一种基于数字孪生技术的水轮机虚实交互系统的智能驱动终端技术方案

本发明专利技术属于淋浴设备技术领域，尤其是一种基于数字孪生技术的水轮机虚实交互系统的智能驱动终端，针对现有的水轮机在抽取水流时可能会导致产生压力脉动，压力脉动过大可能会损伤水轮机的技术问题，现提出以下方案，包括底板，所述底板顶端固定连接有外壳，所述外壳内壁固定连接有水轮机，水轮机底端固定连接有尾水管，所述外壳一侧开设有圆形通孔，外壳在圆形通孔处固定连接有连接管，且连接管与水轮机固定连接，尾水管底端内壁固定连接有若干个压力脉动传感器，尾水管底端一侧固定连接有滤波槽。本发明专利技术通过设置压力脉动传感器和液压滤波器之间的配合，有效减小了水轮机在工作时内部的压力脉冲，提高了装置的使用效率高和使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种基于数字孪生技术的水轮机虚实交互系统的智能驱动终端
本专利技术涉及水轮机检测驱动终端
，尤其涉及一种基于数字孪生技术的水轮机虚实交互系统的智能驱动终端。
技术介绍
现有技术中，为减少系统测量误差和随机误差对运行优化指导和关键参数精准控制的影响，利用数据预处理和数据协调的方法，融合成高精准度的基础运行数据库，在此基础上对采集到的水轮机数据进行分析及应用。将机理模型和水轮机运行特点相结合，构建特征提取机制，形成水轮机特征数据库。经检索，中国专利公开号为CN109139337B的专利，公开了一种水轮机用的泄水锥，它包括本体，本体的前端面的横截面面积小于后端面的横截面面积，所述前端面和后端面之间通过导流面过渡连接，所述本体的后端面的中心位置沿轴向外凸形成一连接部，所述本体的后端面上位于连接部外设有凹槽，所述本体内设有若干连接管，连接管的一端与凹槽连通，连接管的另一端沿自身长度方向延伸至贯穿导流面。本专利技术提供一种水轮机用的泄水锥，其通过引流的方式使得转轮与蜗壳之间的间隙内压力降低，从而减少了转轮转动的阻力，提高了转轮的使用寿命，减少了维修频率。上述专利技术专利中，对与水轮机尾水管进水口处的压力脉动不能进行有效的检测并将其减小，可能会对水轮机尾水管处内壁造成损伤。
技术实现思路
基于现有的水轮机在抽取水流时可能会导致产生压力脉动，压力脉动过大可能会损伤水轮机的技术问题，本专利技术提出了一种基于数字孪生技术的水轮机虚实交互系统的智能驱动终端。本专利技术提出的一种基于数字孪生技术的水轮机虚实交互系统的智能驱动终端，包括底板，所述底板顶端固定连接有外壳，所述外壳内壁固定连接有水轮机，水轮机底端固定连接有尾水管，所述外壳一侧开设有圆形通孔，外壳在圆形通孔处固定连接有连接管，且连接管与水轮机固定连接，所述尾水管底端内壁固定连接有若干个压力脉动传感器，所述尾水管底端一侧固定连接有滤波槽，所述滤波槽内部固定连接有液压滤波器，所述滤波槽一侧设有封堵机构，所述外壳一侧固定连接有电气箱，所述电气箱内部设有电源模块和控制模块，所述电气箱与压力脉动传感器和液压滤波器之间均电气连接，所述电气箱与外部虚实交互系统服务器电气连接。优选地，所述封堵机构包括电动推杆，所述尾水管顶端内壁开设有柱状凹槽，所述尾水管在柱状凹槽处与电动推杆。优选地，所述尾水管在柱状凹槽的一侧处开设有弧形凹槽，所述尾水管在弧形凹槽处固定连接有固定杆。优选地，所述固定杆顶端固定连接有固定环，且固定环两侧处设有压力传感器。优选地，所述尾水管在柱状凹槽的下方处开设有移动槽，所述尾水管在移动槽处固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧一端固定连接有封堵板。