技术领域
[0001] 本实用新型涉及特征提取装置，具体涉及一种轴流风叶的特征提取装置及特征提取系统。
相关背景技术
[0002] 轴流风叶通常使用在空调室外机、通风机等流体机械装置中。目前一般风叶的基本结构包括作为旋转轴的轮毂和在轮毂外周呈放射状排列的多个叶片组成，轴流风叶通过动力驱动旋转，空气从叶片的前缘流入，在叶片被升压后从叶片的后缘部吹出，从而形成了压力面和吸力面。
[0003] 在构成轴流风叶的诸多结构中，叶片是主要影响轴流风叶效率和噪声水平的结构。因此目前对叶片的设计和改进均较多，在叶片设计和仿真的过程中，需要对叶片的诸如截面弦长、安装角、厚度分布等特征参数进行分析。但由于叶型具有不同的曲率，叶型表面曲面造型复杂，因此对叶片的特征参数进行测量提取为目前本领域中尚待解决的问题。实用新型内容
[0004] 为解决上述至少一个问题，本实用新型提供的一种轴流风叶的特征提取装置，其包括底座、支架、和测量组件；
[0005] 所述支架设于所述底座上，所述轴流风叶固定于所述支架上；
[0006] 所述测量组件用于测量所述轴流风叶的参数，所述测量组件设于所述支架的至少一端，所述测量组件包括刻度盘、游标卡尺和高度计。
[0007] 采用上述技术方案，通过设置底座、支架和测量组件，来解决现有技术中叶片的特征参数测量提取的问题，通过底座、支架和测量组件的配合，能够不受叶型的不同曲率，以及叶型表面曲面造型复杂的影响，能够有效的对叶片的特征参数进行测量提取，以便于后续为叶片设计等过程提供叶片的参数。
[0008] 可选的，所述测量组件的数量为两组，两组所述测量组件分别设于支架的两端。该种结构，可以同时对轴流风叶上下两个表面，也即是轴流风叶的吸力面和压力面进行测量，提取特征参数。
[0009] 可选的，所述刻度盘与所述支架连接；所述游标卡尺的一端与所述刻度盘连接，所述游标卡尺的另一端为自由端，且所述游标卡尺以刻度盘的中心为中心旋转。该种结构，通过三个部件的组合配合，能够对轴流风叶中叶片的特征参数进行有效的测量。其中游标卡尺优选为电子式游标卡尺。
[0010] 可选的，所述刻度盘的中心设有凸台，所述凸台上设有旋转孔，所述旋转孔与所述游标卡尺上的转轴连接。该种结构，通过旋转孔和转轴相配合，游标卡尺能够以旋转孔的中心为旋转中心，进行旋转；通过旋转游标卡尺，能够测量不同旋转角度下，轴流风叶的叶高半径，为后续设计等提供特征参数。
[0011] 可选的，所述游标卡尺上设有用于查看所述刻度盘上刻度的通槽。该种结构，便于通过通槽，对刻度盘上的刻度进行查看，避免由于游标卡尺遮挡刻度盘上的刻度，而导致不方便对刻度进行读取的情况出现。通槽优选为沿着游标卡尺的长度方向设置。
[0012] 可选的，所述特征提取装置包括刻度指向结构，所述刻度指向结构与所述游标卡尺同步旋转。该种结构，刻度指向结构可以为指针，本实用新型的刻度指向结构优选为楔形结构，刻度指向结构的数量优选为两个，两个刻度指向结构可以设于游标卡尺上，与游标卡尺同步转动，刻度指向结构与刻度盘的刻度面为线面接触，两个刻度指向结构的底部为在同一条直线上。
[0013] 可选的，所述高度计的一端与所述游标卡尺连接，所述高度计的另一端为自由端，且可与所述轴流风叶的表面接触。具体为高度计包括套筒和探针，探针通过弹簧可在套筒内伸缩，套筒与游标卡尺连接，探针可与轴流风叶的表面接触。高度计优选为电子高度计。
[0014] 可选的，所述高度计与所述游标卡尺的游标连接。该种结构，高度计能够与游标卡尺上的游标同步移动。
[0015] 可选的，所述高度计的自由端为尖头。也即是高度计中的探针为尖头。该种结构，探针与轴流风叶弯曲的曲面接触面积减小，高度计与轴流风叶配合更好。
[0016] 可选的，所述特征提取装置包括轴定位座，所述轴定位座的一端可拆卸设于所述支架上，所述轴定位座的另一端与所述轴流风叶连接。该种结构，可以将轴定位座设置成对应不同尺寸的轴流风叶，通过更换轴定位座，能够适用于不同尺寸的轴流风叶。
[0017] 可选的，所述轴定位座包括支架连接座和轴流风叶连接座，所述支架连接座与所述支架连接，所述轴流风叶连接座与所述轴流风叶连接；所述支架对应所述支架连接座设有轴定位座连接槽。该种结构，轴定位座设置成对应不同尺寸的轴流风叶，具体为将轴定位座中的轴流风叶连接座设置成对应不同尺寸的轴流风叶，将轴定位座中的支架连接座设置固定尺寸，此时，支架连接座与支架连接，不同尺寸的轴流风叶连接座可以对应不同尺寸的轴流风叶，当测量提取不同尺寸的轴流风叶的特征参数时，可以通过更换不同尺寸的轴流风叶连接座，来实现对不同尺寸的轴流风叶进行检测提取特征参数。
