CN106290970A - 一种用于冰冻地区的风速风向仪 - Google Patents

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Abstract

本发明属于风向传感器领域，具体为一种用于冰冻地区的风速风向仪，包括风杯、用于支撑风杯的支撑架、支撑架底座以及蓄电池，所述风杯通过连接件以可旋转的方式安装于支撑架上，并且风杯由热传导材料制备而成，连接件由电加热材料制备而成；所述支撑架安装于支撑架底座上，支撑架内设有两个导线，两根导线的一端分别连接于蓄电池的正极与负极，两根导线的另一端分别接触式连接于连接件的两端；所述蓄电池设置于支撑架底座内部；所述支撑架底座包括连接部以及若干个安装于连接部底端的插钎。其能防止霜冻天气对风速风向的影响，能够应用于各地的冰雪天气，且能在冰冻溶解后能够稳定存在，同时其结构简单，维修方便。

Description

一种用于冰冻地区的风速风向仪
技术领域
本发明属于风向传感器领域，具体为一种用于冰冻地区的风速风向仪。
背景技术
风速仪和风向仪是气象监测的常用设备。目前，应用于北方冬季的风速风向仪普遍存在结冰而导致风速风向仪不能正常工作的现象。
争对这个问题，中国专利CN205263117U“一种风速风向仪支撑架”，包括横臂和支撑架，所述横臂为中空方形臂，所述横臂上端面的两端部处设置有筒状风座，所述横臂上端面正对所述风座处设置有漏水孔，所述横臂下端面正对所述漏水孔处设置有漏水口；所述横臂上端面位于两风座之间处设置有线盒，所述线盒一侧面上设置有若干个出线孔，所述横臂与出线孔同侧的侧面上设置有两个进线孔；所述支撑架包括上支撑板、下支撑板和立柱，所述立柱位于所述上支撑板和下支撑板之间，所述上支撑板与所述横臂的下端面相连。其是通过设置排水孔和排水槽，使进入支撑架内部的水分可顺利排出，防止支撑架发生锈蚀和内部线路的破坏，大大提高了支撑架的使用寿命和使用安全性。但其并不能很好的应用于霜冻风雪天气。
也有中国专利CN204241499U“一体式风速风向仪”，包括椭圆形壳体，壳体由上壳体和下壳体两部份连接构成，上壳体的纵向中心方向设有可转动的风标轴，风标轴的顶端往上延伸出上壳体，并在其顶端安装有风标，风标轴的底端安装有风标转盘，风标转盘表面开设有穿透风标转盘的透光孔，透光孔的上方固定有第一光电传感器，第一光电传感器连接有控制芯片，控制芯片用于将接受的电信号转换为风速和风向的数据，下壳体的纵向中心方向设有可转动的风杯轴，风杯轴的底端往下延伸出下壳体，并在其底端安装有风杯，风杯轴的顶端设有风杯转盘，风杯转盘表面开设有延伸至圆周上的导光槽，并在风杯转盘下方设有向上照射的光源，在风杯转盘的圆周外侧设有一安装在下壳体内侧面的第二光电传感器，该第二光电传感器与控制芯片电连接，在风杯上安装有与风杯共同旋转的发热体，且在该发热体的内侧还设有固定在下壳体上用于产生交变磁场的交变磁场发生装置，以及与该交变磁场发生装置相连接并为其提供高频电流的高频电路，所述交变磁场发生装置由内部设有轴承的圆盘形骨架，分布在该圆盘形骨架周边并嵌入在其内部的一根以上的导磁条，以及缠绕在该圆盘形骨架侧壁上的线圈组成，该轴承紧套在下壳体上，线圈则与高频电路相连接。其是采用了磁感应加热方式来对风速风向仪进行加热，即本实用新型的发热体在随着转轴同步旋转的同时能切割交变磁场发生装置所产生的交变磁场，从而产生热量，并将该热量传递给风速风向仪，能够保证风速风向仪在低温条件下正常使用。但其结构复杂，一旦发生故障，则很难维修。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种用于冰冻地区的风速风向仪，其能防止霜冻天气对风速风向的影响，能够应用于各地的冰雪天气，且能在冰冻溶解后能够稳定存在，同时其结构简单，维修方便。
为实现上述技术目的，本发明采取的具体的技术方案为，一种用于冰冻地区的风速风向仪，包括风杯、用于支撑风杯的支撑架、支撑架底座以及蓄电池，所述风杯通过连接件以可旋转的方式安装于支撑架上，并且风杯由热传导材料制备而成，连接件由电加热材料制备而成；所述支撑架安装于支撑架底座上，支撑架内设有两个导线，两根导线的一端分别连接于蓄电池的正极与负极，两根导线的另一端分别接触式连接于连接件的两端；所述蓄电池设置于支撑架底座内部；所述支撑架底座包括连接部以及若干个安装于连接部底端的插钎。
作为本发明改进的技术方案，还包括温度传感器、蓄电池通电开关以及蓄电池控制器，所述温度传感器安装于连接件的下方并与蓄电池控制器通信连接；所述蓄电池控制器控制性连接于蓄电池通电开关，所述蓄电池通电开关安装于蓄电池与连接件的通电回路上；在温度传感器检测的温度高于设定温度值时，温度传感器将信号传递给蓄电池控制器，蓄电池控制器控制蓄电池通电开关断开，蓄电池与连接件之间的通电回路断开；在温度传感器检测的温度低于设定最低温度值时，温度传感器将信号传递给蓄电池控制器，蓄电池控制器控制蓄电池通电开关开启，蓄电池与连接件的通电回路通电。
作为本发明改进的技术方案，所述热传导材料为碳纤维或碳化硅。
作为本发明改进的技术方案，还包括太阳能板，所述太阳能板安装于支撑架上，并连接于蓄电池。
