CN109030856A - 一种风速监测仪 - Google Patents

Abstract

本发明属于风速仪技术领域，尤其涉及一种风速监测仪，它包括筒壳、摆动机构、测风机构、测量模块、单向阻尼伸缩杆，其中抛物锥空杯受到风吹的旋转速度越大时，抛物锥空杯伸出筒壳的距离越短，进而第一转轴伸出筒壳的距离越短，那么第一转轴被风吹动时产生的振动幅度也越小，间接地保护了第一转轴。当抛物锥空杯受到特别大级别的风吹时，抛物锥空杯能完全进入到筒壳内，达到了保护抛物锥空杯的目的；另外，在外界的风小时，抛物锥空杯能再次从筒壳内移动复位出来继续测量风速。本发明结构简单，具有较好使用效果。

Description

一种风速监测仪

技术领域

本发明属于风速仪技术领域，尤其涉及一种风速监测仪。

背景技术

目前气象监测站的测量仪器中的风速仪来说，风速仪是我国计量法规定的强制性检定计量器具。风速仪是测量空气流速的仪器，其中气象台站最常用的为风杯风速仪，它由3个互成120°固定在支架上的抛物锥空杯组成感应部分，抛物锥空杯的都顺向一个方向；整个感应部分安装在一根垂直旋转轴上，在风力的作用下，抛物锥空杯绕轴以正比于风速的转速旋转。对于正常级别或者大级别的风来说，风速仪能够正常地测量风速，且风速仪也不会被风吹坏；但是，当遇到狂风或者特别大级别的风时，风速仪上的抛物锥空杯将被风吹着极速旋转，且狂风或者特别大级别的风持续地吹风速仪，很容易将抛物锥空杯及附属支架机构所吹坏，从而影响整个风速仪的使用。为了防止狂风或者特别大级别的风吹坏风速仪上的抛物锥空杯，所以就需要设计一种可保护抛物锥空杯的风速仪。

本发明设计一种风速监测仪解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种风速监测仪，它是采用以下技术方案来实现的。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“下”、“上”等指示方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或者位置关系，仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

一种风速监测仪，其特征在于：它包括底座、筒壳、摆动机构、测风机构、测量模块、第二摩擦轮、第二转轴、第二支撑板、第二支撑环、联轴器、单向阻尼伸缩杆、第一摩擦轮，其中底座上安装有筒壳；测量模块安装在底座上且测量模块位于筒壳中；测量模块上具有信号轴；单向阻尼伸缩杆通过轴承安装在底座中间位置处的圆孔中；单向阻尼伸缩杆远离底座的一端外圆面上安装有第一摩擦轮；第二支撑环通过第二支撑板安装在筒壳的内圆上；第二支撑环位于信号轴的上侧；第二转轴通过轴承安装在第二支撑环中，且第二转轴的两端均穿出第二支撑环；第二转轴的一端通过联轴器与信号轴相连接，另一端外圆面上安装有第二摩擦轮；第二摩擦轮与第一摩擦轮相摩擦配合；测风机构安装在筒壳中，且测风机构位于筒壳的上侧处；摆动机构安装在筒壳上，且摆动机构位于筒壳的上侧处；摆动机构与测风机构相配合；测风机构与单向阻尼伸缩杆相连接。

上述摆动机构包括第一L型固定板、环形固定板、环套、第二L型固定板、板簧、摆动环、环形滑槽，其中环形固定板通过四个第一L型固定板安装在筒壳的外圆面上，且环形固定板位于筒壳的上侧处；四个第一L型固定板沿周向方向均匀分布；环形固定板的内圆面上开有环形滑槽；环形固定板的内圆面与筒壳外圆面之间存在间距；环套的下端具有滑动环；滑动环通过滑动配合的方式安装在环形固定板的环形滑槽中；沿周向方向均匀分布的四个第二L型固定板安装在环套远离滑动环的一端内圆面上；四个第二L型固定板远离环套的一端位于上述筒壳中；四个第二L型固定板远离环套的一端安装有摆动环；摆动环位于筒壳中；沿周向方向均匀分布的四个板簧的一端安装在环套的内圆面上，另一端安装在筒壳的外圆面上。

上述测风机构包括第一支撑板、第一支撑环、第一转盘、第一转轴、第一弹簧、第一连杆、重离心块、第二连杆、第二转盘、抛物锥空杯、固定杆、第二切口A、第一切口A、第二切口B、第一切口B、斜面，其中第一支撑环通过两个对称分布的第一支撑板安装在筒壳的内圆面上，且第一支撑环位于筒壳的上侧处；第一转盘中具有圆孔；第一转盘通过轴承安装在第一支撑环的内圆面上；第一转盘的上表面对称地开有两个第一切口A；第一弹簧的一端安装在第一转盘的上表面上，另一端安装有第二转盘；第二转盘中具有圆孔；第二转盘的外圆面上对称地开有两个第二切口A；两个重离心块相同，对于其中一个重离心块：重离心块一侧面上对称开有第二切口B和第一切口B，另一侧具有斜面，第二切口B位于第一切口B上侧；两个第二连杆的一端通过销分别安装在第二转盘的两个第二切口A中，另一端通过销分别安装在两个重离心块的第二切口B中；两个第一连杆的一端通过销分别安装在第一转盘的两个第一切口A中，另一端通过销分别安装在两个重离心块的第一切口B中；第一转轴通过轴承安装在第二转盘的圆孔中，且第一转轴的两端均穿出第二转盘；第一转轴的一端外圆面上沿周向方向均匀地安装有三个固定杆，另一端穿过第一转盘的圆孔且与上述单向阻尼伸缩杆远离底座的一端相连接；每一个固定杆远离第一转轴的一端安装有抛物锥空杯；第一转轴位于第一弹簧中。

上述重离心块与摆动环相配合。

上述单向阻尼伸缩杆具有易压难拉的特性。

作为本技术的进一步改进，上述第一摩擦轮向底座方向移动过程中，第一摩擦轮始终与第二摩擦轮的外圆面相摩擦配合。

作为本技术的进一步改进，三个抛物锥空杯的凹面都顺向一个方向。

作为本技术的进一步改进，上述重离心块为铁或者钢材料制成。相比较于其他材料，这样就能保证重离心块在旋转时能产生更大的离心力。

作为本技术的进一步改进，当三个抛物锥空杯未旋转时，三个抛物锥空杯位于筒壳口的上侧，第二转盘与第一转盘之间距离达到最长，此时重离心块位于摆动环的上侧。

作为本技术的进一步改进，当环套未受到风吹时，板簧处于自然状态，滑动环的外圆面与环形固定板中环形滑槽的内圆面之间存在间距，那么当环套受到风吹而往复摆动时，滑动环能在环形滑槽中往复滑动。

作为本技术的进一步改进，上述第一弹簧为压缩弹簧。

作为本技术的进一步改进，上述环套、滑动环、第二L型固定板和摆动环为非金属材料制成。这样就能保证环套、滑动环、第二L型固定板和摆动环重量较轻，保证外界较大的风能吹动环套，使得环套和滑动环能往复摆动。

作为本技术的进一步改进，上述环套、滑动环、第二L型固定板和摆动环为塑料材料制成。

对于摆动机构：当环套受到较大的风吹时，在风力的作用下，环套会随风往复摆动，板簧会随着环套压缩或者拉伸，滑动环在环形滑槽中往复滑动。往复摆动的环套经第二L型固定板带动摆动环往复摆动。当环套受到较小的风或者不被风吹时，环套不会往复移动。

