CN109143409A - 用于高空大气流动性的监测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于高空大气流动性的监测装置,包括圆形监测柱,所述圆形监测柱上设有多个圆形支撑板,圆形支撑板在圆形监测柱上纵向均匀分布,圆形支撑板上设有转动机构,转动机构上设有监测机构;所述转动机构包括圆环凹槽、第一固定轴承、圆形监测板、伺服电机、伞齿轮、圆环凸台、锥齿轮、支撑机构;所述监测机构包括固定台、防护外壳、通孔、第二固定轴承、小型底座、第三固定轴承、转动杆、风向指向板、横向连接杆、红外线发射器、红外线接收器、风速传感器、防水外壳、温度传感器;所述圆形监测柱下端一侧设有太阳能发电机构,太阳能发电机构下方设有防水控制箱,防水控制箱内设有控制器。本发明的有益效果是,结构简单,实用性强。
Description
技术领域
本发明涉及大气监测领域,特别是一种用于高空大气流动性的监测装置。
背景技术
大气污染包括沙尘暴、雾霾等,具有流动性,会因为气流的流动而移动,对各个地方造成损失,需要对其流动性进行监测,并推断出其移动方向,做出预报,以便于提前应对,一般的监测装置只监测某一高度的大气情况,数据较少,得到的预报往往不准确。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题,设计了一种用于高空大气流动性的监测装置。
实现上述目的本发明的技术方案为,一种用于高空大气流动性的监测装置,包括圆形监测柱,所述圆形监测柱固定安装在空旷的地面上,所述圆形监测柱上设有多个圆形支撑板,圆形支撑板在圆形监测柱上纵向均匀分布,圆形支撑板上设有转动机构,转动机构上设有监测机构;
所述转动机构包括位于圆形监测柱外侧的圆环凹槽,圆环凹槽位于圆形支撑板上方,圆环凹槽位于圆环凹槽处套装有第一固定轴承,第一固定轴承外侧设有圆形监测板,圆形监测柱上一侧设有伺服电机,伺服电机位于第一固定轴承上方,伺服电机旋转端方向与圆形监测柱方向垂直,伺服电机旋转端上设有伞齿轮,圆形监测板上设有圆环凸台,圆环凸台与第一固定轴承同心对应,圆环凸台上表面设有锥齿轮,伞齿轮与锥齿轮互相啮合,圆形支撑板上设有支撑机构;
所述监测机构包括固定安装在圆形监测板上表面外侧的固定台,固定台上设有防护外壳,防护外壳上表面设有通孔,通孔内设有第二固定轴承,防护外壳内设有小型底座,小型底座上表面设有第三固定轴承,第二固定轴承与第三固定轴承同心对应,第三固定轴承内设有转动杆,转动杆下端位于第三固定轴承内,转动杆上端穿过第二固定轴承位于防护外壳上端,转动杆上端设有风向指向板,防护外壳内设有横向连接杆,横向连接杆一端与转动杆连接,横向连接杆另一端下方设有红外线发射器,小型底座上表面设有红外线接收器,红外线接收器上设有多个红外线接收端口,红外线接收端口位于红外线发射器的发射端下方,红外线接收端口以转动杆圆心为中心成圆周均匀分布,红外线接收器内设有第一信号发射器,固定台一侧设有风速传感器,风速传感器内设有第二信号发射器,风速传感器外侧设有防水外壳,风速传感器检测端位于防水外壳上方,风速传感器一侧设有温度传感器,温度传感器内设有第三信号发射器;
所述圆形监测柱下端一侧设有太阳能发电机构,太阳能发电机构下方设有防水控制箱,防水控制箱内设有控制器。
所述伞齿轮的周长与锥齿轮的周长相同。
所述圆形支撑板包括固定安装在圆形监测柱外侧的金属板,金属板与圆形监测柱同心对应,金属板下表面外侧设有多个倾斜支撑柱,倾斜支撑柱下端与圆形监测柱外侧连接,倾斜支撑柱以圆形监测柱截面的圆形为中心成圆周均匀分布。
所述支撑机构包括固定安装在金属板上表面的多个支撑腿,支撑腿以金属板圆心为中心成圆周均匀分布,支撑腿上表面设有球形凹槽,球形凹槽内设有球形滚珠,圆形监测板下表面设有半圆形凹槽,半圆形凹槽与球形滚珠位置大小对应。
