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1、10申请公布号CN102628733A43申请公布日20120808CN102628733ACN102628733A21申请号201210114717X22申请日20120418G01M9/08200601E05F15/1220060171申请人湖南大学地址410082湖南省长沙市岳麓区麓山南路2号72发明人张明亮李秋胜74专利代理机构长沙星耀专利事务所43205代理人姜芳蕊宁星耀54发明名称测试建筑风洞试验模型内压的开启装置57摘要测试建筑风洞试验模型内压的开启装置，包括直流电源、直流电源、可编程逻辑控制器、直流继电器KM0、直流继电器KM1、直流继电器KM2、电源开关盒、微型直流减速电机和。
2、转动轴，电源开关盒内设有双向摇杆电源开关QK1，直流电源为6V直流电源，直流电源为24V直流电源，微型直流减速电机输出轴与转动轴相连。本发明安装方便，制造成本低，可拆卸组装，操作简单，使用寿命长，测试结果准确可靠，适用范围广，可广泛应用于风洞试验中测试建筑突然开孔下的内部风压。51INTCL权利要求书1页说明书5页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书5页附图1页1/1页21测试建筑风洞试验模型内压的开启装置，其特征在于，包括直流电源、直流电源、可编程逻辑控制器、直流继电器KM0、直流继电器KM1、直流继电器KM2、电源开关盒、微型直流减速电机和转动轴，电。
3、源开关盒内设有双向摇杆电源开关QK1，为微型直流减速电机供电的直流电源为6V直流电源，为直流继电器KM0、直流继电器KM1和直流继电器KM2供电的直流电源为24V直流电源，可编程逻辑控制器、直流电源、直流电源输入端均外接220V交流市电，微型直流减速电机输出轴与转动轴相连，所述直流继电器KM0的一组常开触点和直流继电器KM1的一组常开触点均串接于直流电源正极和微型直流减速电机正极之间，通过直流继电器KM0实现对微型直流减速电机供电通断的控制，直流继电器KM1的另一组常开触点串接于直流电源负极和微型直流减速电机负极之间，直流继电器KM2的一组常开触点串接于直流电源正极和微型直流减速电机负极之间，。
4、直流继电器KM2的另一组常开触点串接于直流电源负极和微型直流减速电机正极之间，直流继电器KM1的线圈和直流继电器KM2的一组常闭触点串联后接直流电源正极，直流继电器KM2的线圈与直流继电器KM1的常闭触点串联后接直流电源正极，可编程逻辑控制器的输出端点和直流继电器KM0的线圈相连，可编程逻辑控制器的输出端点和直流继电器KM2的线圈相连，可编程逻辑控制器的公用端点接直流电源正极，双向摇杆电源开关QK1的一静触头与可编程逻辑控制器的输入端点连接，双向摇杆电源开关QK1的另一静触头与可编程逻辑控制器的输入端点连接。2根据权利要求1所述的测试建筑风洞试验模型内压的开启装置，其特征在于，所述直流电源输出。
5、功率为75W，输出电流为5A。3根据权利要求1或2所述的测试建筑风洞试验模型内压的开启装置，其特征在于，所述直流电源输出功率为100W，输出电流为6A。4根据权利要求1或2所述的测试建筑风洞试验模型内压的开启装置，其特征在于，所述电源开关盒上设有绿色电源指示灯和红色电源指示灯。5根据权利要求1或2所述的测试建筑风洞试验模型内压的开启装置，其特征在于，所述转动轴为金属转动轴，转动轴直径与微型直流减速电机输出轴直径大小相同。权利要求书CN102628733A1/5页3测试建筑风洞试验模型内压的开启装置技术领域0001本发明涉及一种开启装置，尤其是涉及一种测试建筑风洞试验模型内压的开启装置。背景技术。
6、0002高层建筑物的玻璃幕墙在强风作用下被突然破坏时，风会从被破坏玻璃幕墙的孔洞处涌入建筑内部，使建筑内部的风压产生较大变化；会展中心、体育馆、火车站等大型公共建筑在强风作用下，门窗被突然开启或玻璃幕墙被突然破坏时，涌入建筑物内部的风所产生的风致内压，往往会对室内人员的舒适度及屋盖结构等产生较大的影响。因此，需要对建筑物作风洞试验，即测试建筑门窗等的突然开启、关闭或玻璃幕墙等被突然破坏时，建筑内部的风压变化。0003目前，对建筑物作风洞试验测试内压时，需通过人为的控制模拟建筑物门窗等的突然开启、关闭或玻璃幕墙等的突然破坏。现有的控制方法有以下两种一种是，在试验模型的孔洞或门处设置可活动的薄板或。
