CN109696565A - 一种风向传感器 - Google Patents

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CN109696565A CN201710992260.5A CN201710992260A CN109696565A CN 109696565 A CN109696565 A CN 109696565A CN 201710992260 A CN201710992260 A CN 201710992260A CN 109696565 A CN109696565 A CN 109696565A
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wind direction
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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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Nanjing Open Eye Uav Technology Co Ltd
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P13/00—Indicating or recording presence, absence, or direction, of movement
    • G01P13/02—Indicating direction only, e.g. by weather vane

Abstract

本发明提供一种风向传感器，包括安装板；所述安装板上设有盒体；盒体内设有单片机、A/D转换器、蓄电池，单片机分别与蓄电池、A/D转换器电性连接，蓄电池与A/D转换器电性连接；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风向杆，风向杆可绕固定轴旋转；所述风向杆的一端设有风向标，另一端设有配重；所述风向标内设有陀螺仪芯片，所述陀螺仪芯片通过数据线与单片机连接。本发明的风向标内设有陀螺仪芯片，陀螺仪根据风向标的角度变化测量出风向，然后通过数据线传输给单片机，不需要设置风向转换电路模块；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

一种风向传感器
技术领域
本发明涉及传感器技术领域，具体涉及一种风向传感器。
背景技术
风向是自然环境的重要信息参数。当前社会日益注重全球环境保护，而风向也越来越需要在大范围被实时、精确地测量出来。风向传感器，是一种以风向箭头的转动探测、感受外界的风向信息，并将其传递给同轴码盘，同时输出对应风向相关数值的物理装置。风向传感器可测量室外环境中的近地风向，按工作原理可分为光电式、电压式和罗盘式等，被广泛应用于气象、海洋、环境、农业、林业、水利、电力、科研等领域。光电式风向传感器的核心采用绝对式格雷玛盘编码(四位格雷码或七位格雷码)，利用光电信号转换原理，可以准确的输出相对应的风向信息；电压式风向传感器的核心采用精密导电塑料传感器，通过电压信号输出相对应的风向信息；电子罗盘式风向传感器的核心采用电子罗盘定位绝对方向，通过RS485接口输出风向信息。
现有风向传感器包括安装板、设置在安装板上的盒体、设置在盒体顶部的中空管，中空管的顶部设置有定位套，中空管内设置有延伸至所述定位套外的传动轴，传动轴的顶端设置有风向杆，风向杆上设置有风向标，风向杆的底端设置风向转换电路模块，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，本发明提供一种风向传感器，结构简单，不需要设置风向转换电路模块，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、A/D转换器、蓄电池，单片机分别与蓄电池、A/D转换器电性连接，蓄电池与A/D转换器电性连接；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风向杆，风向杆可绕固定轴旋转；所述风向杆的一端设有风向标，另一端设有配重；所述风向标内设有陀螺仪，所述陀螺仪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：风向标内设有陀螺仪，陀螺仪根据风向标的角度变化测量出风向，然后通过数据线传输给单片机，不需要设置风向转换电路模块；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、风向杆；5、风向标；6、配重；7、单片机；8、旋转接头；9、蓄电池；10、陀螺仪；11、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，本发明提供一种风向传感器，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的一端垂直连接风向杆4，风向杆4可绕固定轴3旋转；所述风向杆4的一端设有风向标5，另一端设有配重6；所述风向标5内设有陀螺仪10，所述陀螺仪10通过数据线11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向标5上时，风向标5带动风向杆4绕着固定轴3旋转，风向标5内的陀螺仪10根据角度变化测量出风向，并将风向信息通过数据线11传输给单片机7，单片机7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)

1.一种风向传感器，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)的一端垂直连接风向杆(4)，风向杆(4)可绕固定轴(3)旋转；所述风向杆(4)的一端设有风向标(5)，另一端设有配重(6)；所述风向标(5)内设有陀螺仪(10)，所述陀螺仪(10)通过数据线(11)与单片机(7)连接。
2.根据权利要求1所述的一种风向传感器，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所述的一种风向传感器，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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