优选地，所述电动推杆的输出端固定连接有连接线，且连接线在固定环的两侧处固定连接有第一挤压球和所述第二挤压球。优选地，所述封堵板一侧固定连接有橡胶层，所述滤波槽顶端固定连接有第一指示灯和第二指示灯。优选地，所述底板在尾水管的外部处固定连额有连接环，所述连接环外部设有若干个第三指示灯，所述连接环顶端外部固定连接有若干个固定槽，且固定槽内部滑动连接有滑动板。优选地，所述滑动板一侧两端均固定连接有固定块，所述固定槽一侧两端均固定连接有压力感应元件，固定块与压力感应元件之间固定连接有第二弹簧。优选地，所述电气箱内部滑动连接有震颤板，所述震颤板一侧开设有条形凹槽，所述震颤板与电气箱之间在条形凹槽固定连接有第三弹簧，所述电气箱顶端内壁固定连接有海绵垫，所述震颤板与电源模块和控制模块固定连接。本专利技术中的有益效果为：1、通过设置压力脉动传感器，滤波槽，压力脉动传感器，滤波槽以及电气箱，当装置工作时，首先装置将外部水抽取时，可能吸入大量空气，空气在尾水管处产生气泡并破裂，导致尾水管处的压力增大，并产生压力脉冲，此时通过压力脉动传感器检测尾水管处的压力脉冲，当压力脉冲过大时，压力脉动传感器将脉冲信号转化为电信号并开启液压滤波器对尾水管处的脉冲进行处理，降低压力脉冲，提高了装置的工作效率和使用寿命。2、通过设置固定环，连接线，移动槽，第一弹簧，封堵板，第一挤压球和第二挤压球，当压力脉动传感器感受到压力脉冲过大时，压力脉动传感器将信号传递给电动推杆，电动推杆带动输出端缩短并带动连接线移动，连接线带动封堵板收纳，封堵板带动第一弹簧压缩，连接线带动第二挤压球移动，第二挤压球挤压固定环一侧的压力传感器，并使第一指示灯亮起，此时液压滤波器可以工作，当压力脉冲降低时，在第一弹簧的作用下，封堵板重新堵住滤波槽，连接线带动第一挤压球挤压固定环另一侧的压力传感器，使第二指示灯亮起，表明封堵板关闭封堵良好，避免了水流在经过滤波槽处时，可能会产生新的压力脉冲。3、通过设置橡胶层，当封堵板封堵滤波槽时，橡胶层增大了封堵板与滤波槽之间的摩擦力，并填充了封堵板与滤波槽之间的缝隙，提高了封堵板的封堵能力。4、通过设置滑动板，第二弹簧和压力感应元件，当水轮机工作时，工作可能产生的震动传递到内部水流处，当震动过大时，带动滑动板在固定槽中滑动，滑动板带动固定块挤压压力感应元件，压力感应元件将压力转化为电信号，并带动第三指示灯亮起，提醒工作人员进行检修。5、通过设置震颤板和海绵垫，当电气箱跟随水轮机外壳一起震动时，震动传递到第三弹簧处，第三弹簧带动震颤板在电气箱中震颤，从而减缓了内部电源模块和控制模块受到的震动，配合海绵垫，从而减小了内部模块由于震动受到的损伤。本专利技术中，通过设置压力脉动传感器和液压滤波器之间的配合，有效减小了水轮机在工作时内部的压力脉冲，提高了装置的使用效率高和使用寿命。附图说明图1为实施例1提出的一种基于数字孪生技术的水轮机虚实交互系统的智能驱动终端的主视图；图2为实施例1提出的一种基于数字孪生技术的水轮机虚实交互系统的智能驱动终端的盖板结构示意图；图3为实施例1提出的一种基于数字孪生技术的水轮机虚实交互系统的智能驱动终端的尾水管主视剖视图；图4为图2中A部分的放大示意图；图5为实施例2提出的一种基于数字孪生技术的水轮机虚实交互系统的智能驱动终端的电气箱主视剖视图。图中：1底板、2外壳、3连接管、4水轮机、5第三指示灯、6连接环、7固定槽、8压力感应元件、9固定块、10第二弹簧、11滑动板、12尾水管、13压力脉动传感器、14滤波槽、15液压滤波器、16第一指示灯、17第二指示灯、18电动推杆、19柱状凹槽、20连接线、21第一挤压球、22固定杆、23固定环、24第二挤压球、25弧形凹槽、26移动槽、27第一弹簧、28封堵板、29橡胶层、30电气箱、31海绵垫、32震颤板、33条形凹槽、34第三弹簧。