[实用新型]一种高速风洞攻角控制系统

权利要求书

1.一种高速风洞攻角控制系统，包括攻角机构（7）；所述攻角机构（7）包括传动机构和由传动机构带动的天平支架（79）；传动机构包括依次动连接的齿轮减速箱（71）、第一蜗轮（72）、第二蜗杆（73）、第二蜗轮（74）、传动轴（75）、第三蜗轮（76）和第三蜗杆（77），还包括与传动轴（75）螺纹转动连接的水平移动滑块（78）；水平移动滑块（78）与使用时固定于地面或风洞外壁上的滑轨滑动连接，且水平移动滑块（78）与天平支架（79）的下端转动连接，齿轮减速箱的（71）的动力输入轴（71-2）为传动机构（71）的动力输入端；其特征在于：还包括增量式光电编码器（11）、便携式角度显示器（12）、手动控制器（2）、控制电路（3）、电机驱动器（5）和电机（6）；

增量式光电编码器（11）设有脉冲信号输出端，安装在攻角机构（7）的第三蜗杆（77）上；

便携式角度显示器（12）设有输入端和输出端；增量式光电编码器（11）的脉冲信号输出端与便携式角度显示器（12）的输入端电连接；

手动控制器（2）设有控制信号输出端；电机驱动器（5）设有电源端、控制信号输入端和输出端；手动控制器（2）的控制信号输出端与电机驱动器（5）的控制信号输入端电连接；

控制电路（3）包括工业控制计算机（31）、开关量输入输出控制卡（32）、运动控制卡（33）和ISA总线，开关量输入输出控制卡（32）、运动控制卡（33）均通过ISA总线与工业控制计算机（31）交互连接；开关量输入输出控制卡（32）设有信号输入端；运动控制卡（33）设有信号输入端和驱动器端口，所述的驱动器端口包括控制信号输出端；

便携式角度显示器（12）的输出端与开关量输入输出控制卡（32）的信号输入端电连接；

运动控制卡（33）的控制信号输出端与电机驱动器（5）的控制信号输入端电连接；

电机驱动器（5）的输出端与所述电机（6）的电源输入端电连接；

电机（6）的动力输出轴与攻角机构（7）的传动机构（71）的作为动力输入件的齿轮减速箱（71）的动力输入轴相连接。

2.根据权利要求1所述的高速风洞攻角控制系统，其特征在于：所述电机驱动器（5）是内含光耦隔离电路采用单脉冲控制方式的步进电机驱动器；电机（6）是混合式步进电机。

3.根据权利要求1所述的高速风洞攻角控制系统，其特征在于：电机驱动器（5）为伺服电机驱动器，电机（6）为相应的伺服电机。

4.根据权利要求1至3之一所述高速风洞攻角控制系统，其特征在于：所述增量式光电编码器（11）是增量式光电编码器；

所述便携式角度显示器（12）是一个具有漏电保护功能的数字面板表，便携式角度显示器（12）还设有电源开关按钮；

所述手动控制器（2）包括脉冲信号发生器（21）、电源开关按钮（22）和方向控制按钮（23）；脉冲信号发生器（21）为能产生脉冲信号和逻辑高低电平的电路，设有脉冲信号输出端和电平信号输出端。

5.根据权利要求4所述的高速风洞攻角控制系统，其特征在于：所述便携式角度显示器（12）和手动控制器（2）组装在一起构成一个整体部件。

6.根据权利要求4所述的高速风洞攻角控制系统，其特征在于：还包括限位开关组件（4）；

限位开关组件4包括上限位开关（41）、下限位开关（42）和挡片（43）；

上限位开关（41）和下限位开关（42）均设有触动端和信号输出端；上限位开关（41）的信号输出端与运动控制卡（33）的上限位信号输入端电连接，下限位开关（42）的信号输出端与运动控制卡（33）的下限位信号输入端电连接；

上限位开关（41）和下限位开关（42）安装在风洞的外洞壁上，挡片（43）固定在攻角机构（7）的第三蜗杆（77）上，且挡片（43）与上限位开关（41）和下限位开关（42）相靠近。

7.根据权利要求6所述的高速风洞攻角控制系统，其特征在于：

所述工业控制计算机（31）的型号为IPC-H432，内设有用于控制攻角机构（7）的相应程序软件；

开关量输入输出控制卡（32）的型号为PCL730，直接接插在工业控制计算机（31）的相应插槽上；

运动控制卡（33）的型号为PCL839+，直接接插在工业控制计算机（31）的相应插槽上；运动控制卡（33）可同时控制三台步进电机。

8.根据权利1至3之一所述的高速风洞攻角控制系统，其特征在于：所述运动控制卡（33）的驱动器端口还设有故障信号端，电机驱动器（5）设有相应的故障信号端，运动控制卡（33）与电机驱动器（5）两者之间通过各自的故障信号端双向连接。