对于测风机构：当抛物锥空杯受到风吹后，抛物锥空杯经固定杆带动第一转轴旋转，第一转轴带动第二转盘旋转；第二转盘经第一连杆、重离心块和第二连杆带动第一转盘旋转，此时第二转盘和第一转盘同步旋转；由于第二转盘和第一转盘同步旋转，从而使得第一弹簧在被压缩时不会扭曲。当第一转轴的旋转速度逐渐增大时，重离心块受到的离心力越大，重离心块向远离第一转轴的方向径向移动，那么第一连杆和相应第二连杆之间的夹角逐渐变小，第二转盘向第一转盘的方向轴向移动，第一转盘和第二转盘之间的距离逐渐减小，第一弹簧被逐渐压缩。

对于测量模块上的信号轴，当第二摩擦轮旋转时，第二摩擦轮经第二转轴和联轴器带动信号轴旋转，信号轴将旋转信号输入到测量模块中，进而测量膜块能产生对风测量的实时数据。

重离心块与摆动环相配合的设计在于：第一，当三个抛物锥空杯未旋转时，三个抛物锥空杯位于筒壳口的上侧，第二转盘与第一转盘之间距离达到最长，此时重离心块位于摆动环的上侧。第二，当三个抛物锥空杯的旋转，使得第一转轴的旋转速度低于某一设定值时，旋转的重离心块依然位于摆动环的上侧，只不过重离心块与摆动环的垂直距离将变小。第三，当三个抛物锥空杯的旋转，使得第一转轴的旋转速度达到某一设定值时，旋转的重离心块正好位于摆动环的上表面，此时两个重离心块之间的距离稍微小于摆动环的直径，保证了重离心块在更大旋转速度时，重离心块能越过摆动环，而位于摆动环的下侧。第四，当重离心块的旋转速度超过某一设定值后，旋转的重离心块的位置会越过摆动环，而位于摆动环的下侧。第五，对于摆动环下侧的重离心块，在第一弹簧和单向阻尼伸缩杆使得第一转轴向上移动时，第一转轴经第二转盘、第二连杆带动重离心块向上移动，虽然此时第一连杆和第二连杆之间的夹角变大些，两个重离心块之间的距离变小些；但是在重离心块向上移动的过程中，往复摆动的摆动环会往复撞击到重离心块的斜面，从而使重离心块受到往复的向下的下压力，那么重离心块被下压到摆动环下侧，第一连杆和第二连杆之间的夹角变小些，两个重离心块之间的距离变大些；在重离心块向下移动趋势，以及两个重离心块之间距离变大的趋势，使得被下压的重离心块呈现斜向下方的移动，这样重离心块将更能被摆动环的下表面所限位。

对于单向阻尼伸缩杆，在第一转轴向下移动时，单向阻尼伸缩杆容易被下压；在第一转轴向上移动复位时，单向阻尼伸缩杆不容易被拉伸，进而使得第一转轴向上移动复位较慢。

本发明的风速仪安装在气象监测站的屋顶上。

当抛物锥空杯未受到风吹时，三个抛物锥空杯位于筒壳口的上侧，第二转盘与第一转盘之间距离达到最长，此时重离心块位于摆动环的上侧。环套未受到风吹时，板簧处于自然状态，滑动环的外圆面与环形固定板中环形滑槽的内圆面之间存在间距。

为了叙述方便，对于本发明的风速仪的假定：当抛物锥空杯的旋转使得第一转轴的旋转速度达到300r/min时，旋转的重离心块正好位于摆动环的上表面，此时两个重离心块之间的距离稍微小于摆动环的直径。

本发明的风速仪测量风速值的流程：当抛物锥空杯被小于特大级别的风吹时，此时抛物锥空杯的旋转经固定杆带动第一转轴的旋转速度小于300r/min，旋转的重离心块位于摆动环的上侧。环套受到较大的风吹时，在风力的作用下，环套会随风往复摆动，板簧会随着环套压缩或者拉伸，滑动环在环形滑槽中往复滑动；往复摆动的环套经第二L型固定板带动摆动环往复摆动。抛物锥空杯经固定杆带动第一转轴旋转，第一转轴带动第二转盘旋转；第二转盘经第一连杆、重离心块和第二连杆带动第一转盘旋转；重离心块受到的离心力使得重离心块向远离第一转轴的方向径向移动，那么第一连杆和相应第二连杆之间的夹角变小，两个重离心块之间的距离变大，第二转盘向第一转盘的方向轴向移动，第一转盘和第二转盘之间的距离减小，第一弹簧被压缩；此阶段中，重离心块斜向下移动。在第二转盘向第一转盘的方向轴向移动过程中，第二转盘带动第一转轴向下移动，第一转轴下压单向阻尼伸缩杆；另外，第一转轴还带动单向阻尼伸缩杆旋转。第一摩擦轮跟随单向阻尼伸缩杆下移，第一摩擦轮向底座方向移动过程中，第一摩擦轮始终与第二摩擦轮的外圆面相摩擦配合。第一摩擦轮通过摩擦配合带动第二摩擦轮旋转，第二摩擦轮经第二转轴和联轴器带动信号轴旋转，信号轴将旋转信号输入到测量模块中，进而测量膜块能产生对风测量的实时数据。

当抛物锥空杯被特别大级别的风吹时，为了防止抛物锥空杯被特别大级别的风吹坏，所以就需要在抛物锥空杯被特别大级别的风吹过程中，抛物锥空杯能下移到筒壳中，从而避免抛物锥空杯被特别大级别的风持续吹。抛物锥空杯下移到筒壳中的流程：在环套被特别大级别的风吹时，环套会随风往复大幅度摆动，板簧会随着环套压缩或者拉伸，滑动环在环形滑槽大幅度中往复滑动，往复大幅度摆动的环套经第二L型固定板带动摆动环往复大幅度摆动。在抛物锥空杯被特别大级别的风吹时，抛物锥空杯的旋转使得第一转轴的旋转速度逐渐超过300r/min。在第一转轴的旋转速度超过300r/min时，斜向下移动的重离心块会位于摆动环的上表面位置处；由于摆动环的往复大幅度摆动，旋转的重离心块在斜向下移动的过程中很容易被摆动环所限位而无法继续斜向下移动，那么在在第一转轴的旋转速度超过300r/min时，旋转的重离心块也只能维持正好位于摆动环的上表面处；虽然此时第一转轴的旋转速度超过300r/min，但是由于摆动环的限位导致两个重离心块的距离，只能维持在第一转轴的旋转速度为300r/min状态下的两个重离心块的距离。不过，在摆动环往复大幅度摆动的过程中，两个重离心块会正好位于摆动环中且两个重离心块正好不会被摆动环限位；那么在两个重离心块会正好位于摆动环中且两个重离心块正好不会被摆动环限位的位置时，超过300r/min的第一转轴会使得重离心块继续斜向下移动，并越过摆动环，那么重离心块将会位于摆动环的下侧。当重离心块正好位于摆动环的上表面时，第一转轴的下移已经使得抛物锥空杯的一部分位于筒壳内；由于重离心块的重量较重且还高速旋转，那么在短时间内重离心块会使得第一转轴基本维持着超过300r/min的速度，从而保证了重离心块能越过摆动环。当重离心块越过摆动环且位于摆动环的下侧时，第一转轴的下移使得抛物锥空杯全部进入到筒壳内，达到了避免抛物锥空杯被筒壳外特别大级别的风持续吹的目的。抛物锥空杯进入到筒壳内的设计不仅避免了风速仪上的抛物锥空杯特别大级别的风所吹坏，且同时也避免了第一转轴在超高速旋转时造成的机械损害，达到了保护风速仪的效果。

