一种通过旋转耙防止探头结冰的测压装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及结冰风洞测压技术领域，公开了一种通过旋转耙防止探头结冰的测压装置，包括带有测压探头的测压耙，测压耙为中空且带有空心轴的桨形结构，测压耙的中空结构与空心轴的空腔连通；还包括安装于进气道外表面的驱动定位装置，驱动定位装置的转轴与测压耙的空心轴驱动连接。本发明专利技术在进行进气道结冰试验时，通过驱动定位装置将测压耙旋转至测压探头背朝来流方向并定位，以防止测压探头发生结冰现象，并保证气流不对测压耙的转动角度造成影响；进行进气道测压试验时，使测压探头正对来流方向测量压力及其分布，避免测压耙及相关零部件的多次拆装，降低多次拆装对进气道造成损坏，减少相关人员在低温环境下的工作时间及提升试验效率。

A pressure measuring device for preventing probe from freezing by rotating rake

【技术实现步骤摘要】
一种通过旋转耙防止探头结冰的测压装置
本专利技术涉及结冰风洞测压
，具体涉及一种通过旋转耙防止探头结冰的测压装置。
技术介绍
在测量发动机进气道结冰模拟试验中，经常会用到测压耙，以测量流场压力。然而通常所用的测压耙是将耙体固定连接在进气道外表面，测压探头内径通常小于1mm，一般的防除冰方法很难有效防止探头出现结冰现象。因此，试验中有效的办法是，进行结冰试验前，拆除固定的测压耙，并用盖板堵住安装孔，结冰试验完成后，安装测压耙，以进行测压试验。这样一来，测压耙的反复拆装会占用一定的试验时间，拆装可能会造成模型的损坏和探头的弯折甚至折断，增加相关人员在低温环境的工作时间，降低了试验效率。
技术实现思路
基于以上问题，本专利技术提供一种通过旋转耙防止探头结冰的测压装置，在进行进气道结冰试验时，通过驱动定位装置将测压耙旋转至测压探头背朝来流方向并定位，以防止测压探头发生结冰现象，并保证气流不对测压耙的转动角度造成影响；进行进气道测压试验时，使测压探头正对来流方向测量压力及其分布，避免测压耙及相关零部件的多次拆装，降低多次拆装对进气道造成损坏，减少相关人员在低温环境下的工作时间及提升试验效率。为解决以上技术问题，本专利技术提供了一种通过旋转耙防止探头结冰的测压装置，包括设置于进气道内的带有多个测压探头的测压耙，测压耙为中空且带有空心轴的桨形结构，测压探头安装于测压耙的同一侧，且测压探头与测压耙的桨形面相平行，空心轴沿测压耙的长度方向设置于测压耙一端，测压耙的中空结构与空心轴的空腔连通；还包括安装于进气道外表面的连接板，连接板上固定有用于驱动空心轴旋转并进行定位的驱动定位装置，驱动定位装置的转轴穿过连接板与进气道并伸入进气道内，驱动定位装置的转轴与测压耙的空心轴同轴驱动连接。进一步地，驱动定位装置包括伺服电机和带有自锁功能的蜗轮蜗杆减速器，蜗轮蜗杆减速器的转轴为空心蜗轮轴，伺服电机的输出轴与蜗轮蜗杆减速器的蜗杆轴同轴驱动连接，空心蜗轮轴的输出端伸入进气道内并与测压耙的空心轴同轴驱动连接。进一步地，空心蜗轮轴为阶梯轴结构，空心蜗轮轴的输出端为上下平行的腰形孔，空心轴与空心蜗轮轴的连接端与腰形孔相匹配；空心蜗轮轴连接空心轴的位置设置有垂直于腰形孔平面的紧定螺钉孔。进一步地，空心蜗轮轴在远离其输出端的端头为半圆形轴端，空心蜗轮轴同轴固定连接有绕线卷筒，绕线卷筒为法兰形结构，绕线卷筒的法兰凸缘一侧与半圆形轴端固定连接；绕线卷筒的筒体侧壁沿轴向开有卡线槽，卡线槽侧壁沿径向两边各有突出的耳片，耳片上设置有一个带圆形螺母的圆形钉头螺栓。进一步地，蜗轮蜗杆减速器的壳体上固定连接有绕线卷筒的保护盖，保护盖位于靠近半圆形轴端对应的蜗轮蜗杆减速器壳体上，保护盖的中轴线与绕线卷筒的中轴线位于统一直线上，保护盖的侧壁开设有可供测压探头穿出的开口。进一步地，连接板为一面利用沉头螺孔与蜗轮蜗杆减速器的壳体连接，另一面利用连接孔与进气道连接。进一步地，测压探头为六角螺纹探头，六角螺纹探头包括探测杆和安装于探测杆近端的中空六角螺栓，测压耙在安装测压探头的位置设置有多个通孔，通孔内壁设置有与中空六角螺栓相匹配的内螺纹；中空六角螺栓与通孔边缘接触位置设置有密封圈。进一步地，空心轴与测压耙的连接处位于测压耙上远离测压探头方向的2/3处；测压耙在与空心轴相连接的位置设置有连通测压耙内腔与空心轴内腔的圆形孔。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1)在进行进气道结冰试验时，通过驱动定位装置将测压耙旋转至测压探头背朝来流方向并定位，以防止测压探头发生结冰现象，并保证气流不对测压耙的转动角度造成影响；进行进气道测压试验时，使测压探头正对来流方向测量压力及其分布，避免测压耙及相关零部件的多次拆装，降低多次拆装对进气道造成损坏，减少相关人员在低温环境下的工作时间及提升试验效率。