一种电弧风洞实验用测温热电偶的弧形快速绕线装置的制作方法

本发明涉及一种电弧风洞实验用测温热电偶的弧形快速绕线装置，属于风洞试验。

背景技术：

1、电弧风洞是完成高超声速飞行器防热结构材料设计的行之有效和不可缺少的核心实验设备。电弧风洞在一定范围内可以模拟各类高超声速飞行器的气动加热环境，对各类飞行器实验模型进行气动热地面模拟试验。

2、在电弧风洞试验过程中，为考核实验材料的防热性能，需要在模型上布置温度传感器，以取得有效温度以及热流试验数据。其中最为常见的温度传感器都是直径较小的热电偶，通常使用直径小于0.3mm。而每种型号的热电偶都是双线，在实际实验中需要的热电偶长度不尽相同，故将热电偶绕成成品线圈是实验测温准备阶段经常要进行的实际操作。因此在电弧风洞实验中，把直径极小的热电偶双线做成一定长度的成品线圈这项实验准备工作简单化、高效化在电弧风洞实验中具有重要意义。

3、现有绕线方法中，绕线时需要先将两个线轴的热电偶放开，并拢之后再进行缠绕所需要长度成品线线圈。线轴在放开热电偶过程中，由于本身线轴没有阻尼，很容易脱落，且热电偶直径较小更是容易打结。不但增加了测试人员工作的繁琐操作，还特别容易造成昂贵的热电偶浪费，既影响试验进度，又增加了实验成本。

技术实现思路

1、本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出了一种电弧风洞实验用测温热电偶的弧形快速绕线装置，通过设置热电偶线轴固定器与弧形绕线柄，解决成品线圈打结和长短不一的问题。

2、本发明的技术解决方案是：

3、一种电弧风洞实验用测温热电偶的弧形快速绕线装置，包括热电偶线轴固定器、弧形绕线柄；

4、所述热电偶线轴固定器上放置一对热电偶线轴，并将两线轴上的热电偶并线引出；

5、所述弧形绕线柄包括弧形绕线端块、可动水平撑杆、可动竖直撑杆、圆盘固定座；两根所述可动水平撑杆的一端分别与圆盘固定座活动连接，另一端分别固定连接在两个所述弧形绕线端块上；两个所述弧形绕线端块竖直放置且弧形相向，并线后的热电偶缠绕在两个所述弧形绕线端块的外表面；可动竖直撑杆的两端分别与两个弧形绕线端块活动连接。

6、优选的，所述热电偶线轴固定器包括热电偶线轴固定座、减速轴、减速轴承、热电偶并线卡口、热电偶张紧卡口；

7、所述热电偶线轴固定座包括底面和立面，底面上安装有两个减速轴，每个减速轴上设有减速轴承，一对热电偶线轴分别套装在两个减速轴上；所述立面上设有热电偶并线卡口，立面上端面上设有热电偶张紧卡口；

8、一对热电偶线轴上的热电偶依次经过热电偶并线卡口、热电偶张紧卡口后引出至弧形绕线柄。

9、优选的，在两个测温热电偶线轴底端设置皮带槽，在槽里安装传动皮带，使两个所述线轴同步转动。

10、优选的，热电偶并线卡口、热电偶张紧卡口的材料选用聚四氟乙烯。

11、优选的，每个热电偶线轴底端外侧均设有弧形托盘，两个线轴相对的位置设有挡板，挡板和托盘都固定在热电偶线轴固定座底面上，托盘、挡板距离线轴底端的距离均小于热电偶的直径。

12、优选的，可动竖直撑杆的顶端通过磁性吸块与上侧的弧形绕线端块连接；在手动推动可动竖直撑杆后，可动竖直撑杆与磁性吸块、上侧的弧形绕线端分离。

13、优选的，所述热电偶线轴固定器还包括撑杆固定块，可动竖直撑杆的底端通过撑杆固定块与下侧的弧形绕线端块连接；所述撑杆固定块为顶部开口、与圆盘固定座相对的侧壁为空的半包围结构，可动竖直撑杆和撑杆固定块通过销钉连接，可动竖直撑杆能够以销钉为轴移动。