[0018] 可选的，所述支架连接座包括支架连接座本体和设于所述支架连接座本体周侧的卡块，所述支架连接座本体和所述卡块均可拆卸安装于所述轴定位座连接槽内。该种结构，支架连接座本体周侧的卡块，能够防止在支架连接座在安装的时候安装错位，以及能够有效的限制支架连接座旋转，避免轴流风叶安装后，在游标卡尺旋转的过程中，轴流风叶同步旋转，进而造成测量和提取的参数不准确的情况。
[0019] 可选的，所述底座的中心与所述支架的底部之间的距离为L，所述游标卡尺的量程为L0，距离L和量程L0之间的关系为：L＞0.2*L0。该种结构，对底座的中心与支架的底部之间的距离L，和游标卡尺的量程L0进行限定，具体为L＞0.2*L0，该种结构，能够保证整个特征提取装置的重心稳定，测量提取轴流风叶的特征参数时，特征提取装置不会发生倾斜。
[0020] 可选的，所述支架由高碳钢或合金钢材料成型。该种结构，保证支架具有足够的刚度，进一步确保整个特征提取装置不会发生变形。
[0021] 本实用新型提供了一种轴流风叶的特征提取装置，其包括上述任一项所述的特征提取装置，以及轴流风叶，所述轴流风叶包括轮毂和设于所述轮毂上的叶片，所述轮毂固定于所述特征提取装置上。
[0022] 可选的，当所述特征提取装置包括轴定位座时，且所述轴定位座包括所述轴流风叶连接座时，所述轮毂上设有安装槽，所述安装槽与所述轴定位座中的所述轴流风叶连接座对应。
具体实施方式
[0037] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0038] 为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
[0039] 如图1-12之一所示，本实用新型提供的本实用新型提供的一种轴流风叶的特征提取装置，其包括底座110、支架120、和测量组件130；
[0040] 支架120设于底座110上，轴流风叶200固定于支架120上；
[0041] 测量组件130用于测量轴流风叶200的参数，测量组件130设于支架 120的至少一端，测量组件130具体包括刻度盘131、游标卡尺132和高度计133，测量组件130包括刻度盘131、游标卡尺132和高度计133。
[0042] 本实用新型通过设置底座110、支架120和测量组件130，来解决现有技术中叶片220的特征参数测量提取的问题，通过底座110、支架120和测量组件130的配合，能够不受叶型的不同曲率，以及叶型表面曲面造型复杂的影响，能够有效的对叶片220的特征参数进行测量提取，以便于后续为叶片220设计等过程提供叶片220的参数。
[0043] 本实用新型测量组件130中的刻度盘131、游标卡尺132和高度计133，可以顺次连接，也可以分别通过连接结构与底座110或者支架120连接，本实用新型优选测量组件130中的刻度盘131、游标卡尺132和高度计133 为顺次连接，该种结构，在调整游标卡尺132的同时，刻度盘131和高度计133也可以工作，便于操作。
[0044] 本实用新型测量组件130的数量优选为两组，分别设于支架120的两端。该种结构，可以同时对轴流风叶200上下两个表面，也即是轴流风叶 200的吸力面和压力面进行测量，提取特征参数。支架120的结构优选为在支架120的中部设置有避让部，避让部可以设置成倒“C”型等结构，用于当支架120上固定轴流风叶200时，能够对轴流风叶200进行避让，进而方便轴流风叶200在测量提取特征参数的过程中，能够进行旋转。
[0045] 在本实施方式中，通过刻度盘131、游标卡尺132和高度计133三个部件的组合配合，能够对轴流风叶200中叶片220的特征参数进行有效的测量，其中，刻度盘131和游标卡尺132的具体连接方式如下：
[0046] 刻度盘131的结构优选为在刻度盘131表面上设有刻度，该刻度为角度刻度，刻度盘131与支架120连接；游标卡尺132的结构优选包括卡尺 1322和游标1323，游标1323能够在卡尺1322上移动，卡尺1322上设有刻度，该刻度为长度刻度，游标卡尺132中的卡尺1322的一端与刻度盘131 连接，卡尺1322的另一端为自由端，且卡尺1322以刻度盘131的中心为旋转中心进行旋转。
[0047] 当测量组件130的数量为两组时，位于支架120底端的测量组件130 具体结构为：
[0048] 刻度盘131和底座110可设置成一体成型，具体为底座110设置成台阶状结构，刻度盘131设置在第一台阶的上表面；游标卡尺132和刻度盘 131均设于支架120的底端，且游标卡尺132旋转固定于刻度盘131上；