当抛物锥空杯全部进入到筒壳内后，筒壳的筒口还是有部分风进入，抛物锥空杯不会停止旋转，不过抛物锥空杯的旋转速度已经大大降低。在抛物锥空杯的旋转速度大大降低后，重离心块的离心力变小，第二转盘的下压力变小，第一弹簧会有移动复位的趋势，那么第二转盘带动第一转轴有向上移动的趋势；第一转轴对单向阻尼伸缩杆的下压力变小，单向阻尼伸缩杆也有向上移动复位的趋势。在第一弹簧和单向阻尼伸缩杆使得第一转轴向上移动时，第一转轴经第二转盘、第二连杆带动重离心块向上移动，虽然此时第一连杆和第二连杆之间的夹角变大些，两个重离心块之间的距离变小些；但是在重离心块向上移动的过程中，往复大幅度摆动的摆动环会往复撞击到重离心块的斜面，从而使重离心块受到往复的向下的下压力，那么重离心块被下压到摆动环下侧，第一连杆和第二连杆之间的夹角变小些，两个重离心块之间的距离变大些；在重离心块向下移动趋势，以及两个重离心块之间距离变大的趋势下，使得被下压的重离心块呈现斜向下方的移动，这样重离心块将更能被摆动环的下表面所限位。当第一弹簧和单向阻尼伸缩杆使得第一转轴再次向上移动时，重复上述过程。在重离心块位于摆动环下侧，且摆动环往复大幅度的摆动使得重离心块以动态平衡的方式维持在摆动环下侧，从而保证抛物锥空杯能持续地维持在筒壳内。

单向阻尼伸缩杆具有易压难拉的特性的设计在于：第一，单向阻尼伸缩杆的易下压能使得第一转轴容易下移，使抛物锥空杯能以较快的速度进入到筒壳内；第二，单向阻尼伸缩杆使得第一转轴向上移动复位时缓慢，那么重离心块向上移动时也缓慢，缓慢向上移动的重离心块在摆动环往复大幅度的摆动过程中，重离心块具有斜面的部分不会越过摆动环，从而保证往复大幅度摆动的摆动环能持续挤压到重离心块的斜面，更加保证了重离心块不会向上移动越过摆动环。

当外界的风不再使得环套摆动时，在板簧的复位作用下，环套移动复位，摆动环不再往复摆动，进而摆动环不再对重离心块限位；那么在第一弹簧的复位，以及单向阻尼伸缩杆的上升复位的作用下，第一转轴缓慢向上移动复位。

对于本发明的风速仪，其测量的实时数据需要通过标准风速仪标定后才能正常使用。

对于本发明的风速仪的有益效果：第一，在抛物锥空杯受到风吹的旋转速度越大时，抛物锥空杯伸出筒壳的距离越短，进而第一转轴伸出筒壳的距离越短，那么第一转轴被风吹动时产生的振动幅度也越小；也就是说，在外界的风速越大时，第一转轴伸出筒壳的距离越短，第一转轴被风吹动时产生的振动幅度也越小，间接地保护了第一转轴。第二，当抛物锥空杯受到特别大级别的风吹时，抛物锥空杯能完全进入到筒壳内，达到了保护抛物锥空杯的目的；另外，在外界的风小时，抛物锥空杯能再次从筒壳内移动复位出来继续测量风速。第三，单向阻尼伸缩杆具有易压难拉的特性，保证了抛物锥空杯能以较快的速度进入到筒壳内，还保证了往复大幅度摆动的摆动环能持续挤压到重离心块的斜面，更加保证了重离心块不会向上移动越过摆动环。

附图说明

图1是风速仪整体示意图。

图2是风速仪整体剖面示意图。

图3是图2的局部放大（一）示意图。

图4是图2的局部放大（二）示意图。

图5是图3的正视示意图。

图6是单向阻尼伸缩杆和测风机构相连接示意图。

图7是测风机构示意图。

图8是第一转盘、第二转盘和重离心块的结构示意图。

图9是第一连杆和第二连杆的安装示意图。

图10是环形固定板剖面示意图。

图11是第二L型固定板安装示意图。

图12是板簧安装示意图。

图13是摆动环示意图。

图中标号名称：1、底座；2、筒壳；3、摆动机构；4、测风机构；6、测量模块；7、信号轴；8、第一支撑板；9、第一支撑环；10、第一转盘；12、第一转轴；13、第一弹簧；14、第一连杆；15、重离心块；16、第二连杆；17、第二转盘；18、抛物锥空杯；19、固定杆；20、第二切口A；21、第一切口A；22、第二切口B；23、第一切口B；24、斜面；45、第一L型固定板；46、环形固定板；47、滑动环；48、环套；49、第二L型固定板；50、板簧；51、摆动环；52、环形滑槽；55、第二摩擦轮；56、第二转轴；57、第二支撑板；58、第二支撑环；59、联轴器；60、单向阻尼伸缩杆；61、第一摩擦轮。

具体实施方式

如图1、2、6所示，一种风速监测仪，其特征在于：它包括底座1、筒壳2、摆动机构3、测风机构4、测量模块6、第二摩擦轮55、第二转轴56、第二支撑板57、第二支撑环58、联轴器59、单向阻尼伸缩杆60、第一摩擦轮61，如图1、2所示，其中底座1上安装有筒壳2；如图2、4、6所示，测量模块6安装在底座1上且测量模块6位于筒壳2中；测量模块6上具有信号轴7；单向阻尼伸缩杆60通过轴承安装在底座1中间位置处的圆孔中；如图4、6所示，单向阻尼伸缩杆60远离底座1的一端外圆面上安装有第一摩擦轮61；第二支撑环58通过第二支撑板57安装在筒壳2的内圆上；第二支撑环58位于信号轴7的上侧；第二转轴56通过轴承安装在第二支撑环58中，且第二转轴56的两端均穿出第二支撑环58；第二转轴56的一端通过联轴器59与信号轴7相连接，另一端外圆面上安装有第二摩擦轮55；第二摩擦轮55与第一摩擦轮61相摩擦配合；如图2、3所示，测风机构4安装在筒壳2中，且测风机构4位于筒壳2的上侧处；摆动机构3安装在筒壳2上，且摆动机构3位于筒壳2的上侧处；摆动机构3与测风机构4相配合；如图6所示，测风机构4与单向阻尼伸缩杆60相连接。

如图3、10、11所示，上述摆动机构3包括第一L型固定板45、环形固定板46、环套48、第二L型固定板49、板簧50、摆动环51、环形滑槽52，如图1、3、10所示，其中环形固定板46通过四个第一L型固定板45安装在筒壳2的外圆面上，且环形固定板46位于筒壳2的上侧处；四个第一L型固定板45沿周向方向均匀分布；如图10所示，环形固定板46的内圆面上开有环形滑槽52；如图3、5所示，环形固定板46的内圆面与筒壳2外圆面之间存在间距；如图11所示，环套48的下端具有滑动环47；如图3、5所示，滑动环47通过滑动配合的方式安装在环形固定板46的环形滑槽52中；如图3、11所示，沿周向方向均匀分布的四个第二L型固定板49安装在环套48远离滑动环47的一端内圆面上；如图3、11所示，四个第二L型固定板49远离环套48的一端位于上述筒壳2中；如图12、13所示，四个第二L型固定板49远离环套48的一端安装有摆动环51；摆动环51位于筒壳2中；如图3、11、12所示，沿周向方向均匀分布的四个板簧50的一端安装在环套48的内圆面上，另一端安装在筒壳2的外圆面上。