7、有机玻璃等，然后在薄板或有机玻璃上设置拉线，需进行风洞试验时，通过人为控制拉线，模拟建筑物的门窗、玻璃幕墙等的突然破坏；另一种是，在试验模型的孔洞或门处用薄锡纸贴好，试验时通过针状物刺破锡纸来模拟建筑物的门窗、玻璃幕墙等的突然破坏。以上两种控制方法均只能模拟建筑物门窗等的突然开启或玻璃幕墙等的突然破坏，而不能模拟门窗等的突然关闭，适用范围受到限制。并且，通过人为控制拉线或者针状物来控制门窗等的突然开启或玻璃幕墙等的突然破坏时，往往会对风洞试验的风场造成干扰，对试验数据产生较大的影响，测试结果可靠性较差，精准度较低。发明内容0004本发明要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种适。
8、用范围广，测试结果准确可靠的测试建筑风洞试验模型内压的开启装置。0005本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种测试建筑风洞试验模型内压的开启装置，其包括直流电源、直流电源、可编程逻辑控制器、直流继电器KM0、直流继电器KM1、直流继电器KM2、电源开关盒、微型直流减速电机和转动轴，电源开关盒内设有双向摇杆电源开关QK1，为微型直流减速电机供电的直流电源为6V直流电源，为直流继电器KM0、直流继电器KM1和直流继电器KM2供电的直流电源为24V直流电源，可编程逻辑控制器、直流电源、直流电源输入端均外接220V交流市电，微型直流减速电机输出轴与转动轴相连，所述直流继电器KM0的一组常开触点和直。
9、流继电器KM1的一组常开触点均串接于直流电源正极和微型直流减速电机正极之间，通过直流继电器KM0实现对微型直流减速电机供电通断的控制，直流继电器KM1的另一组常开触点串接于直流电源负极和微型直流减速电机负极之间，直流继电器KM2的一组常开触点串接于直流电源正极和微型直流减速电机负极之间，直流继电器KM2的另一组常开触点串接于直流电源负极和微型直流减速电机正极之间，通过直流继电器KM1和直流继说明书CN102628733A2/5页4电器KM2实现对微型直流减速电机正反转的控制,直流继电器KM1的线圈和直流继电器KM2的一组常闭触点串联后接直流电源正极，直流继电器KM2的线圈与直流继电器KM1的常。
10、闭触点串联后接直流电源正极，形成互锁；可编程逻辑控制器的输出端点和直流继电器KM0的线圈相连，可编程逻辑控制器的输出端点和直流继电器KM2的线圈相连，可编程逻辑控制器的公用端点接直流电源正极，双向摇杆电源开关QK1的一静触头与可编程逻辑控制器的输入端点连接，双向摇杆电源开关QK1的另一静触头与可编程逻辑控制器的输入端点连接，双向摇杆电源开关QK1通过动触头与其中一个静触头接触实现导通。0006直流继电器KM0、直流继电器KM1和直流继电器KM2和可编程逻辑控制器组成控制电路控制直流电源给微型直流减速电机供电，同时控制其通断时间及正负极的交换。0007所述直流电源输出功率宜为75W，输出电流为5。
11、A，用于将220V交流市电转变成微型直流减速电机所需的6V直流电。0008所述直流电源输出功率宜为100W，输出电流为6A，用于将220V交流市电转变成继电器线圈和PLC所需的24V直流电。0009所述直流继电器KM0、直流继电器KM1和直流继电器KM2的线圈在通电状态下能产生电磁力，从而控制继电器触点的动作。0010所述电源开关盒内的双向摇杆电源开关用于给微型直流减速电机，输入不同方向的电流，控制微型直流减速电机不同方向的转动。0011进一步，所述电源开关盒上设有绿色电源指示灯和红色电源指示灯，工作电压为6V直流电，工作时，可根据电源指示灯的具体工作性能要求配置相应的串联电阻。0012所述微。