所述圆形监测柱上表面设有避雷针。
所述固定台、风速传感器、温度传感器在圆形监测板上处于一个方向上逐层向内接近。
所述太阳能发电机构内设有蓄电池机构,蓄电池机构通过导线与控制器连接,为其提供电能。
所述控制器内设有用电接口、电容显示屏、信号接收器、PLC系统。
所述第一信号发射器、第二信号发射器、第三信号发射器通过蓝牙信号与信号接收器连接。
所述圆形监测柱一侧地面上设有支撑台,支撑台上表面设有信号传输器,控制器上设有信号输出端口,信号传输器上设有信号输入端口,信号输入端口和信号输出端口通过信号线连接,控制器通过信号传输器将监测的信息发送到监测站。
利用本发明的技术方案制作的用于高空大气流动性的监测装置,可从多个不同高度进行风力、风向、温度的监测,以便于从多组数据中进行整理做出预报,使结果更加准确,并且此装置可根据风的方向自动调整位置,防止由于外来因素造成的数据不准确,从而影响到最终结果。
附图说明
图1是本发明所述用于高空大气流动性的监测装置的结构示意图;
图2是本发明所述用于高空大气流动性的监测装置的局部放大图;
图3是本发明所述转动机构的局部示意图;
图4是本发明所述监测机构的局部放大图;
图5是本发明所述转动机构的局部俯视图;
图6是本发明所述红外线接收器的局部俯视图;
图中,1、圆形监测柱;2、圆形支撑板;3、圆环凹槽;4、第一固定轴承;5、圆形监测板;6、伺服电机;7、伞齿轮;8、圆环凸台;9、锥齿轮;10、固定台;11、防护外壳;12、通孔;13、第二固定轴承;14、小型底座;15、第三固定轴承;16、转动杆;17、风向指向板;18、横向连接杆;19、红外线发射器;20、红外线接收器;21、红外线接收端口;22、第一信号发射器;23、风速传感器;24、第二信号发射器;25、防水外壳;26、温度传感器;27、第三信号发射器;28、太阳能发电机构;29、防水控制箱;30、控制器;31、金属板;32、倾斜支撑柱;33、支撑腿;34、球形凹槽;35、球形滚珠;36、半圆形凹槽;37、避雷针;38、蓄电池机构;39、用电接口;40、电容显示屏;41、信号接收器;42、PLC系统;43、支撑台;44、信号传输器;45、信号输出端口;46、信号输入端口;47、信号线;48、监测站。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体描述,如图1-6所示,一种用于高空大气流动性的监测装置,包括圆形监测柱1,所述圆形监测柱1固定安装在空旷的地面上,所述圆形监测柱1上设有多个圆形支撑板2,圆形支撑板2在圆形监测柱1上纵向均匀分布,圆形支撑板2上设有转动机构,转动机构上设有监测机构;所述转动机构包括位于圆形监测柱1外侧的圆环凹槽3,圆环凹槽3位于圆形支撑板2上方,圆环凹槽3位于圆环凹槽3处套装有第一固定轴承4,第一固定轴承4外侧设有圆形监测板5,圆形监测柱1上一侧设有伺服电机6,伺服电机6位于第一固定轴承4上方,伺服电机6旋转端方向与圆形监测柱1方向垂直,伺服电机6旋转端上设有伞齿轮7,圆形监测板5上设有圆环凸台8,圆环凸台8与第一固定轴承4同心对应,圆环凸台8上表面设有锥齿轮9,伞齿轮7与锥齿轮9互相啮合,圆形支撑板2上设有支撑机构;所述监测机构包括固定安装在圆形监测板5上表面外侧的固定台10,固定台10上设有防护外壳11,防护外壳11上表面设有通孔12,通孔12内设有第二固定轴承13,防护外壳11内设有小型底座14,小型底座14上表面设有第三固定轴承15,第二固定轴承13与第三固定轴承15同心对应,第三固定轴承15内设有转动杆16,转动杆16下端位于第三固定轴承15内,转动杆16上端穿过第二固定轴承13位于防护外壳11上端,转动杆16上端设有风向指向板17,防护外壳11内设有横向连接杆18,横向连接杆18一端与转动杆16连接,横向连接杆18另