如图3、6、7所示，上述测风机构4包括第一支撑板8、第一支撑环9、第一转盘10、第一转轴12、第一弹簧13、第一连杆14、重离心块15、第二连杆16、第二转盘17、抛物锥空杯18、固定杆19、第二切口A20、第一切口A21、第二切口B22、第一切口B23、斜面24，如图3、5所示，其中第一支撑环9通过两个对称分布的第一支撑板8安装在筒壳2的内圆面上，且第一支撑环9位于筒壳2的上侧处；如图8所示，第一转盘10中具有圆孔；如图3、7所示，第一转盘10通过轴承安装在第一支撑环9的内圆面上；如图8所示，第一转盘10的上表面对称地开有两个第一切口A21；如图7所示，第一弹簧13的一端安装在第一转盘10的上表面上，另一端安装有第二转盘17；如图8所示，第二转盘17中具有圆孔；第二转盘17的外圆面上对称地开有两个第二切口A20；如图8、9所示，两个重离心块15相同，对于其中一个重离心块15：重离心块15一侧面上对称开有第二切口B22和第一切口B23，另一侧具有斜面24，第二切口B22位于第一切口B23上侧；如图7、9所示，两个第二连杆16的一端通过销分别安装在第二转盘17的两个第二切口A20中，另一端通过销分别安装在两个重离心块15的第二切口B22中；两个第一连杆14的一端通过销分别安装在第一转盘10的两个第一切口A21中，另一端通过销分别安装在两个重离心块15的第一切口B23中；如图3、7所示，第一转轴12通过轴承安装在第二转盘17的圆孔中，且第一转轴12的两端均穿出第二转盘17；第一转轴12的一端外圆面上沿周向方向均匀地安装有三个固定杆19，如图6所示，另一端穿过第一转盘10的圆孔且与上述单向阻尼伸缩杆60远离底座1的一端相连接；如图7所示，每一个固定杆19远离第一转轴12的一端安装有抛物锥空杯18；第一转轴12位于第一弹簧13中。

上述重离心块15与摆动环51相配合。

上述单向阻尼伸缩杆60具有易压难拉的特性。

如图6所示，上述第一摩擦轮61向底座1方向移动过程中，第一摩擦轮61始终与第二摩擦轮55的外圆面相摩擦配合。

如图6所示，三个抛物锥空杯18的凹面都顺向一个方向。

上述重离心块15为铁或者钢材料制成。相比较于其他材料，这样就能保证重离心块15在旋转时能产生更大的离心力。

如图3、5所示，当三个抛物锥空杯18未旋转时，三个抛物锥空杯18位于筒壳2口的上侧，第二转盘17与第一转盘10之间距离达到最长，此时重离心块15位于摆动环51的上侧。

当环套48未受到风吹时，板簧50处于自然状态，滑动环47的外圆面与环形固定板46中环形滑槽52的内圆面之间存在间距，那么当环套48受到风吹而往复摆动时，滑动环47能在环形滑槽52中往复滑动。

上述第一弹簧13为压缩弹簧。

上述环套48、滑动环47、第二L型固定板49和摆动环51为非金属材料制成。这样就能保证环套48、滑动环47、第二L型固定板49和摆动环51重量较轻，保证外界较大的风能吹动环套48，使得环套48和滑动环47能往复摆动。

上述环套48、滑动环47、第二L型固定板49和摆动环51为塑料材料制成。

如图3所示，对于摆动机构3：当环套48受到较大的风吹时，在风力的作用下，环套48会随风往复摆动，板簧50会随着环套48压缩或者拉伸，滑动环47在环形滑槽52中往复滑动。往复摆动的环套48经第二L型固定板49带动摆动环51往复摆动。当环套48受到较小的风或者不被风吹时，环套48不会往复移动。

如图6所示，对于测风机构4：当抛物锥空杯18受到风吹后，抛物锥空杯18经固定杆19带动第一转轴12旋转，第一转轴12带动第二转盘17旋转；第二转盘17经第一连杆14、重离心块15和第二连杆16带动第一转盘10旋转，此时第二转盘17和第一转盘10同步旋转；由于第二转盘17和第一转盘10同步旋转，从而使得第一弹簧13在被压缩时不会扭曲。当第一转轴12的旋转速度逐渐增大时，重离心块15受到的离心力越大，重离心块15向远离第一转轴12的方向径向移动，那么第一连杆14和相应第二连杆16之间的夹角逐渐变小，第二转盘17向第一转盘10的方向轴向移动，第一转盘10和第二转盘17之间的距离逐渐减小，第一弹簧13被逐渐压缩。

对于测量模块6上的信号轴7，当第二摩擦轮55旋转时，第二摩擦轮55经第二转轴56和联轴器59带动信号轴7旋转，信号轴7将旋转信号输入到测量模块6中，进而测量膜块能产生对风测量的实时数据。

如图3所示，重离心块15与摆动环51相配合的设计在于：第一，当三个抛物锥空杯18未旋转时，三个抛物锥空杯18位于筒壳2口的上侧，第二转盘17与第一转盘10之间距离达到最长，此时重离心块15位于摆动环51的上侧。第二，当三个抛物锥空杯18的旋转，使得第一转轴12的旋转速度低于某一设定值时，旋转的重离心块15依然位于摆动环51的上侧，只不过重离心块15与摆动环51的垂直距离将变小。第三，当三个抛物锥空杯18的旋转，使得第一转轴12的旋转速度达到某一设定值时，旋转的重离心块15正好位于摆动环51的上表面，此时两个重离心块15之间的距离稍微小于摆动环51的直径，保证了重离心块15在更大旋转速度时，重离心块15能越过摆动环51，而位于摆动环51的下侧。第四，当重离心块15的旋转速度超过某一设定值后，旋转的重离心块15的位置会越过摆动环51，而位于摆动环51的下侧。第五，对于摆动环51下侧的重离心块15，在第一弹簧13和单向阻尼伸缩杆60使得第一转轴12向上移动时，第一转轴12经第二转盘17、第二连杆16带动重离心块15向上移动，虽然此时第一连杆14和第二连杆16之间的夹角变大些，两个重离心块15之间的距离变小些；但是在重离心块15向上移动的过程中，往复摆动的摆动环51会往复撞击到重离心块15的斜面24，从而使重离心块15受到往复的向下的下压力，那么重离心块15被下压到摆动环51下侧，第一连杆14和第二连杆16之间的夹角变小些，两个重离心块15之间的距离变大些；在重离心块15向下移动趋势，以及两个重离心块15之间距离变大的趋势，使得被下压的重离心块15呈现斜向下方的移动，这样重离心块15将更能被摆动环51的下表面所限位。

对于单向阻尼伸缩杆60，在第一转轴12向下移动时，单向阻尼伸缩杆60容易被下压；在第一转轴12向上移动复位时，单向阻尼伸缩杆60不容易被拉伸，进而使得第一转轴12向上移动复位较慢。

本发明的风速仪安装在气象监测站的屋顶上。

具体实施方式：当抛物锥空杯18未受到风吹时，三个抛物锥空杯18位于筒壳2口的上侧，第二转盘17与第一转盘10之间距离达到最长，此时重离心块15位于摆动环51的上侧。环套48未受到风吹时，板簧50处于自然状态，滑动环47的外圆面与环形固定板46中环形滑槽52的内圆面之间存在间距。

为了叙述方便，对于本发明的风速仪的假定：当抛物锥空杯18的旋转使得第一转轴12的旋转速度达到300r/min时，旋转的重离心块15正好位于摆动环51的上表面，此时两个重离心块15之间的距离稍微小于摆动环51的直径。

本发明的风速仪测量风速值的流程：当抛物锥空杯18被小于特大级别的风吹时，此时抛物锥空杯18的旋转经固定杆19带动第一转轴12的旋转速度小于300r/min，旋转的重离心块15位于摆动环51的上侧。环套48受到较大的风吹时，在风力的作用下，环套48会随风往复摆动，板簧50会随着环套48压缩或者拉伸，滑动环47在环形滑槽52中往复滑动；往复摆动的环套48经第二L型固定板49带动摆动环51往复摆动。抛物锥空杯18经固定杆19带动第一转轴12旋转，第一转轴12带动第二转盘17旋转；第二转盘17经第一连杆14、重离心块15和第二连杆16带动第一转盘10旋转；重离心块15受到的离心力使得重离心块15向远离第一转轴12的方向径向移动，那么第一连杆14和相应第二连杆16之间的夹角变小，两个重离心块15之间的距离变大，第二转盘17向第一转盘10的方向轴向移动，第一转盘10和第二转盘17之间的距离减小，第一弹簧13被压缩；此阶段中，重离心块15斜向下移动。在第二转盘17向第一转盘10的方向轴向移动过程中，第二转盘17带动第一转轴12向下移动，第一转轴12下压单向阻尼伸缩杆60；另外，第一转轴12还带动单向阻尼伸缩杆60旋转。第一摩擦轮61跟随单向阻尼伸缩杆60下移，第一摩擦轮61向底座1方向移动过程中，第一摩擦轮61始终与第二摩擦轮55的外圆面相摩擦配合。第一摩擦轮61通过摩擦配合带动第二摩擦轮55旋转，第二摩擦轮55经第二转轴56和联轴器59带动信号轴7旋转，信号轴7将旋转信号输入到测量模块6中，进而测量膜块能产生对风测量的实时数据。