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。实施例1参照图1-4，一种基于数字孪生技术的水轮机虚实交互系统的智能驱动终端，包括底板1，所述底板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于数字孪生技术的水轮机虚实交互系统的智能驱动终端，包括底板（1），其特征在于，所述底板（1）顶端固定连接有外壳（2），所述外壳（2）内壁固定连接有水轮机（4），水轮机（4）底端固定连接有尾水管（12），所述外壳（2）一侧开设有圆形通孔，外壳（2）在圆形通孔处固定连接有连接管（3），且连接管（3）与水轮机（4）固定连接，所述尾水管（12）底端内壁固定连接有若干个压力脉动传感器（13），所述尾水管（12）底端一侧固定连接有滤波槽（14），所述滤波槽（14）内部固定连接有液压滤波器（15），所述滤波槽（14）一侧设有封堵机构，所述外壳（2）一侧固定连接有电气箱（30），所述电气箱（30）内部设有电源模块和控制模块，所述电气箱（30）与压力脉动传感器（30）和液压滤波器（15）之间均电气连接，所述电气箱（30）与外部虚实交互系统服务器电气连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于数字孪生技术的水轮机虚实交互系统的智能驱动终端，包括底板（1），其特征在于，所述底板（1）顶端固定连接有外壳（2），所述外壳（2）内壁固定连接有水轮机（4），水轮机（4）底端固定连接有尾水管（12），所述外壳（2）一侧开设有圆形通孔，外壳（2）在圆形通孔处固定连接有连接管（3），且连接管（3）与水轮机（4）固定连接，所述尾水管（12）底端内壁固定连接有若干个压力脉动传感器（13），所述尾水管（12）底端一侧固定连接有滤波槽（14），所述滤波槽（14）内部固定连接有液压滤波器（15），所述滤波槽（14）一侧设有封堵机构，所述外壳（2）一侧固定连接有电气箱（30），所述电气箱（30）内部设有电源模块和控制模块，所述电气箱（30）与压力脉动传感器（30）和液压滤波器（15）之间均电气连接，所述电气箱（30）与外部虚实交互系统服务器电气连接。


2.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的水轮机虚实交互系统的智能驱动终端，其特征在于，所述封堵机构包括电动推杆（18），所述尾水管（12）顶端内壁开设有柱状凹槽（19），所述尾水管（12）在柱状凹槽（19）处与电动推杆（18）。


3.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生技术的水轮机虚实交互系统的智能驱动终端，其特征在于，所述尾水管（12）在柱状凹槽的一侧处开设有弧形凹槽（25），所述尾水管（12）在弧形凹槽（25）处固定连接有固定杆（22）。


4.根据权利要求3所述的一种基于数字孪生技术的水轮机虚实交互系统的智能驱动终端，其特征在于，所述固定杆（22）顶端固定连接有固定环（23），且固定环（23）两侧处设有压力传感器。


5.根据权利要求4所述的一种基于数字孪生技术的水轮机虚实交互系统的智能驱动终端，其特征在于，所述尾水管（12）在柱状凹槽的下方处开设有移动槽（26...

【专利技术属性】
技术研发人员：关世琦，胡文山，周洪，刘国平，雷忠诚，冯兴乐，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42