12、型直流减速电机能通过其内部的金属齿轮带动转动轴转动。0013进一步，所述微型直流减速电机的基本参数要求如下表类别参数备注工作电压6V空载电流4080MA转速50100RPM转每分钟输出轴直径25MM输出轴长815MM减速比1001751齿轮扭矩2010KGCM进一步，所述转动轴为金属转动轴，转动轴直径与微型直流减速电机输出轴直径大小相同，转动轴与微型电机输出轴之间可通过焊接实现两者的连接。0014当使用本发明进行模拟测试时，根据实际的建筑物制作相应比例的建筑物模型后，首先应对模型的孔洞（门）处打磨光滑，再对模型的孔洞（门）位置处设置一实验门，实验门上相应的开有转动轴通孔，转动轴的长度根据实验门。
13、的高度及微型直流减速电机安装位置确定。实验前，将转动轴插入实验门的转动轴通孔中并安装固定。实验时，通过微型直流减速电机带动转动轴绕不同方向转动，实现实验门的开启和关闭。当实验门被开启时，电源开关盒上的绿色电源指示灯亮；当实验门被关闭时，电源开关盒上的红色电源指示灯亮。0015在进行风洞试验测试前，可根据孔洞（门）的大小对孔洞或门框四周粘贴052MM厚橡胶圈；转动轴一端与微型直流减速电机输出轴可进行焊接，焊接处应打磨光滑，插入实验门的转动轴通孔处后被卡紧固定；将门的竖直度及密封性进行调整后再固定微型直流减速电机的机座位置，确保实验门关闭或开启时与风洞试验模型无直接的摩擦接触。说明书CN10262。
14、8733A3/5页50016本发明中，一个直流电源、可编程逻辑控制器（PLC）还可供多个微型直流减速电机同时操作；PLC可用于对各个微型直流减速电机的供电顺序、定时及供断电进行控制；一个孔洞（门）对应设有一实验门，分别通过不同的双向摇杆电源开关控制，或者，在不同孔洞（门）处，开启与关闭动作一致的各实验门也可通过同一个双向摇杆电源开关进行控制。0017本发明安装方便，制造成本低，可拆卸组装，操作简单，使用寿命长，测试结果准确可靠，适用范围广，可广泛应用于风洞试验中测试建筑突然开孔下的内部风压。附图说明0018图1为测试建筑风洞试验模型内压开启装置电气原理图；图2为测试建筑风洞试验模型内压开启装置。
15、实物连接示意图。具体实施方式0019以下参照附图和实施例对本发明作进一步说明。0020参照图1、2，本实施例包括直流电源P1、直流电源P2、可编程逻辑控制器（PLC）、直流继电器KM0、直流继电器KM1、直流继电器KM2、电源开关盒、微型直流减速电机M1和转动轴1，电源开关盒内设有双向摇杆电源开关QK1，为微型直流减速电机M1供电的直流电源P1为6V直流电源，为直流继电器KM0、直流继电器KM1、直流继电器KM2供电的直流电源P2为24V直流电源，可编程逻辑控制器（PLC）、直流电源P1、直流电源P2输入端均外接220V交流市电，微型直流减速电机M1输出轴与转动轴1相连，所述直流继电器KM0的。
16、一组常开触点和直流继电器KM1的一组常开触点均串接于直流电源P1正极和微型直流减速电机M1正极之间，通过直流继电器KM0实现对微型直流减速电机M1供电通断的控制，直流继电器KM1的另一组常开触点串接于直流电源P1负极和微型直流减速电机M1负极之间，直流继电器KM2的一组常开触点串接于直流电源P1正极和微型直流减速电机M1负极之间，直流继电器KM2的另一组常开触点串接于直流电源P1负极和微型直流减速电机M1正极之间，通过直流继电器KM1和直流继电器KM2实现对微型直流减速电机M1正反转的控制,直流继电器KM1的线圈和直流继电器KM2的一组常闭触点串联后接直流电源P2正极，直流继电器KM2的线圈与。
17、直流继电器KM1的常闭触点串联后接直流电源P2正极，形成互锁；可编程逻辑控制器（PLC）的输出端点Q00和直流继电器KM0的线圈相连，可编程逻辑控制器（PLC）的输出端点Q01和直流继电器KM2的线圈相连，可编程逻辑控制器（PLC）的公用端点L接直流电源P2正极，可编程逻辑控制器（PLC）的公用端点L接直流电源P2正极，可编程逻辑控制器（PLC）的M端子与直流电源P1负极和直流电源P2负极连接，双向摇杆电源开关QK1的一静触头与可编程逻辑控制器（PLC）的输入端点I00连接，双向摇杆电源开关QK1的另一静触头与可编程逻辑控制器（PLC）的输入端点I01连接，双向摇杆电源开关QK1通过动触头与其。