当抛物锥空杯18被特别大级别的风吹时，为了防止抛物锥空杯18被特别大级别的风吹坏，所以就需要在抛物锥空杯18被特别大级别的风吹过程中，抛物锥空杯18能下移到筒壳2中，从而避免抛物锥空杯18被特别大级别的风持续吹。抛物锥空杯18下移到筒壳2中的流程：在环套48被特别大级别的风吹时，环套48会随风往复大幅度摆动，板簧50会随着环套48压缩或者拉伸，滑动环47在环形滑槽52大幅度中往复滑动，往复大幅度摆动的环套48经第二L型固定板49带动摆动环51往复大幅度摆动。在抛物锥空杯18被特别大级别的风吹时，抛物锥空杯18的旋转使得第一转轴12的旋转速度逐渐超过300r/min。在第一转轴12的旋转速度超过300r/min时，斜向下移动的重离心块15会位于摆动环51的上表面位置处；由于摆动环51的往复大幅度摆动，旋转的重离心块15在斜向下移动的过程中很容易被摆动环51所限位而无法继续斜向下移动，那么在在第一转轴12的旋转速度超过300r/min时，旋转的重离心块15也只能维持正好位于摆动环51的上表面处；虽然此时第一转轴12的旋转速度超过300r/min，但是由于摆动环51的限位导致两个重离心块15的距离，只能维持在第一转轴12的旋转速度为300r/min状态下的两个重离心块15的距离。不过，在摆动环51往复大幅度摆动的过程中，两个重离心块15会正好位于摆动环51中且两个重离心块15正好不会被摆动环51限位；那么在两个重离心块15会正好位于摆动环51中且两个重离心块15正好不会被摆动环51限位的位置时，超过300r/min的第一转轴12会使得重离心块15继续斜向下移动，并越过摆动环51，那么重离心块15将会位于摆动环51的下侧。当重离心块15正好位于摆动环51的上表面时，第一转轴12的下移已经使得抛物锥空杯18的一部分位于筒壳2内；由于重离心块15的重量较重且还高速旋转，那么在短时间内重离心块15会使得第一转轴12基本维持着超过300r/min的速度，从而保证了重离心块15能越过摆动环51。当重离心块15越过摆动环51且位于摆动环51的下侧时，第一转轴12的下移使得抛物锥空杯18全部进入到筒壳2内，达到了避免抛物锥空杯18被筒壳2外特别大级别的风持续吹的目的。抛物锥空杯18进入到筒壳2内的设计不仅避免了风速仪上的抛物锥空杯18特别大级别的风所吹坏，且同时也避免了第一转轴12在超高速旋转时造成的机械损害，达到了保护风速仪的效果。

当抛物锥空杯18全部进入到筒壳2内后，筒壳2的筒口还是有部分风进入，抛物锥空杯18不会停止旋转，不过抛物锥空杯18的旋转速度已经大大降低。在抛物锥空杯18的旋转速度大大降低后，重离心块15的离心力变小，第二转盘17的下压力变小，第一弹簧13会有移动复位的趋势，那么第二转盘17带动第一转轴12有向上移动的趋势；第一转轴12对单向阻尼伸缩杆60的下压力变小，单向阻尼伸缩杆60也有向上移动复位的趋势。在第一弹簧13和单向阻尼伸缩杆60使得第一转轴12向上移动时，第一转轴12经第二转盘17、第二连杆16带动重离心块15向上移动，虽然此时第一连杆14和第二连杆16之间的夹角变大些，两个重离心块15之间的距离变小些；但是在重离心块15向上移动的过程中，往复大幅度摆动的摆动环51会往复撞击到重离心块15的斜面24，从而使重离心块15受到往复的向下的下压力，那么重离心块15被下压到摆动环51下侧，第一连杆14和第二连杆16之间的夹角变小些，两个重离心块15之间的距离变大些；在重离心块15向下移动趋势，以及两个重离心块15之间距离变大的趋势下，使得被下压的重离心块15呈现斜向下方的移动，这样重离心块15将更能被摆动环51的下表面所限位。当第一弹簧13和单向阻尼伸缩杆60使得第一转轴12再次向上移动时，重复上述过程。在重离心块15位于摆动环51下侧，且摆动环51往复大幅度的摆动使得重离心块15以动态平衡的方式维持在摆动环51下侧，从而保证抛物锥空杯18能持续地维持在筒壳2内。

单向阻尼伸缩杆60具有易压难拉的特性的设计在于：第一，单向阻尼伸缩杆60的易下压能使得第一转轴12容易下移，使抛物锥空杯18能以较快的速度进入到筒壳2内；第二，单向阻尼伸缩杆60使得第一转轴12向上移动复位时缓慢，那么重离心块15向上移动时也缓慢，缓慢向上移动的重离心块15在摆动环51往复大幅度的摆动过程中，重离心块15具有斜面24的部分不会越过摆动环51，从而保证往复大幅度摆动的摆动环51能持续挤压到重离心块15的斜面24，更加保证了重离心块15不会向上移动越过摆动环51。

当外界的风不再使得环套48摆动时，在板簧50的复位作用下，环套48移动复位，摆动环51不再往复摆动，进而摆动环51不再对重离心块15限位；那么在第一弹簧13的复位，以及单向阻尼伸缩杆60的上升复位的作用下，第一转轴12缓慢向上移动复位。

对于本发明的风速仪，其测量的实时数据需要通过标准风速仪标定后才能正常使用。

综上所述，本发明的主要有益效果是：第一，在抛物锥空杯受到风吹的旋转速度越大时，抛物锥空杯伸出筒壳的距离越短，进而第一转轴伸出筒壳的距离越短，那么第一转轴被风吹动时产生的振动幅度也越小；也就是说，在外界的风速越大时，第一转轴伸出筒壳的距离越短，第一转轴被风吹动时产生的振动幅度也越小，间接地保护了第一转轴。第二，当抛物锥空杯受到特别大级别的风吹时，抛物锥空杯能完全进入到筒壳内，达到了保护抛物锥空杯的目的；另外，在外界的风小时，抛物锥空杯能再次从筒壳内移动复位出来继续测量风速。第三，单向阻尼伸缩杆具有易压难拉的特性，保证了抛物锥空杯能以较快的速度进入到筒壳内，还保证了往复大幅度摆动的摆动环能持续挤压到重离心块的斜面，更加保证了重离心块不会向上移动越过摆动环。

Claims (6)

