CN106405144B - 新型风力感应装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种风速大小测量装置，尤其是一种用于玻璃结构房屋建筑外部风力感应的新型风力感应装置。该装置包括一安装支架，所述的安装支架上安装有风叶，风叶中心安装于一中轴上，中轴通过轴承安装于安装支架上，中轴底部设有一圆柱形底座，圆柱形底座上设有一楔块；所述的圆柱形底座周围设有一外固定座，外固定座上设有圆柱形通孔，通孔的内壁上设有一个或多个接触开关，接触开关连接有信号控制器，信号控制器根据接触开关的触发时间间隔来判断风力大小。本发明主要采用物理结构的转动来实现，电路组件少，电路设计成本低，且更加稳定可靠，而且通过调节转动的阻力可以扩展为调节转速与对应输出值之间的比例，使用上更加灵活。
Description
技术领域
本发明涉及一种风速大小测量装置，尤其是一种用于玻璃结构房屋建筑外部风力感应的新型风力感应装置。
背景技术
随着现代建筑装饰设计的发展，出于采光的需要，一些房屋采用玻璃来搭建墙面和屋顶，例如为了合理的利用空间，在一些住宅的庭院中，或者是别墅的楼顶处，常常设置有阳光房，阳光房是使用玻璃或其他透明材料作为主体的独立建筑形式，目的在于用户位于阳光房室内既能直接利用外界光线、又能避免风、雨、雪天气对用户的影响，从而使用户的使用更加舒适惬意。在阳光房的使用中，考虑到阳光房是一个空间有限且透明的空间，在外界光照条件下，内部的温度会逐渐的升高，使用户产生憋闷感，所以用户根据外界的光照情况进行开关窗，在温度较高时开窗通风，在温度较低时可以关小或关闭窗户，以保持室内的舒适，同时当外界风较大时，此时也需要用户关小窗户或者关闭窗户，以保持室内的气流稳定，避免大风吹到室内造成对室内物品的影响以及避免大风携带灰尘、风沙进入阳光房内。所以用户需要根据使用时的天气情况频繁的进行开关窗操作，使用的便利性不足。
现有的风力检测装置的结构一般为通过风叶带动线圈在磁场中转动，产生电流，根据所产生的电流的大小来判断风力的大小，但是这种方式使用在阳光房上时会存在成本较高、电路较为复杂的问题。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种能够根据外界的风力情况自动的进行开关窗和通风换气操作的阳光房风力感应通风换气控制系统。
该风力感应装置包括一安装支架，所述的安装支架上安装有受风力作用而转动的风叶，所述的风叶中心安装于一中轴上，所述的中轴通过轴承安装于安装支架上，中轴底部设有一圆柱形底座，所述的圆柱形底座上设有一楔块；所述的圆柱形底座周围设有一外固定座，外固定座上设有圆柱形通孔将圆柱形底座套于通孔内部，通孔的内壁上设有一个或多个接触开关，接触开关连接有信号控制器，信号控制器根据楔块两次经过同一接触开关的时间间隔或者依次经过两个接触开关的时间间隔来判断风力大小，当时间间隔小于预定值时，信号控制器向主控制器发送触发信号，主控制器控制开关窗电机工作关闭或关小窗户，通风换气装置停止工作。
优选地，所述的通孔内部设有一阻尼弹片，所述的阻尼弹片一端固定在通孔内部，另一端与圆柱形底座侧壁弹性接触，外固定座中设有一由外壁向内壁贯通的水平通道，所述的水平通道中安装有一气缸，气缸的伸缩杆端部连接于阻尼弹片上；所述的气缸连接有气泵，主控制器与气泵连接并通过气泵控制气缸的伸缩，主控制器连接有一档位调节模块；通过档位调节模块控制风叶的转动阻尼，进而调节楔块经过接触开关的时间间隔，从而调节开窗幅度。
优选地，所述的气缸的伸缩杆端部连接于阻尼弹片的中部。
优选地，所述的外固定座上位于通孔内壁处设有一T形的安装槽，所述的阻尼弹片的一侧端部为插接于安装槽中的T型结构。
优选地，所述的阻尼弹片与圆柱形底座的弹性接触部位处设有摩擦垫片。
本发明的新型风力感应装置通过接触开关的触发间隔时间来判断外界风速的大小，风速越大触发间隔时间越短，反之越长，主要采用物理结构的转动来实现，电路组件少，电路设计成本低，且更加稳定可靠，而且通过调节转动的阻力可以扩展为调节转速与对应输出值之间的比例，使用上更加灵活。
附图说明
图1为本发明实施例的风力感应装置侧向截面结构示意图；
图2为本发明实施例的风力感应装置圆柱形底座部分的俯视结构示意图；
图3为本发明实施例的风力感应装置的电路模块结构示意图。
具体实施方式
如图1-图3所示，本发明的实施例中的新型风力感应装置包括一安装支架1，所述的安装支架1上安装有受风力作用而转动的风叶2，所述的风叶2中心安装于一中轴3上，所述的中轴3通过轴承4安装于安装支架4上，中轴3底部设有一圆柱形底座5，所述的圆柱形底座5上设有一楔块6；所述的圆柱形底座5周围设有一外固定座7，外固定座7上设有圆柱形通孔8将圆柱形底座5套于通孔8内部，通孔8的内壁上设有一个或多个接触开关9，接触开关9连接有信号控制器10，信号控制器10根据楔块两次经过同一接触开关9的时间间隔或者依次经过两个接触开关9的时间间隔来判断风力大小。