[0049] 位于支架120顶端的测量组件130具体结构为：
[0050] 刻度盘131设于支架120的顶端；游标卡尺132旋转固定于刻度盘131 上。
[0051] 上述中游标卡尺132优选为电子游标卡尺132。
[0052] 在本实施方式中，游标卡尺132与刻度盘131的具体连接方式如下：
[0053] 刻度盘131的中心设有凸台1311，凸台1311上设有旋转孔1312，旋转孔1312与游标卡尺132上的转轴1321连接。其中，刻度盘131的凸台 1311上的旋转孔1312的内直径与游标卡尺132上的转轴1321的外直径相等。该种结构，通过旋转孔1312和转轴1321相配合，游标卡尺132能够以旋转孔1312的中心为旋转中心，进行旋转；通过旋转游标卡尺132，能够测量不同旋转角度下，轴流风叶200的叶高半径，为后续设计等提供特征参数。
[0054] 在本实施方式中，为了避免游标卡尺132对刻度盘131上的刻度进行遮挡，游标卡尺132上设有用于查看刻度盘131上刻度的通槽1324。该种结构，便于通过通槽1324，对刻度盘131上的刻度进行查看，避免由于游标卡尺132遮挡刻度盘131上的刻度，而导致不方便对刻度进行读取的情况出现。通槽1324优选为沿着游标卡尺132的长度方向设置。
[0055] 在本实施方式中，为了对刻度盘131上的刻度进一步的精确读取，特征提取装置100包括刻度指向结构140，刻度指向结构140与游标卡尺132 同步旋转。该种结构中，刻度指向结构140可以为指针，本实用新型的刻度指向结构140优选为楔形结构，刻度指向结构
140的数量优选为两个，两个刻度指向结构140可以设于游标卡尺132上，与游标卡尺132同步转动，刻度指向结构140与刻度盘131的刻度面为线面接触，两个刻度指向结构140的底部为在同一条直线上。
[0056] 高度计133与游标卡尺132的具体连接方式如下：
[0057] 高度计133的一端与游标卡尺132连接；高度计133的另一端为自由端，且可与轴流风叶200的表面接触。
[0058] 具体为高度计133包括套筒1331和探针1332，探针1332通过弹簧可在套筒1331内伸缩，套筒1331与游标卡尺132连接，探针1332可与轴流风叶200的表面接触。
[0059] 在本实施方式中，高度计133与游标卡尺132的游标1323连接。该种结构，高度计133能够与游标卡尺132上的游标1323同步移动。
[0060] 在本实施方式中，高度计133的自由端为尖头。也即是高度计133中的探针1332为尖头。该种结构，探针1332与轴流风叶200弯曲的曲面接触面积减小，高度计133与轴流风叶200配合更好；若高度计133的自由端为平头，也即是高度计133中的探针1332为平头，则探针1332与轴流风叶200的接触面为平面，当轴流风叶200的表面弯曲时，探针1332与轴流风叶200的接触部分存在缝隙，导致在量取高度时，存在误差偏大。
[0061] 综上，高度计133与游标卡尺132的优选的连接方式为：高度计133 固定于游标卡尺132上，高度计133中的探针1332可与轴流风叶200的表面接触。
[0062] 上述中高度计133优选为电子高度计133。
[0063] 在一些实施方式中，特征提取装置100包括轴定位座150，轴定位座 150的一端可拆卸设于支架120上，轴定位座150的另一端与轴流风叶200 连接。该种结构，可以将轴定位座150设置成对应不同尺寸的轴流风叶200，通过更换轴定位座150，能够适用于不同尺寸的轴流风叶200。
[0064] 在本实施方式中，轴定位座150包括支架连接座151和轴流风叶连接座152，支架连接座151与支架120连接，轴流风叶连接座152与轴流风叶 200连接；支架120对应支架连接座151设有轴定位座150连接槽121。该种结构，轴定位座150设置成对应不同尺寸的轴流风叶200，具体为将轴定位座150中的轴流风叶连接座152设置成对应不同尺寸的轴流风叶200，将轴定位座150中的支架连接座151设置固定尺寸，此时，支架连接座151 与支架120连接，不同尺寸的轴流风叶连接座152可以对应不同尺寸的轴流风叶200，当测量提取不同尺寸的轴流风叶200的特征参数时，可以通过更换不同尺寸的轴流风叶连接座152，来实现对不同尺寸的轴流风叶200进行检测提取特征参数；