1.一种风速监测仪，其特征在于：它包括底座、筒壳、摆动机构、测风机构、测量模块、第二摩擦轮、第二转轴、第二支撑板、第二支撑环、联轴器、单向阻尼伸缩杆、第一摩擦轮，其中底座上安装有筒壳；测量模块安装在底座上且测量模块位于筒壳中；测量模块上具有信号轴；单向阻尼伸缩杆通过轴承安装在底座中间位置处的圆孔中；单向阻尼伸缩杆远离底座的一端外圆面上安装有第一摩擦轮；第二支撑环通过第二支撑板安装在筒壳的内圆上；第二支撑环位于信号轴的上侧；第二转轴通过轴承安装在第二支撑环中，且第二转轴的两端均穿出第二支撑环；第二转轴的一端通过联轴器与信号轴相连接，另一端外圆面上安装有第二摩擦轮；第二摩擦轮与第一摩擦轮相摩擦配合；测风机构安装在筒壳中，且测风机构位于筒壳的上侧处；摆动机构安装在筒壳上，且摆动机构位于筒壳的上侧处；摆动机构与测风机构相配合；测风机构与单向阻尼伸缩杆相连接；所述摆动机构包括第一L型固定板、环形固定板、环套、第二L型固定板、板簧、摆动环、环形滑槽，其中环形固定板通过四个第一L型固定板安装在筒壳的外圆面上，且环形固定板位于筒壳的上侧处；四个第一L型固定板沿周向方向均匀分布；环形固定板的内圆面上开有环形滑槽；环形固定板的内圆面与筒壳外圆面之间存在间距；环套的下端具有滑动环；滑动环通过滑动配合的方式安装在环形固定板的环形滑槽中；沿周向方向均匀分布的四个第二L型固定板安装在环套远离滑动环的一端内圆面上；四个第二L型固定板远离环套的一端位于所述筒壳中；四个第二L型固定板远离环套的一端安装有摆动环；摆动环位于筒壳中；沿周向方向均匀分布的四个板簧的一端安装在环套的内圆面上，另一端安装在筒壳的外圆面上；所述测风机构包括第一支撑板、第一支撑环、第一转盘、第一转轴、第一弹簧、第一连杆、重离心块、第二连杆、第二转盘、抛物锥空杯、固定杆、第二切口A、第一切口A、第二切口B、第一切口B、斜面，其中第一支撑环通过两个对称分布的第一支撑板安装在筒壳的内圆面上，且第一支撑环位于筒壳的上侧处；第一转盘中具有圆孔；第一转盘通过轴承安装在第一支撑环的内圆面上；第一转盘的上表面对称地开有两个第一切口A；第一弹簧的一端安装在第一转盘的上表面上，另一端安装有第二转盘；第二转盘中具有圆孔；第二转盘的外圆面上对称地开有两个第二切口A；两个重离心块相同，对于其中一个重离心块：重离心块一侧面上对称开有第二切口B和第一切口B，另一侧具有斜面，第二切口B位于第一切口B上侧；两个第二连杆的一端通过销分别安装在第二转盘的两个第二切口A中，另一端通过销分别安装在两个重离心块的第二切口B中；两个第一连杆的一端通过销分别安装在第一转盘的两个第一切口A中，另一端通过销分别安装在两个重离心块的第一切口B中；第一转轴通过轴承安装在第二转盘的圆孔中，且第一转轴的两端均穿出第二转盘；第一转轴的一端外圆面上沿周向方向均匀地安装有三个固定杆，另一端穿过第一转盘的圆孔且与所述单向阻尼伸缩杆远离底座的一端相连接；每一个固定杆远离第一转轴的一端安装有抛物锥空杯；第一转轴位于第一弹簧中；所述重离心块与摆动环相配合；所述单向阻尼伸缩杆具有易压难拉的特性；

所述第一摩擦轮向底座方向移动过程中，第一摩擦轮始终与第二摩擦轮的外圆面相摩擦配合；三个抛物锥空杯的凹面都顺向一个方向。

2.一种风速监测仪，其特征在于：它包括底座、筒壳、摆动机构、测风机构、测量模块、第二摩擦轮、第二转轴、第二支撑板、第二支撑环、联轴器、单向阻尼伸缩杆、第一摩擦轮，其中底座上安装有筒壳；测量模块安装在底座上且测量模块位于筒壳中；测量模块上具有信号轴；单向阻尼伸缩杆通过轴承安装在底座中间位置处的圆孔中；单向阻尼伸缩杆远离底座的一端外圆面上安装有第一摩擦轮；第二支撑环通过第二支撑板安装在筒壳的内圆上；第二支撑环位于信号轴的上侧；第二转轴通过轴承安装在第二支撑环中，且第二转轴的两端均穿出第二支撑环；第二转轴的一端通过联轴器与信号轴相连接，另一端外圆面上安装有第二摩擦轮；第二摩擦轮与第一摩擦轮相摩擦配合；测风机构安装在筒壳中，且测风机构位于筒壳的上侧处；摆动机构安装在筒壳上，且摆动机构位于筒壳的上侧处；摆动机构与测风机构相配合；测风机构与单向阻尼伸缩杆相连接；所述摆动机构包括第一L型固定板、环形固定板、环套、第二L型固定板、板簧、摆动环、环形滑槽，其中环形固定板通过四个第一L型固定板安装在筒壳的外圆面上，且环形固定板位于筒壳的上侧处；四个第一L型固定板沿周向方向均匀分布；环形固定板的内圆面上开有环形滑槽；环形固定板的内圆面与筒壳外圆面之间存在间距；环套的下端具有滑动环；滑动环通过滑动配合的方式安装在环形固定板的环形滑槽中；沿周向方向均匀分布的四个第二L型固定板安装在环套远离滑动环的一端内圆面上；四个第二L型固定板远离环套的一端位于所述筒壳中；四个第二L型固定板远离环套的一端安装有摆动环；摆动环位于筒壳中；沿周向方向均匀分布的四个板簧的一端安装在环套的内圆面上，另一端安装在筒壳的外圆面上；所述测风机构包括第一支撑板、第一支撑环、第一转盘、第一转轴、第一弹簧、第一连杆、重离心块、第二连杆、第二转盘、抛物锥空杯、固定杆、第二切口A、第一切口A、第二切口B、第一切口B、斜面，其中第一支撑环通过两个对称分布的第一支撑板安装在筒壳的内圆面上，且第一支撑环位于筒壳的上侧处；第一转盘中具有圆孔；第一转盘通过轴承安装在第一支撑环的内圆面上；第一转盘的上表面对称地开有两个第一切口A；第一弹簧的一端安装在第一转盘的上表面上，另一端安装有第二转盘；第二转盘中具有圆孔；第二转盘的外圆面上对称地开有两个第二切口A；两个重离心块相同，对于其中一个重离心块：重离心块一侧面上对称开有第二切口B和第一切口B，另一侧具有斜面，第二切口B位于第一切口B上侧；两个第二连杆的一端通过销分别安装在第二转盘的两个第二切口A中，另一端通过销分别安装在两个重离心块的第二切口B中；两个第一连杆的一端通过销分别安装在第一转盘的两个第一切口A中，另一端通过销分别安装在两个重离心块的第一切口B中；第一转轴通过轴承安装在第二转盘的圆孔中，且第一转轴的两端均穿出第二转盘；第一转轴的一端外圆面上沿周向方向均匀地安装有三个固定杆，另一端穿过第一转盘的圆孔且与所述单向阻尼伸缩杆远离底座的一端相连接；每一个固定杆远离第一转轴的一端安装有抛物锥空杯；第一转轴位于第一弹簧中；所述重离心块与摆动环相配合；所述单向阻尼伸缩杆具有易压难拉的特性；

所述第一摩擦轮向底座方向移动过程中，第一摩擦轮始终与第二摩擦轮的外圆面相摩擦配合；当三个抛物锥空杯未旋转时，三个抛物锥空杯位于筒壳口的上侧，第二转盘与第一转盘之间距离达到最长，此时重离心块位于摆动环的上侧。