一端下方设有红外线发射器19,小型底座14上表面设有红外线接收器20,红外线接收器20上设有多个红外线接收端口21,红外线接收端口21位于红外线发射器19的发射端下方,红外线接收端口21以转动杆16圆心为中心成圆周均匀分布,红外线接收器20内设有第一信号发射器22,固定台10一侧设有风速传感器23,风速传感器23内设有第二信号发射器24,风速传感器23外侧设有防水外壳25,风速传感器23检测端位于防水外壳25上方,风速传感器23一侧设有温度传感器26,温度传感器26内设有第三信号发射器27;所述圆形监测柱1下端一侧设有太阳能发电机构28,太阳能发电机构28下方设有防水控制箱29,防水控制箱29内设有控制器30;所述伞齿轮7的周长与锥齿轮9的周长相同;所述圆形支撑板2包括固定安装在圆形监测柱1外侧的金属板31,金属板31与圆形监测柱1同心对应,金属板31下表面外侧设有多个倾斜支撑柱32,倾斜支撑柱32下端与圆形监测柱1外侧连接,倾斜支撑柱32以圆形监测柱1截面的圆形为中心成圆周均匀分布;所述支撑机构包括固定安装在金属板31上表面的多个支撑腿33,支撑腿33以金属板31圆心为中心成圆周均匀分布,支撑腿33上表面设有球形凹槽34,球形凹槽34内设有球形滚珠35,圆形监测板5下表面设有半圆形凹槽36,半圆形凹槽36与球形滚珠35位置大小对应;所述圆形监测柱1上表面设有避雷针37;所述固定台10、风速传感器23、温度传感器26在圆形监测板5上处于一个方向上逐层向内接近;所述太阳能发电机构28内设有蓄电池机构38,蓄电池机构38通过导线与控制器30连接,为其提供电能;所述控制器30内设有用电接口39、电容显示屏40、信号接收器41、PLC系统42;所述第一信号发射器22、第二信号发射器24、第三信号发射器27通过蓝牙信号与信号接收器41连接;所述圆形监测柱1一侧地面上设有支撑台43,支撑台43上表面设有信号传输器44,控制器30上设有信号输出端口45,信号传输器44上设有信号输入端口46,信号输入端口46和信号输出端口45通过信号线47连接,控制器30通过信号传输器44将监测的信息发送到监测站48。
本实施方案的特点为,圆形监测柱固定安装在空旷的地面上,圆形监测柱上设有多个圆形支撑板,圆形支撑板在圆形监测柱上纵向均匀分布,圆形支撑板上设有转动机构,转动机构上设有监测机构;转动机构包括位于圆形监测柱外侧的圆环凹槽,圆环凹槽位于圆形支撑板上方,圆环凹槽位于圆环凹槽处套装有第一固定轴承,第一固定轴承外侧设有圆形监测板,圆形监测柱上一侧设有伺服电机,伺服电机位于第一固定轴承上方,伺服电机旋转端方向与圆形监测柱方向垂直,伺服电机旋转端上设有伞齿轮,圆形监测板上设有圆环凸台,圆环凸台与第一固定轴承同心对应,圆环凸台上表面设有锥齿轮,伞齿轮与锥齿轮互相啮合,圆形支撑板上设有支撑机构;监测机构包括固定安装在圆形监测板上表面外侧的固定台,固定台上设有防护外壳,防护外壳上表面设有通孔,通孔内设有第二固定轴承,防护外壳内设有小型底座,小型底座上表面设有第三固定轴承,第二固定轴承与第三固定轴承同心对应,第三固定轴承内设有转动杆,转动杆下端位于第三固定轴承内,转动杆上端穿过第二固定轴承位于防护外壳上端,转动杆上端设有风向指向板,防护外壳内设有横向连接杆,横向连接杆一端与转动杆连接,横向连接杆另一端下方设有红外线发射器,小型底座上表面设有红外线接收器,红外线接收器上设有多个红外线接收端口,红外线接收端口位于红外线发射器的发射端下方,红外线接收端口以转动杆圆心为中心成圆周均匀分布,红外线接收器内设有第一信号发射器,固定台一侧设有风速传感器,风速传感器内设有第二信号发射器,风速传感器外侧设有防水外壳,风速传感器检测端位于防水外壳上方,风速传感器一侧设有温度传感器,温度传感器内设有第三信号发射器;圆形监测柱下端一侧设有太阳能发电机构,太阳能发电机构下方设有防水控制箱,防水控制箱内设有控制器,可从多个不同高度进行风力、风向、温度的监测,以便于从多组数据中进行整理做出预报,使结果更加准确,并且此装置可根据风的方向自动调整位置,防止由于外来因素造成的数据不准确,从而影响到最终结果。