作为本发明改进的技术方案，所述太阳能板通过支架安装于支撑架上。
作为本发明改进的技术方案，所述电加热材料为铁铬铝合金、镍铬合金或镍铬铁合金。
作为本发明改进的技术方案，所述插钎在远离连接部的一端设有若干个横向的阻止钎。
有益效果
本发明通过电加热的方式对风速风向仪的连接件进行加热，通过设定连接件的材料使得连接件在接通电源后能够快速产热，设定风杯的材料使得风杯能够快速获得热量，其加热结构简单，且方便维修，可直接应用于现有技术的风杯上；通过将支撑架底座设有插钎与分布于插钎上的阻止钎，插钎用于实现风速风向仪的固定，阻止钎用于阻止风速风向仪不被轻易拔起，有效增加了风速风向仪在大风、湿地及解冻后土地上的使用。
附图说明
图1 本发明的一种用于冰冻地区的风速风向仪的整体结构示意图；
图2 本发明的一种用于冰冻地区的风速风向仪的支撑架底座的结构示意图；
图中：1、风杯；2、连接件；3、支撑架；4、支撑架底座；41、连接部；42、插钎；43、阻止钎。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本发明中所述的“内、外”的含义指的是相对于设备本身而言，指向设备内部的方向为内，反之为外，而非对本发明的装置机构的特定限定。
本发明中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。
实施例
如附图1-2所示的一种用于冰冻地区的风速风向仪，包括风杯1、用于支撑风杯1的支撑架3、支撑架底座4以及蓄电池，所述风杯1通过连接件2以可旋转的方式安装于支撑架3上，并且风杯1由热传导材料制备而成，连接件2由电加热材料制备而成；所述支撑架3安装于支撑架底座4上，支撑架3内设有两个导线，两根导线的一端分别连接于蓄电池的正极与负极，两根导线的另一端分别接触式连接于连接件2的两端；所述蓄电池设置于支撑架底座4内部；所述支撑架底座4包括连接部41以及若干个安装于连接部41底端的插钎42。这里插钎42以纵向或者倾斜的方式固定于连接部41底端。
为了保证风杯1的温度不会过高，还包括温度传感器、蓄电池通电开关以及蓄电池控制器，所述温度传感器安装于连接件2的下方并与蓄电池控制器通信连接；所述蓄电池控制器控制性连接于蓄电池通电开关，所述蓄电池通电开关安装于蓄电池与连接件2的通电回路上；在温度传感器检测的温度高于设定温度值时，温度传感器将信号传递给蓄电池控制器，蓄电池控制器控制蓄电池通电开关断开，蓄电池与连接件2之间的通电回路断开；在温度传感器检测的温度低于设定最低温度值时，温度传感器将信号传递给蓄电池控制器，蓄电池控制器控制蓄电池通电开关开启，蓄电池与连接件2的通电回路通电。
为了保证热传导的效率，所述热传导材料为碳纤维或碳化硅。更优选的，所述电加热材料为铁铬铝合金、镍铬合金或镍铬铁合金。
为了充分利用资源，还包括太阳能板，所述太阳能板安装于支撑架3上，并连接于蓄电池；，所述太阳能板通过支架安装于支撑架3上。
为了增加稳定性，所述插钎42在远离连接部的一端设有若干个横向的阻止钎43。
以上仅为本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于冰冻地区的风速风向仪，其特征在于，包括风杯、用于支撑风杯的支撑架、支撑架底座以及蓄电池，所述风杯通过连接件以可旋转的方式安装于支撑架上，并且风杯由热传导材料制备而成，连接件由电加热材料制备而成；所述支撑架安装于支撑架底座上，支撑架内设有两个导线，两根导线的一端分别连接于蓄电池的正极与负极，两根导线的另一端分别接触式连接于连接件的两端；所述蓄电池设置于支撑架底座内部；所述支撑架底座包括连接部以及若干个安装于连接部底端的插钎。
2.根据权利要求1所述的一种用于冰冻地区的风速风向仪，其特征在于，还包括温度传感器、蓄电池通电开关以及蓄电池控制器，所述温度传感器安装于连接件的下方并与蓄电池控制器通信连接；所述蓄电池控制器控制性连接于蓄电池通电开关，所述蓄电池通电开关安装于蓄电池与连接件的通电回路上；在温度传感器检测的温度高于设定温度值时，温度传感器将信号传递给蓄电池控制器，蓄电池控制器控制蓄电池通电开关断开，蓄电池与连接件之间的通电回路断开；在温度传感器检测的温度低于设定最低温度值时，温度传感器将信号传递给蓄电池控制器，蓄电池控制器控制蓄电池通电开关开启，蓄电池与连接件的通电回路通电。
3.根据权利要求1所述的一种用于冰冻地区的风速风向仪，其特征在于，所述热传导材料为碳纤维或碳化硅。
4.根据权利要求1所述的一种用于冰冻地区的风速风向仪，其特征在于，还包括太阳能板，所述太阳能板安装于支撑架上，并连接于蓄电池。
5.根据权利要求4所述的一种用于冰冻地区的风速风向仪，其特征在于，所述太阳能板通过支架安装于支撑架上。
6.根据权利要求1所述的一种用于冰冻地区的风速风向仪，其特征在于，所述电加热材料为铁铬铝合金、镍铬合金或镍铬铁合金。
7.根据权利要求1所述的一种用于冰冻地区的风速风向仪，其特征在于，所述插钎在远离连接部的一端设有若干个横向的阻止钎。
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