2)采用了六角螺纹探头，发现探头出现弯曲或折断时，可对其进行更换，避免因此造成的数据采集错误和试验进度的延误。3)采用了伺服电机-蜗轮蜗杆减速器-测压耙的运动传递方案，可以精确的控制测压耙的旋转角度，并将其固定在某一位置。4)测压探头的导线穿过空心蜗轮轴内部，并且管线接头位于空心轴内部，避免了外部装卸对接头的损坏。5)采用了绕线卷筒，测压耙旋转的同时，缠绕在绕线卷筒的导线随着测压耙旋转而缠紧和松脱避免了空心轴扭转过大将导线绷紧使导线对测压探头产生拉力，规避了导线将测压探头拉变形的问题。附图说明图1为实施例中一种通过旋转耙防止探头结冰的测压装置的立体结构图；图2为实施例中测压耙的结构示意图；图3为实施例中空心蜗轮轴的结构示意图；图4为实施例中绕线卷筒的立体结构图；图5为实施例中保护盖的立体结构图；图6为实施例中测压探头的剖视结构图；图7为实施例中测压探头的立体结构图；其中：1、测压探头；2、测压耙；3、空心轴；4、连接板；5、伺服电机；6、蜗轮蜗杆减速器；7、空心蜗轮轴；8、腰形孔；9、半圆形轴端；10、绕线卷筒；11、卡线槽；12、耳片；13、保护盖；14、开口；15、六角螺栓。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。实施例：参见图1和图2，一种通过旋转耙防止探头结冰的测压装置，包括设置于进气道内的带有多个测压探头1的测压耙2，测压耙2为中空且带有空心轴3的桨形结构，测压探头1安装于测压耙2的同一侧，且测压探头1与测压耙2的桨形面相平行，空心轴3沿测压耙2的长度方向设置于测压耙2一端，测压耙2的中空结构与空心轴3的空腔连通；还包括安装于进气道外表面的连接板4，连接板4上固定有用于驱动空心轴3旋转并进行定位的驱动定位装置，驱动定位装置的转轴穿过连接板4与进气道并伸入进气道内，驱动定位装置的转轴与测压耙2的空心轴3同轴驱动连接。在本实施例中，测压耙2是由耙体和设置于耙体侧面的多个测压探头1组成，耙体为桨形结构，耙体内部为腰形中空结构，内部空间用于布置测压探头1的管线；测压探头1的导线依次从空心轴3、驱动定位装置穿出后连接至数据处理器。连接板4为开有圆孔平板，选用不锈钢304作为材料，用于连接进气道和驱动定位装置。本实施例中连接板4为一面利用沉头螺孔与蜗轮蜗杆减速器6的壳体连接，另一面利用连接孔与进气道连接。在进行进气道结冰试验前，通过驱动定位装置将测压耙2旋转至测压探头1背朝来流方向并定位，以防止测压探头1发生结冰现象，并保证气流不对测压耙2的转动角度造成影响；进行进气道测压试验时，旋转测压探头1正对来流方向测量压力及其分布，避免测压耙2及相关零部件的多次拆装，降低多次拆装对进气道造成损坏，减少相关人员在低温环境下的工作时间及提升试验效率。参见图1、图3、图4和图5，驱动定位装置包括伺服电机5和带有自锁功能的蜗轮蜗杆减速器6，蜗轮蜗杆减速器6的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通过旋转耙防止探头结冰的测压装置，其特征在于：包括设置于进气道内的带有多个测压探头(1)的测压耙(2)，所述测压耙(2)为中空且带有空心轴(3)的桨形结构，所述测压探头(1)安装于测压耙(2)的同一侧，且所述测压探头(1)与测压耙(2)的桨形面相平行，所述空心轴(3)沿所述测压耙(2)的长度方向设置于测压耙(2)一端，测压耙(2)的中空结构与空心轴(3)的空腔连通；还包括安装于进气道外表面的连接板(4)，所述连接板(4)上固定有用于驱动空心轴(3)旋转并进行定位的驱动定位装置，所述驱动定位装置的转轴穿过连接板(4)与进气道并伸入进气道内，所述驱动定位装置的转轴与测压耙(2)的空心轴(3)同轴驱动连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种通过旋转耙防止探头结冰的测压装置，其特征在于：包括设置于进气道内的带有多个测压探头(1)的测压耙(2)，所述测压耙(2)为中空且带有空心轴(3)的桨形结构，所述测压探头(1)安装于测压耙(2)的同一侧，且所述测压探头(1)与测压耙(2)的桨形面相平行，所述空心轴(3)沿所述测压耙(2)的长度方向设置于测压耙(2)一端，测压耙(2)的中空结构与空心轴(3)的空腔连通；还包括安装于进气道外表面的连接板(4)，所述连接板(4)上固定有用于驱动空心轴(3)旋转并进行定位的驱动定位装置，所述驱动定位装置的转轴穿过连接板(4)与进气道并伸入进气道内，所述驱动定位装置的转轴与测压耙(2)的空心轴(3)同轴驱动连接。