在本实施方案中,由太阳能发电机构进行发电,并将电能存储到蓄电池机构中为此装置提供电能,当有风吹过来时,将风向指示板吹动,并带动转动杆在第二固定轴承和第三固定轴承内转动,使得风向指示板指向风的方向,由红外线发射器发出红外线信号,由红外线接收器上的红外线接收端口接收,并将信号发送到控制器中,由控制器判断出风吹来的方向,伺服电机内设有的编码器可以确定自身的角度,将信号发送到控制器中,并确定风向指示板的角度位置,由控制器控制启动伺服电机,由伺服电机带动伞齿轮转动,通过伞齿轮和锥齿轮的啮合,使得圆形监测板转动一定的角度,使风向指示板正对风吹来的方向,防止由于圆形监测柱的阻挡导致出现数据偏差,圆形支撑板下方的倾斜支撑柱起到一定的支撑作用,圆形支撑板上方支撑腿内的球形滚珠可在不影响圆形监测板转动的情况下对其起到一定的支撑作用,当圆形监测板上的风向指示板转动到正对风吹来的方向后,由风速传感器测量风速数据,并将信号发送到控制器,由温度传感器进行温度监测,并将信号发送到控制器中,将多个圆形监测板上的数据均发送到控制器中,控制器将多组数据通过信号线传到信号传输器上,并由无线传输器将信号传输到监测站中,由监测站统计数据,进行天气预测。
上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案,本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理,属于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于高空大气流动性的监测装置,包括圆形监测柱(1),其特征在于,所述圆形监测柱(1)固定安装在空旷的地面上,所述圆形监测柱(1)上设有多个圆形支撑板(2),圆形支撑板(2)在圆形监测柱(1)上纵向均匀分布,圆形支撑板(2)上设有转动机构,转动机构上设有监测机构;
所述转动机构包括位于圆形监测柱(1)外侧的圆环凹槽(3),圆环凹槽(3)位于圆形支撑板(2)上方,圆环凹槽(3)位于圆环凹槽(3)处套装有第一固定轴承(4),第一固定轴承(4)外侧设有圆形监测板(5),圆形监测柱(1)上一侧设有伺服电机(6),伺服电机(6)位于第一固定轴承(4)上方,伺服电机(6)旋转端方向与圆形监测柱(1)方向垂直,伺服电机(6)旋转端上设有伞齿轮(7),圆形监测板(5)上设有圆环凸台(8),圆环凸台(8)与第一固定轴承(4)同心对应,圆环凸台(8)上表面设有锥齿轮(9),伞齿轮(7)与锥齿轮(9)互相啮合,圆形支撑板(2)上设有支撑机构;
所述监测机构包括固定安装在圆形监测板(5)上表面外侧的固定台(10),固定台(10)上设有防护外壳(11),防护外壳(11)上表面设有通孔(12),通孔(12)内设有第二固定轴承(13),防护外壳(11)内设有小型底座(14),小型底座(14)上表面设有第三固定轴承(15),第二固定轴承(13)与第三固定轴承(15)同心对应,第三固定轴承(15)内设有转动杆(16),转动杆(16)下端位于第三固定轴承(15)内,转动杆(16)上端穿过第二固定轴承(13)位于防护外壳(11)上端,转动杆(16)上端设有风向指向板(17),防护外壳(11)内设有横向连接杆(18),横向连接杆(18)一端与转动杆(16)连接,横向连接杆(18)另一端下方设有红外线发射器(19),小型底座(14)上表面设有红外线接收器(20),红外线接收器(20)上设有多个红外线接收端口(21),红外线接收端口(21)位于红外线发射器(19)的发射端下方,红外线接收端口(21)以转动杆(16)圆心为中心成圆周均匀分布,红外线接收器(20)内设有第一信号发射器(22),固定台(10)一侧设有风速传感器(23),风速传感器(23)内设有第二信号发射器(24),风速传感器(23)外侧设有防水外壳(25),风速传感器(23)检测端位于防水外壳(25)上方,风速传感器(23)一侧设有温度传感器(26),温度传感器(26)内设有第三信号发射器(27);