14、优选的，可动竖直撑杆的上端面为斜面，斜面倾角不超过30度。

15、优选的，弧形绕线端块上留有一个齿状口，外表面设有波纹。

16、优选的，还包括电子绕线计数器，在圆盘固定座的中心开设旋转轴固定孔，电子绕线计数器通过旋转轴固定孔与圆盘固定座连接。

17、本发明与现有技术相比的优点在于：

18、(1)本发明通过结构设计及材料选择，解决了电弧风洞实验准备中，直径极小的热电偶的双线做成一定长度的成品线线圈过程中易打结，长短不一的问题，减少了热电偶的浪费。

19、(2)本发明通过缩小两个弧形绕线端块的相对距离，解决了现在装置的成品线不容易取下的困难，实现了绕取简单容易。

20、(3)本发明采用电子绕线计数器，解决了现有热电偶绕线过程中人为计数的繁琐，有效避免多记漏记的问题。

技术特征：

1.一种电弧风洞实验用测温热电偶的弧形快速绕线装置，其特征在于，包括热电偶线轴固定器、弧形绕线柄；

2.根据权利要求1所述的一种电弧风洞实验用测温热电偶的弧形快速绕线装置，其特征在于，所述热电偶线轴固定器包括热电偶线轴固定座、减速轴、减速轴承、热电偶并线卡口、热电偶张紧卡口；

3.根据权利要求1或2所述的一种电弧风洞实验用测温热电偶的弧形快速绕线装置，其特征在于，在两个测温热电偶线轴底端设置皮带槽，在槽里安装传动皮带，使两个所述线轴同步转动。

4.根据权利要求2所述的一种电弧风洞实验用测温热电偶的弧形快速绕线装置，其特征在于，热电偶并线卡口、热电偶张紧卡口的材料选用聚四氟乙烯。

5.根据权利要求2所述的一种电弧风洞实验用测温热电偶的弧形快速绕线装置，其特征在于，每个热电偶线轴底端外侧均设有弧形托盘，两个线轴相对的位置设有挡板，挡板和托盘都固定在热电偶线轴固定座底面上，托盘、挡板距离线轴底端的距离均小于热电偶的直径。

6.根据权利要求1所述的一种电弧风洞实验用测温热电偶的弧形快速绕线装置，其特征在于，可动竖直撑杆的顶端通过磁性吸块与上侧的弧形绕线端块连接；在手动推动可动竖直撑杆后，可动竖直撑杆与磁性吸块、上侧的弧形绕线端分离。

7.根据权利要求2所述的一种电弧风洞实验用测温热电偶的弧形快速绕线装置，其特征在于，所述热电偶线轴固定器还包括撑杆固定块，可动竖直撑杆的底端通过撑杆固定块与下侧的弧形绕线端块连接；所述撑杆固定块为顶部开口、与圆盘固定座相对的侧壁为空的半包围结构，可动竖直撑杆和撑杆固定块通过销钉连接，可动竖直撑杆能够以销钉为轴移动。

8.根据权利要求6或7所述的一种电弧风洞实验用测温热电偶的弧形快速绕线装置，其特征在于，可动竖直撑杆的上端面为斜面，斜面倾角不超过30度。

9.根据权利要求1所述的一种电弧风洞实验用测温热电偶的弧形快速绕线装置，其特征在于，弧形绕线端块上留有一个齿状口，外表面设有波纹。

10.根据权利要求1所述的一种电弧风洞实验用测温热电偶的弧形快速绕线装置，其特征在于，还包括电子绕线计数器，在圆盘固定座的中心开设旋转轴固定孔，电子绕线计数器通过旋转轴固定孔与圆盘固定座连接。

技术总结
本发明公开了一种电弧风洞实验用测温热电偶的弧形快速绕线装置，包括热电偶线轴固定器、弧形绕线柄。所述热电偶线轴固定器上放置一对热电偶线轴，并将两线轴上的热电偶并线引出。所述弧形绕线柄包括弧形绕线端块、可动水平撑杆、可动竖直撑杆、圆盘固定座，两根所述可动水平撑杆的一端分别与圆盘固定座活动连接，另一端分别固定连接在两个所述弧形绕线端块上；两个所述弧形绕线端块竖直放置且弧形相向，并线后的热电偶缠绕在两个所述弧形绕线端块的外表面；可动竖直撑杆的两端分别与两个弧形绕线端块活动连接。通过本装置的应用，能够解决绕线后形成的成品线圈打结和长短不一的问题，且成品线圈容易取出。

技术研发人员：武建英,刘银,王冬生
受保护的技术使用者：中国航天空气动力技术研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14