2.根据权利要求1所述的旋转耙防止探头结冰的测压装置，其特征在于：所述驱动定位装置包括伺服电机(5)和带有自锁功能的蜗轮蜗杆减速器(6)，所述蜗轮蜗杆减速器(6)的转轴为空心蜗轮轴(7)，所述伺服电机(5)的输出轴与蜗轮蜗杆减速器(6)的蜗杆轴同轴驱动连接，所述空心蜗轮轴(7)的输出端伸入进气道内并与测压耙(2)的空心轴(3)同轴驱动连接。


3.根据权利要求2所述的旋转耙防止探头结冰的测压装置，其特征在于，所述空心蜗轮轴(7)为阶梯轴结构，所述空心蜗轮轴(7)的输出端为上下平行的腰形孔(8)，所述空心轴(3)与空心蜗轮轴(7)的连接端与腰形孔(8)相匹配；所述空心蜗轮轴(7)连接空心轴(3)的位置设置有垂直于腰形孔(8)平面的紧定螺钉孔。


4.根据权利要求2所述的旋转耙防止探头结冰的测压装置，其特征在于，所述空心蜗轮轴(7)在远离其输出端的端头为半圆形轴端(9)，所述空心蜗轮轴(7)同轴固定连接有...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵维明，孙冬宁，易贤，李士伟，赵照，赖庆仁，李昌，吕波，冉林，张莉洁，
申请(专利权)人：中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51