18、中一个静触头接触实现导通。0021所述直流电源P1产品型号选用YJK675，输出功率为75W，输出电流为5A，用于将220V交流市电转变成微型直流减速电机M1所需的6V直流电。直流电源P2产品型号选用FS14524V，输出功率为100W，输出电流为6A，用于将220V交流市电转变成各继电器线圈和PLC所需的24V直流电。说明书CN102628733A4/5页60022所述电源开关盒内的自锁式双向摇杆电源开关QK1，产品型号选用HKA141Z02/HKA141Y02，用于给微型直流减速电机M1输入不同方向的电流，控制微型直流减速电机M1不同方向的转动。0023电源开关盒上设有绿色电源指示灯和红色。
19、电源指示灯，工作电压为6V直流电，工作电流为1020MA，工作时串联2K欧姆电阻。0024所述转动轴为金属转动轴，转动轴直径为3MM，与微型直流减速电机M1输出轴直径大小相同，转动轴与微型直流减速电机M1输出轴之间通过焊接实现两者的连接。0025所述直流继电器KM0、直流继电器KM1、直流继电器KM2产品型号均选用OMRONMY2NJ，额定负载为5A、24VDC。0026所述PLC产品型号选用PLCS7200。0027所述微型直流减速电机M1的基本参数如下类别参数备注工作电压6V空载电流50MA转速70RPM转每分钟直径12MM电机总长度26MM输出轴直径3MM输出轴长10MM减速比1001重。
20、量9克减速箱尺寸12109MM齿轮扭矩25KGCM当使用本发明进行模拟测试时，应先根据实际的建筑物制作相应比例的建筑物模型，建筑物模型材料采用ABS板制成，对模型的孔洞（门）处打磨光滑后，在孔洞（门）四周粘贴05MM厚、8MM宽的橡胶圈，再对模型的孔洞（门）位置处设置一实验门2，实验门2的宽高尺寸为50MM50MM，厚10MM，材质为ABS板，实验门2上相应的开有转动轴通孔，转动轴1的长度根据实验门的高度及微型直流减速电机M1安装位置确定。微型直流减速电机M1安装在建筑物模型孔洞（门）上方。实验前，将转动轴1插入实验门2的转动轴通孔处后卡紧固定，将门的竖直度及密封性进行调整后再固定微型直流减速。
21、电机的机座位置，确保实验门关闭或开启时与风洞试验模型无直接的摩擦接触。实验时，通过微型直流减速电机M1带动转动轴绕不同方向转动，实现实验门2的开启和关闭。当实验门2被开启时，电源开关盒上的绿色电源指示灯亮；当实验门2被关闭时，电源开关盒上的红色电源指示灯亮。0028根据微型直流减速电机M1的产品型号及工作电压、电流等参数，本实施例中对PLC的供电接触复位定时设定为250MS，在此时间段内，微型减速电机可控制实验门打开或者关闭90度，达到风洞试验建筑内压测试的要求。0029在将本发明之测试建筑风洞试验模型内压的开启装置安装后，应对双向摇杆电源开关QK1、电源指示灯、PLC的电路连接进行检查，同时。
22、应检查孔洞（门）处实验门2的开启是否顺畅，尽量减小相互之间的接触摩擦，提高微型直流减速电机M1等配件的使用寿命。0030工作原理供电之后，直流电源P1和直流电源P2通电，直流继电器KM1线圈供电后其常开触点闭合，由于此时直流继电器KM0的常开触点还处于断开状态，所以微型直流减速电机M1仍处于未供电状态。当双向摇杆电源开关QK1动触头打到与PLC输入端说明书CN102628733A5/5页7点I00相连的静触头上时，PLC使用内部定时器功能将PLC输出端点Q00和公用端点L（是一个PLC的一组输出端点的公用端点，在输出端点有信号时，公共点与输出端点之间导通，无信号时断开）接通250MS，在此时间段内，直流继电器KM0线圈供电，直流继电器KM0的常开触点闭合，微型直流减速电机M1供电时间为250MS，实验门2瞬时被打开，250MS后结束，电路复位到初始状态；当双向摇杆电源开关QK1动触头打到与PLC输入端点I01相连的静触头上时，PLC接通输出端点Q01及公用端点L250MS，在此时间段内，直流继电器KM2线圈供电，其常闭触点断开，直流继电器KM1失电，常开触点复位，同时直流继电器KM2的常开触点闭合，完成微型直流减速电机M1正负极性的交换，实验门2瞬时关闭，250MS后结束，电路复位到初始状态。说明书CN102628733A1/1页8图1图2说明书附图CN102628733A。