具体工作时，根据风力大小所标定的风速和接触开关9的触发距离可以计算出触发的时间间隔，以楔块6转动一周两次触发同一接触开关9为例，设转动一周经过的距离为0.3m，根据一级风的风速标定，一级风的最大风速为1.5m/s，所以触发时间间隔为小于0.2s，依次类推，根据触发时间的缩短，计算出1-5级风分别对应的触发时间间隔，然后写入信号控制器10。此时，可在玻璃建筑的窗户上设置开关窗电机来配合使用，例如可以标定在小于1级时开关窗电机驱动窗户达到100％的开度，即全开，然后依次风力每增长一级，窗户开度减小20％，直至风力大于五级时，窗户全闭。从而实现根据风力大小来自动调节窗户开度的功能。
但是，在具体的使用中，根据不同的用户使用感受，或者根据不同地区的空气质量水平，不同的用户对于不同风力下的开窗幅度的要求有所差别，例如，在风力小于1级时，一些用户不需要窗户全开，或者在风力大于5级时，用户不需要窗户全闭，为了解决这个问题本实施例中还提出另一优选技术方案：
在该优选方案中，在所述的通孔8内部设有一阻尼弹片11，所述的阻尼弹片11一端固定在通孔8内壁，另一端与圆柱形底座5侧壁弹性接触，外固定座7中设有一由外壁向内壁贯通的水平通道12，所述的水平通道12中安装有一气缸13，气缸13的伸缩杆端部连接于阻尼弹片11上；所述的气缸13连接有气泵14，气泵14连接一档位调节模块15；通过档位调节模块15控制风叶2的转动阻尼，进而调节楔块6经过接触开关9的时间间隔，从而调节开窗幅度。
具体工作时，标定触发时间间隔的计算时，应在气缸位于中间伸缩量时进行计算，不应在气缸的伸缩杆伸到最长或缩到最短时进行计算，否则不能进行双向调节，例如用户在1级风时试图将窗户关合一定角度，在气缸的伸缩杆位于中间位置时，标定触发时间间隔小于0.2s为1级风，此时用户可以通过调节档位调节模块15，信号控制器10控制气缸13收缩，阻尼弹片11与圆柱形底座5之间的阻尼减小，风叶转动更快，触发时间间隔缩短；反之，用户在大于5级风时试图使窗户不完全关闭，此时通过调节档位调节模块15，信号控制器10根据控制信号控制气缸13伸长，阻尼弹片11与圆柱形底座5之间的阻尼增大，风叶转动更慢，触发时间间隔延长。
为了能够有效的调节阻尼，且保持风叶运转的顺畅，本实施例中，所述的气缸13的伸缩杆端部连接于阻尼弹片11的中部。将气缸13设于阻尼弹片11的自由端，会使气缸13对阻尼弹片11的驱动过于直接，容易在伸长时压紧圆柱形底座5，使风叶不能转动，或者在收缩时过于松弛，风叶的转速过快，影响操作精度；将气缸13设于阻尼弹片11的根部时，会使自由端不能良好的施加摩擦力，同样影响操作精度。
在阻尼弹片11安装时，本实施例中，所述的外固定座7上位于通孔内壁处设有一T形的安装槽16，所述的阻尼弹片11的一侧端部为插接于安装槽中的T型结构17。
阻尼弹片11为金属弹片，圆柱形底座5一般可采用塑料制成，由于二者硬度不同，长期使用容易造成圆柱形底座5的磨损，所以本实施例中，所述的阻尼弹11与圆柱形底座5的弹性接触部位处设有摩擦垫片18。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (4)
1.新型风力感应装置，其特征在于：包括一安装支架，所述的安装支架上安装有受风力作用而转动的风叶，所述的风叶中心安装于一中轴上，所述的中轴通过轴承安装于安装支架上，中轴底部设有一圆柱形底座，所述的圆柱形底座上设有一楔块；所述的圆柱形底座周围设有一外固定座，外固定座上设有圆柱形通孔将圆柱形底座套于通孔内部，通孔的内壁上设有一个或多个接触开关，接触开关连接有信号控制器，信号控制器根据楔块两次经过同一接触开关的时间间隔或者依次经过两个接触开关的时间间隔来判断风力大小；
所述的通孔内部设有一阻尼弹片，所述的阻尼弹片一端固定在通孔内部，另一端与圆柱形底座侧壁弹性接触，外固定座中设有一由外壁向内壁贯通的水平通道，所述的水平通道中安装有一气缸，气缸的伸缩杆端部连接于阻尼弹片上；所述的气缸连接有气泵，信号控制器与气泵连接并通过气泵控制气缸的伸缩，信号控制器连接有一档位调节模块；通过档位调节模块控制风叶的转动阻尼，进而调节楔块经过接触开关的时间间隔。
2.如权利要求1所述的新型风力感应装置，其特征在于：所述的气缸的伸缩杆端部连接于阻尼弹片的中部。
3.如权利要求2所述的新型风力感应装置，其特征在于：所述的外固定座上位于通孔内壁处设有一T形的安装槽，所述的阻尼弹片的一侧端部为插接于安装槽中的T型结构。
4.如权利要求3所述的新型风力感应装置，其特征在于：所述的阻尼弹片与圆柱形底座的弹性接触部位处设有摩擦垫片。
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