[0065] 其中，轴流风叶连接座152优选位于支架120的中间位置，当轴流风叶连接座152设置在支架120的中间位置，高度计133在轴流风叶200中叶片220的上表面和下表面的作用力较均匀，检测提取轴流风叶200的特征参数。
[0066] 在本实施方式中，支架连接座151包括支架连接座本体1511和设于支架连接座本体1511周侧的卡块1512，支架连接座本体1511和卡块1512均可拆卸安装于所述轴定位座连接槽121内。该种结构，支架连接座本体1511 周侧的卡块1512，能够防止在支架连接座151在安装的时候安装错位，以及能够有效的限制支架连接座151旋转，避免轴流风叶200安装后，在游标卡尺132旋转的过程中，轴流风叶200同步旋转，进而造成测量和提取的参数不准确的情况。
[0067] 在一些实施方式中，底座110的中心与支架120的底部距离为L，游标卡尺132的量程为L0，距离L和量程L0之间的关系为：L＞0.2*L0。由于底座110的作用为对特征提取装置100中的其他部件提供支撑和固定，如果距离L过小，调节游标卡尺132上的游标1323时，特征提取装置100的重心会移动，导致特征提取装置100存在倾斜的风险，进而存在不安全因素，且测量提取轴流风叶200的特征参数时，也会存在参数误差。综上，本实用新型对底座
110的中心与支架120的底部之间的距离L，和游标卡尺 132的量程L0进行限定，具体为L＞
0.2*L0，该种结构，能够保证整个特征提取装置100的重心稳定，测量提取轴流风叶200的特征参数时，特征提取装置100不会发生倾斜。
[0068] 在一些实施方式中，支架120由高碳钢或合金钢材料成型。该种结构，保证支架120具有足够的刚度，进一步确保整个特征提取装置100不会发生变形。
[0069] 本实用新型提供了一种轴流风叶的特征提取装置，其包括上述中任一项的特征提取装置100，以及轴流风叶200，轴流风叶200包括轮毂210和设于轮毂210上的叶片220，轮毂210固定于特征提取装置100上。
[0070] 在本实施方式中，当特征提取装置100包括轴定位座150时，且轴定位座150包括轴流风叶连接座152时，轮毂210上设有安装槽，安装槽与轴定位座150中的轴流风叶连接座152对应。轴流风叶200通过轮毂210 上的安装槽，固定安装于轴定位座150中的轴流风叶连接座152上，进而固定安装于特征提取装置100上。
[0071] 本实用新型的特征提取装置100提取轴流风叶200特征参数的步骤，也即是特征提取装置的使用步骤如下：
[0072] a.选择尺寸合适的轴定位座150，将轴定位座150的支架连接座151与支架120连接，将轴定位座150的轴流风叶连接座152与轴流风叶200连接；
[0073] b.选定轴流风叶200的叶高半径r，即将游标卡尺132的游标1323固定在某一确定位置，此时支架120底端和顶端的游标卡尺132可以取相同的叶高半径r，也可以取不同的叶高半径r，优选为选取相同的叶高值r；当选取相同的叶高值r时，能够同时提取轴流风叶200中叶片220在相同的叶高半径处，上表面和下表面的数据，提取的特征参数更准确；其次还可以提取叶高半径r的截面处的翼型数据，利于后续参数分析；再者能够方便提取的特征参数进行修改后，进行三维建模；
[0074] c.在同一个叶高半径r下，从叶片220前缘开始，到后缘结束(也可以从后缘开始，到前缘结束)，旋转游标卡尺132，每隔一定角度θ，高度计 133分别测量叶片220上表面点的高度值和下表面点的高度值h，分别记录每个点的坐标(r,θ,h)，叶片220上表面点的坐标为(r,θ,h1)，叶片220下表面点的坐标为(r,θ,h2)；此时支架120底端和顶端的游标卡尺132可以旋转相同的角度θ，也可以旋转不同的角度θ，优选旋转相同的角度θ；当游标卡尺132旋转相同的角度θ时，提取的坐标数据整齐，便于记录，导入三维软件后更有规律；
[0075] d.从叶根到叶尖(若连同轮毂210一起固定于支架120上时，也可以是从轮毂210到叶尖)选择需要测量的一组叶高半径r，重复步骤b、c，测量不同叶高半径r下，每个点的坐标(r,θ,h)；取完坐标数据后，将坐标数据导入三维软件，连成曲线，效果如图11所示；
[0076] e.取同一个叶高半径r下的点坐标(θ,h)，分析参数特征，包括分析不同叶高半径r处的弦长，安装角、入流角等，效果如图12所示；
[0077] f.可以在现有风叶数据的基础上优化风叶性能，调整坐标数据，导入三维软件后建模。
[0078] 虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