3.一种风速监测仪，其特征在于：它包括底座、筒壳、摆动机构、测风机构、测量模块、第二摩擦轮、第二转轴、第二支撑板、第二支撑环、联轴器、单向阻尼伸缩杆、第一摩擦轮，其中底座上安装有筒壳；测量模块安装在底座上且测量模块位于筒壳中；测量模块上具有信号轴；单向阻尼伸缩杆通过轴承安装在底座中间位置处的圆孔中；单向阻尼伸缩杆远离底座的一端外圆面上安装有第一摩擦轮；第二支撑环通过第二支撑板安装在筒壳的内圆上；第二支撑环位于信号轴的上侧；第二转轴通过轴承安装在第二支撑环中，且第二转轴的两端均穿出第二支撑环；第二转轴的一端通过联轴器与信号轴相连接，另一端外圆面上安装有第二摩擦轮；第二摩擦轮与第一摩擦轮相摩擦配合；测风机构安装在筒壳中，且测风机构位于筒壳的上侧处；摆动机构安装在筒壳上，且摆动机构位于筒壳的上侧处；摆动机构与测风机构相配合；测风机构与单向阻尼伸缩杆相连接；所述摆动机构包括第一L型固定板、环形固定板、环套、第二L型固定板、板簧、摆动环、环形滑槽，其中环形固定板通过四个第一L型固定板安装在筒壳的外圆面上，且环形固定板位于筒壳的上侧处；四个第一L型固定板沿周向方向均匀分布；环形固定板的内圆面上开有环形滑槽；环形固定板的内圆面与筒壳外圆面之间存在间距；环套的下端具有滑动环；滑动环通过滑动配合的方式安装在环形固定板的环形滑槽中；沿周向方向均匀分布的四个第二L型固定板安装在环套远离滑动环的一端内圆面上；四个第二L型固定板远离环套的一端位于所述筒壳中；四个第二L型固定板远离环套的一端安装有摆动环；摆动环位于筒壳中；沿周向方向均匀分布的四个板簧的一端安装在环套的内圆面上，另一端安装在筒壳的外圆面上；所述测风机构包括第一支撑板、第一支撑环、第一转盘、第一转轴、第一弹簧、第一连杆、重离心块、第二连杆、第二转盘、抛物锥空杯、固定杆、第二切口A、第一切口A、第二切口B、第一切口B、斜面，其中第一支撑环通过两个对称分布的第一支撑板安装在筒壳的内圆面上，且第一支撑环位于筒壳的上侧处；第一转盘中具有圆孔；第一转盘通过轴承安装在第一支撑环的内圆面上；第一转盘的上表面对称地开有两个第一切口A；第一弹簧的一端安装在第一转盘的上表面上，另一端安装有第二转盘；第二转盘中具有圆孔；第二转盘的外圆面上对称地开有两个第二切口A；两个重离心块相同，对于其中一个重离心块：重离心块一侧面上对称开有第二切口B和第一切口B，另一侧具有斜面，第二切口B位于第一切口B上侧；两个第二连杆的一端通过销分别安装在第二转盘的两个第二切口A中，另一端通过销分别安装在两个重离心块的第二切口B中；两个第一连杆的一端通过销分别安装在第一转盘的两个第一切口A中，另一端通过销分别安装在两个重离心块的第一切口B中；第一转轴通过轴承安装在第二转盘的圆孔中，且第一转轴的两端均穿出第二转盘；第一转轴的一端外圆面上沿周向方向均匀地安装有三个固定杆，另一端穿过第一转盘的圆孔且与所述单向阻尼伸缩杆远离底座的一端相连接；每一个固定杆远离第一转轴的一端安装有抛物锥空杯；第一转轴位于第一弹簧中；所述重离心块与摆动环相配合；所述单向阻尼伸缩杆具有易压难拉的特性；

所述第一摩擦轮向底座方向移动过程中，第一摩擦轮始终与第二摩擦轮的外圆面相摩擦配合；当环套未受到风吹时，板簧处于自然状态，滑动环的外圆面与环形固定板中环形滑槽的内圆面之间存在间距。

4.一种风速监测仪，其特征在于：它包括底座、筒壳、摆动机构、测风机构、测量模块、第二摩擦轮、第二转轴、第二支撑板、第二支撑环、联轴器、单向阻尼伸缩杆、第一摩擦轮，其中底座上安装有筒壳；测量模块安装在底座上且测量模块位于筒壳中；测量模块上具有信号轴；单向阻尼伸缩杆通过轴承安装在底座中间位置处的圆孔中；单向阻尼伸缩杆远离底座的一端外圆面上安装有第一摩擦轮；第二支撑环通过第二支撑板安装在筒壳的内圆上；第二支撑环位于信号轴的上侧；第二转轴通过轴承安装在第二支撑环中，且第二转轴的两端均穿出第二支撑环；第二转轴的一端通过联轴器与信号轴相连接，另一端外圆面上安装有第二摩擦轮；第二摩擦轮与第一摩擦轮相摩擦配合；测风机构安装在筒壳中，且测风机构位于筒壳的上侧处；摆动机构安装在筒壳上，且摆动机构位于筒壳的上侧处；摆动机构与测风机构相配合；测风机构与单向阻尼伸缩杆相连接；所述摆动机构包括第一L型固定板、环形固定板、环套、第二L型固定板、板簧、摆动环、环形滑槽，其中环形固定板通过四个第一L型固定板安装在筒壳的外圆面上，且环形固定板位于筒壳的上侧处；四个第一L型固定板沿周向方向均匀分布；环形固定板的内圆面上开有环形滑槽；环形固定板的内圆面与筒壳外圆面之间存在间距；环套的下端具有滑动环；滑动环通过滑动配合的方式安装在环形固定板的环形滑槽中；沿周向方向均匀分布的四个第二L型固定板安装在环套远离滑动环的一端内圆面上；四个第二L型固定板远离环套的一端位于所述筒壳中；四个第二L型固定板远离环套的一端安装有摆动环；摆动环位于筒壳中；沿周向方向均匀分布的四个板簧的一端安装在环套的内圆面上，另一端安装在筒壳的外圆面上；所述测风机构包括第一支撑板、第一支撑环、第一转盘、第一转轴、第一弹簧、第一连杆、重离心块、第二连杆、第二转盘、抛物锥空杯、固定杆、第二切口A、第一切口A、第二切口B、第一切口B、斜面，其中第一支撑环通过两个对称分布的第一支撑板安装在筒壳的内圆面上，且第一支撑环位于筒壳的上侧处；第一转盘中具有圆孔；第一转盘通过轴承安装在第一支撑环的内圆面上；第一转盘的上表面对称地开有两个第一切口A；第一弹簧的一端安装在第一转盘的上表面上，另一端安装有第二转盘；第二转盘中具有圆孔；第二转盘的外圆面上对称地开有两个第二切口A；两个重离心块相同，对于其中一个重离心块：重离心块一侧面上对称开有第二切口B和第一切口B，另一侧具有斜面，第二切口B位于第一切口B上侧；两个第二连杆的一端通过销分别安装在第二转盘的两个第二切口A中，另一端通过销分别安装在两个重离心块的第二切口B中；两个第一连杆的一端通过销分别安装在第一转盘的两个第一切口A中，另一端通过销分别安装在两个重离心块的第一切口B中；第一转轴通过轴承安装在第二转盘的圆孔中，且第一转轴的两端均穿出第二转盘；第一转轴的一端外圆面上沿周向方向均匀地安装有三个固定杆，另一端穿过第一转盘的圆孔且与所述单向阻尼伸缩杆远离底座的一端相连接；每一个固定杆远离第一转轴的一端安装有抛物锥空杯；第一转轴位于第一弹簧中；所述重离心块与摆动环相配合；所述单向阻尼伸缩杆具有易压难拉的特性；