所述圆形监测柱(1)下端一侧设有太阳能发电机构(28),太阳能发电机构(28)下方设有防水控制箱(29),防水控制箱(29)内设有控制器(30)。
2.根据权利要求1所述的一种用于高空大气流动性的监测装置,其特征在于,所述伞齿轮(7)的周长与锥齿轮(9)的周长相同。
3.根据权利要求1所述的一种用于高空大气流动性的监测装置,其特征在于,所述圆形支撑板(2)包括固定安装在圆形监测柱(1)外侧的金属板(31),金属板(31)与圆形监测柱(1)同心对应,金属板(31)下表面外侧设有多个倾斜支撑柱(32),倾斜支撑柱(32)下端与圆形监测柱(1)外侧连接,倾斜支撑柱(32)以圆形监测柱(1)截面的圆形为中心成圆周均匀分布。
4.根据权利要求1所述的一种用于高空大气流动性的监测装置,其特征在于,所述支撑机构包括固定安装在金属板(31)上表面的多个支撑腿(33),支撑腿(33)以金属板(31)圆心为中心成圆周均匀分布,支撑腿(33)上表面设有球形凹槽(34),球形凹槽(34)内设有球形滚珠(35),圆形监测板(5)下表面设有半圆形凹槽(36),半圆形凹槽(36)与球形滚珠(35)位置大小对应。
5.根据权利要求1所述的一种用于高空大气流动性的监测装置,其特征在于,所述圆形监测柱(1)上表面设有避雷针(37)。
6.根据权利要求1所述的一种用于高空大气流动性的监测装置,其特征在于,所述固定台(10)、风速传感器(23)、温度传感器(26)在圆形监测板(5)上处于一个方向上逐层向内接近。
7.根据权利要求1所述的一种用于高空大气流动性的监测装置,其特征在于,所述太阳能发电机构(28)内设有蓄电池机构(38),蓄电池机构(38)通过导线与控制器(30)连接,为其提供电能。
8.根据权利要求1所述的一种用于高空大气流动性的监测装置,其特征在于,所述控制器(30)内设有用电接口(39)、电容显示屏(40)、信号接收器(41)、PLC系统(42)。
9.根据权利要求1所述的一种用于高空大气流动性的监测装置,其特征在于,所述第一信号发射器(22)、第二信号发射器(24)、第三信号发射器(27)通过蓝牙信号与信号接收器(41)连接。
10.根据权利要求1所述的一种用于高空大气流动性的监测装置,其特征在于,所述圆形监测柱(1)一侧地面上设有支撑台(43),支撑台(43)上表面设有信号传输器(44),控制器(30)上设有信号输出端口(45),信号传输器(44)上设有信号输入端口(46),信号输入端口(46)和信号输出端口(45)通过信号线(47)连接,控制器(30)通过信号传输器(44)将监测的信息发送到监测站(48)。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112880616A (zh) * | 2021-03-09 | 2021-06-01 | 刘芳 | 一种工程管理用桩孔孔径检测装置及其控制方法 |
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2018
- 2018-09-11 CN CN201811057768.7A patent/CN109143409A/zh active Pending
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