前提下，通過對水平輸入軸和水平輸出軸之間的連接方式以及水平輸入軸的支撐方式的改進，使得水平輸入軸和水平輸出軸之間采用鍵槽滑動的方式進行連接，水平輸入軸采用雙端支撐，從而提高了整個測量裝置的結構穩定性和測量精度，延長使用壽命。