CN109696563A - 一种风速传感器 - Google Patents

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张彪
陈冲
丘仲锋
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Nanjing Open Eye Uav Technology Co Ltd
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    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明提供一种风速传感器，包括安装板；所述安装板上设有盒体；盒体内设有单片机、蓄电池，单片机与蓄电池电性连接；所述盒体上方设有固定轴，固定轴远离盒体的一端垂直连接通过叶片相互连接的三个风杯，风杯可绕固定轴旋转；所述风杯内设有加速度计，所述加速度计通过数据线与单片机连接。本发明的风杯内设有加速度计，加速度计根据风杯的加速度变化获取加速度信号，然后通过数据线传输给单片机，单片机根据内置的算法计算出风速，不需要设置风速转换电路模块；不需要设置中空管、旋转轴及相关配套零部件，降低传感器结构的复杂度。

Description

一种风速传感器
技术领域
本发明涉及传感器技术领域，具体涉及一种风速传感器。
背景技术
目前应用广泛的风速传感器有电涡流式传感器，该传感器的结构简单，它是由风杯通过转轴带动金属齿转盘转动，通过芯片对传感器转轴转速的计算，得到风速的数据，由于这种传感器结构简单，成本低廉，所以在一些对于精度要求不太高的领域中，得到了广泛的应用。在气象测量工作中，往往需要一些较为精确的测量数据，而电涡流式传感器虽然灵敏度和耐用性都比较理想，但是它的精度已经不能完成目前一些领域的测量工作，所以又产生出精度较高的光耦感应式风速传感器。光耦感应式风速传感器的原理为，当风杯转动时，通过主轴带动多齿转盘旋转，使多齿转盘下面的光敏三极管接收上面的发光二极管照射下来的光线，通过光敏三极管导通或截止的状态，形成与风杯转速成正比的频率信号，而经过计算以后能得到详细的风速数据，但此传感器成本较高，尚未普及应用。
现有风速传感器包括安装板、设置在安装板上的盒体、设置在盒体顶部风杯转轴，风杯转轴的顶端设置风杯，风杯转轴的底端设置风速转换电路模块，上述现有技术存在结构复杂、维修困难、制造成本高等缺陷。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明提供一种风速传感器，结构简单，不需要设置风速转换电路模块，适用于气象、海洋、环境、农业、林业、水利、电力、科研等领域。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种风向传感器，包括安装板；所述安装板上设有盒体；盒体内设有单片机、蓄电池，单片机与蓄电池电性连接；所述盒体上方设有固定轴，固定轴远离盒体的一端垂直连接通过叶片相互连接的三个风杯，风杯可绕固定轴旋转；所述风杯内设有加速度计，所述加速度计通过数据线与单片机连接。
进一步的，所述数据线与单片机通过旋转接头连接。
进一步的，所述单片机包括有通讯端口，所述的通讯端口上连接有通讯电缆或者无线通讯装置。
有益效果：风杯内设有加速度计，加速度计根据风杯的加速度变化获取加速度信号，然后通过数据线传输给单片机，单片机根据内置的算法计算出风速，不需要设置风速转换电路模块；不需要设置中空管、旋转轴及相关配套零部件，降低传感器结构的复杂度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图中标号：1、安装板；2、盒体；3、固定轴；4、叶片；5、风杯；6、加速度计；7、单片机；8、旋转接头；9、蓄电池；10、数据线。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构及工作过程做进一步说明。
如图1所示，本发明提供一种风速传感器，包括安装板1；所述安装板1上设有盒体2；盒体2内设有单片机7、蓄电池9，单片机7与蓄电池9电性连接；所述盒体2上方设有固定轴3，固定轴3远离盒体2的一端垂直连接通过叶片4相互连接的三个风杯5，风杯5可绕固定轴3旋转；所述风杯5内设有加速度计6，所述加速度计6通过数据线10与单片机7连接。所述数据线11与单片机7通过旋转接头8连接。所述单片机7包括有通讯端口，所述的通讯端口上连接有通讯电缆或者无线通讯装置。
本发明的工作原理为：将安装板1安装在待测点，当风力按照某一方向作用在风杯5上时，风杯5绕着固定轴3旋转，风杯5内的加速度计6根据加速度变化获取加速度信号，并将加速度信号信息通过数据线10传输给单片机7，单片机7通过内置的算法计算出风速，然后通过其通讯端口上连接的通讯电缆或者无线通讯装置将风向信息传送出去。数据线11与单片机7通过旋转接头8连接，使数据线11旋转时，不会发生缠绕现象。
本技术领域技术人员可以理解的是，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。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种风速传感器，其特征在于，包括安装板(1)；所述安装板(1)上设有盒体(2)；盒体(2)内设有单片机(7)、蓄电池(9)，单片机(7)与蓄电池(9)电性连接；所述盒体(2)上方设有固定轴(3)，固定轴(3)远离盒体(2)的一端垂直连接通过叶片(4)相互连接的三个风杯(5)，风杯(5)可绕固定轴(3)旋转；所述风杯(5)内设有加速度计(6)，所述加速度计(6)通过数据线(10)与单片机(7)连接。
2.根据权利要求1所述的一种风速传感器，其特征在于，所述数据线(11)与单片机(7)通过旋转接头(8)连接。
3.根据权利要求1所述的一种风速传感器，其特征在于，所述单片机(7)包括有通讯端口，所述的通讯端口上连接有通讯电缆或者无线通讯装置。
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