三个抛物锥空杯的凹面都顺向一个方向；当三个抛物锥空杯未旋转时，三个抛物锥空杯位于筒壳口的上侧，第二转盘与第一转盘之间距离达到最长，此时重离心块位于摆动环的上侧。

5.一种风速监测仪，其特征在于：它包括底座、筒壳、摆动机构、测风机构、测量模块、第二摩擦轮、第二转轴、第二支撑板、第二支撑环、联轴器、单向阻尼伸缩杆、第一摩擦轮，其中底座上安装有筒壳；测量模块安装在底座上且测量模块位于筒壳中；测量模块上具有信号轴；单向阻尼伸缩杆通过轴承安装在底座中间位置处的圆孔中；单向阻尼伸缩杆远离底座的一端外圆面上安装有第一摩擦轮；第二支撑环通过第二支撑板安装在筒壳的内圆上；第二支撑环位于信号轴的上侧；第二转轴通过轴承安装在第二支撑环中，且第二转轴的两端均穿出第二支撑环；第二转轴的一端通过联轴器与信号轴相连接，另一端外圆面上安装有第二摩擦轮；第二摩擦轮与第一摩擦轮相摩擦配合；测风机构安装在筒壳中，且测风机构位于筒壳的上侧处；摆动机构安装在筒壳上，且摆动机构位于筒壳的上侧处；摆动机构与测风机构相配合；测风机构与单向阻尼伸缩杆相连接；所述摆动机构包括第一L型固定板、环形固定板、环套、第二L型固定板、板簧、摆动环、环形滑槽，其中环形固定板通过四个第一L型固定板安装在筒壳的外圆面上，且环形固定板位于筒壳的上侧处；四个第一L型固定板沿周向方向均匀分布；环形固定板的内圆面上开有环形滑槽；环形固定板的内圆面与筒壳外圆面之间存在间距；环套的下端具有滑动环；滑动环通过滑动配合的方式安装在环形固定板的环形滑槽中；沿周向方向均匀分布的四个第二L型固定板安装在环套远离滑动环的一端内圆面上；四个第二L型固定板远离环套的一端位于所述筒壳中；四个第二L型固定板远离环套的一端安装有摆动环；摆动环位于筒壳中；沿周向方向均匀分布的四个板簧的一端安装在环套的内圆面上，另一端安装在筒壳的外圆面上；所述测风机构包括第一支撑板、第一支撑环、第一转盘、第一转轴、第一弹簧、第一连杆、重离心块、第二连杆、第二转盘、抛物锥空杯、固定杆、第二切口A、第一切口A、第二切口B、第一切口B、斜面，其中第一支撑环通过两个对称分布的第一支撑板安装在筒壳的内圆面上，且第一支撑环位于筒壳的上侧处；第一转盘中具有圆孔；第一转盘通过轴承安装在第一支撑环的内圆面上；第一转盘的上表面对称地开有两个第一切口A；第一弹簧的一端安装在第一转盘的上表面上，另一端安装有第二转盘；第二转盘中具有圆孔；第二转盘的外圆面上对称地开有两个第二切口A；两个重离心块相同，对于其中一个重离心块：重离心块一侧面上对称开有第二切口B和第一切口B，另一侧具有斜面，第二切口B位于第一切口B上侧；两个第二连杆的一端通过销分别安装在第二转盘的两个第二切口A中，另一端通过销分别安装在两个重离心块的第二切口B中；两个第一连杆的一端通过销分别安装在第一转盘的两个第一切口A中，另一端通过销分别安装在两个重离心块的第一切口B中；第一转轴通过轴承安装在第二转盘的圆孔中，且第一转轴的两端均穿出第二转盘；第一转轴的一端外圆面上沿周向方向均匀地安装有三个固定杆，另一端穿过第一转盘的圆孔且与所述单向阻尼伸缩杆远离底座的一端相连接；每一个固定杆远离第一转轴的一端安装有抛物锥空杯；第一转轴位于第一弹簧中；所述重离心块与摆动环相配合；所述单向阻尼伸缩杆具有易压难拉的特性；

三个抛物锥空杯的凹面都顺向一个方向；当环套未受到风吹时，板簧处于自然状态，滑动环的外圆面与环形固定板中环形滑槽的内圆面之间存在间距。

6.一种风速监测仪，其特征在于：它包括底座、筒壳、摆动机构、测风机构、测量模块、第二摩擦轮、第二转轴、第二支撑板、第二支撑环、联轴器、单向阻尼伸缩杆、第一摩擦轮，其中底座上安装有筒壳；测量模块安装在底座上且测量模块位于筒壳中；测量模块上具有信号轴；单向阻尼伸缩杆通过轴承安装在底座中间位置处的圆孔中；单向阻尼伸缩杆远离底座的一端外圆面上安装有第一摩擦轮；第二支撑环通过第二支撑板安装在筒壳的内圆上；第二支撑环位于信号轴的上侧；第二转轴通过轴承安装在第二支撑环中，且第二转轴的两端均穿出第二支撑环；第二转轴的一端通过联轴器与信号轴相连接，另一端外圆面上安装有第二摩擦轮；第二摩擦轮与第一摩擦轮相摩擦配合；测风机构安装在筒壳中，且测风机构位于筒壳的上侧处；摆动机构安装在筒壳上，且摆动机构位于筒壳的上侧处；摆动机构与测风机构相配合；测风机构与单向阻尼伸缩杆相连接；所述摆动机构包括第一L型固定板、环形固定板、环套、第二L型固定板、板簧、摆动环、环形滑槽，其中环形固定板通过四个第一L型固定板安装在筒壳的外圆面上，且环形固定板位于筒壳的上侧处；四个第一L型固定板沿周向方向均匀分布；环形固定板的内圆面上开有环形滑槽；环形固定板的内圆面与筒壳外圆面之间存在间距；环套的下端具有滑动环；滑动环通过滑动配合的方式安装在环形固定板的环形滑槽中；沿周向方向均匀分布的四个第二L型固定板安装在环套远离滑动环的一端内圆面上；四个第二L型固定板远离环套的一端位于所述筒壳中；四个第二L型固定板远离环套的一端安装有摆动环；摆动环位于筒壳中；沿周向方向均匀分布的四个板簧的一端安装在环套的内圆面上，另一端安装在筒壳的外圆面上；所述测风机构包括第一支撑板、第一支撑环、第一转盘、第一转轴、第一弹簧、第一连杆、重离心块、第二连杆、第二转盘、抛物锥空杯、固定杆、第二切口A、第一切口A、第二切口B、第一切口B、斜面，其中第一支撑环通过两个对称分布的第一支撑板安装在筒壳的内圆面上，且第一支撑环位于筒壳的上侧处；第一转盘中具有圆孔；第一转盘通过轴承安装在第一支撑环的内圆面上；第一转盘的上表面对称地开有两个第一切口A；第一弹簧的一端安装在第一转盘的上表面上，另一端安装有第二转盘；第二转盘中具有圆孔；第二转盘的外圆面上对称地开有两个第二切口A；两个重离心块相同，对于其中一个重离心块：重离心块一侧面上对称开有第二切口B和第一切口B，另一侧具有斜面，第二切口B位于第一切口B上侧；两个第二连杆的一端通过销分别安装在第二转盘的两个第二切口A中，另一端通过销分别安装在两个重离心块的第二切口B中；两个第一连杆的一端通过销分别安装在第一转盘的两个第一切口A中，另一端通过销分别安装在两个重离心块的第一切口B中；第一转轴通过轴承安装在第二转盘的圆孔中，且第一转轴的两端均穿出第二转盘；第一转轴的一端外圆面上沿周向方向均匀地安装有三个固定杆，另一端穿过第一转盘的圆孔且与所述单向阻尼伸缩杆远离底座的一端相连接；每一个固定杆远离第一转轴的一端安装有抛物锥空杯；第一转轴位于第一弹簧中；所述重离心块与摆动环相配合；所述单向阻尼伸缩杆具有易压难拉的特性；

三当三个抛物锥空杯未旋转时，三个抛物锥空杯位于筒壳口的上侧，第二转盘与第一转盘之间距离达到最长，此时重离心块位于摆动环的上侧；当环套未受到风吹时，板簧处于自然状态，滑动环的外圆面与环形固定板中环形滑槽的内圆面之间存在间距。