CN113533778B - 一种具有除雪功能的风速风向检测装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有除雪功能的风速风向检测装置及其使用方法，该装置包括固定条，固定条顶面的一端连接有用于检测风向的风向检测件，另一端连接有用于检测风速的风速检测件；固定条的一端为开口端，开口端内连接有进风机构，进风机构包括安装在风速检测件的中心转轴上的转动风扇；除雪机构，包括活动板和安装在固定条上的固定板，固定板的顶面通过弹性件和活动板相连接；风速检测件转动带动转动风扇转动，转动风扇转动，使弹性件运动以使活动板上的雪抖落；该具有除雪功能的风速风向检测装置，通过进风机构带动除雪机构运行，将固定条顶部的积雪清除，避免了强降雪地区因不断积雪导致检测件运行受阻，保证了检测装置的正常运行。

Description

一种具有除雪功能的风速风向检测装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及风速风向检测技术领域，具体为一种具有除雪功能的风速风向检测装置及其使用方法。

背景技术

气象观测要素包括：空气温湿度、雨量、风速、风向、气压，风速用于表示空气相对某一固定地点的运动速率，可用来检测当前风力等级，风向用于表示风吹来的方向，风速和风向作为气象六要素中重要组成，在气象领域有广泛的使用，风速风向的检测需要使用放置在户外的风速风向检测装置；而一般的风速风向检测装置在使用时，通过风向检测挡风件在风的吹动下保持的状态和风速挡风件在风的吹动下推动转动端转动的转速来监测风向风速。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有除雪功能的风速风向检测装置及其使用方法，设置进风机构配合除雪机构，将检测装置顶部的雪清除，避免了因装置顶部积雪导致的检测装置运行受阻。

为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

一种具有除雪功能的风速风向检测装置，包括：

固定条，所述固定条顶面的一端连接有用于检测风向的风向检测件，另一端连接有用于检测风速的风速检测件；所述固定条的一端为开口端，所述开口端内连接有进风机构，所述进风机构包括安装在所述风速检测件的中心转轴上的转动风扇；

除雪机构，包括活动板和安装在所述固定条上的固定板，所述固定板的顶面通过弹性件和所述活动板相连接；

所述风速检测件转动带动所述转动风扇转动，所述转动风扇转动，使所述弹性件运动以使所述活动板上的雪抖落。

进一步地，所述进风机构包括从外到内依次设置在所述开口端内的进气孔、转动风扇和进气槽；

所述进气槽和所述固定板相连接通，所述转动风扇产生的气压进入所述固定板以驱动所述弹性件运动。

进一步地，所述固定板包括导风槽、活动片和用于驱动所述弹性件运动的活动磁条，所述导风槽和所述进气槽相连通；

所述活动磁条通过弹片安装在所述固定板顶面的活动槽内，所述活动磁条的一端固定安装有推动片，另一端安装有活动片，且所述活动片位于所述导风槽内。

进一步地，所述导风槽位于所述固定板的中线处。

进一步地，所述弹性件包括弹性条，所述活动弹性条的一端固定连接在所述固定板的顶面，另一端固定连接在所述活动板的底面；

所述弹性条上连接有用于驱动所述弹性条的活动磁球，所述活动磁球和所述活动条之间存在相互作用的磁力。

进一步地，还包括至少一组除雪件，所述除雪件连接在所述活动板的顶面，所述除雪件被配置为当所述活动板运动时，除去所述活动板上的积雪。

进一步地，每组所述除雪件包括多个互相平行的卡接块，所述卡接块固定连接在所述活动板的顶面，所述卡接块和所述活动板的顶面设有多个配重块，且所述配重块通过弹片和所述活动板相连接，所述相邻的两个所述卡接块内对应的所述配重块之间通过连接条相连接。

进一步地，所述弹性件至少有两组，两组所述弹性件均布在所述固定板和活动板之间。

进一步地，所述活动板和固定板之间设有弹性橡胶，所述弹性橡胶的一端和所述固定板的一端相连接，所述弹性橡胶另一端贯穿所述活动板底面的中线处，并和固定板的另一端相连接。

本发明还公开了一种根据上述任一项所述的具有除雪功能的风速风向检测装置的使用方法，包括如下：

风向检测件的挡风板受风力推动，带动风向检测件转动端转动以获取风向；风速检测件的挡风件在风力的吹动下转动，通过转速推算出风速；

风速检测件的挡风件在风力吹动下转动时，其下端的转动风扇转动，转动风扇产生的气流通过进气槽进入导风槽，使导风槽内压强减小；

当导风槽内外压强差超过一定阈值时，外侧推动片或活动片对活动磁条施力，推动活动磁条在固定板的活动槽内往复运动；

活动磁条运动时，活动磁球所受磁力反复变化，活动磁球受磁力作用升降带动弹性条活动，以带动活动板往复升降使活动板顶面的积雪抖落；

活动板运动使配重块重心偏移，在弹片的作用下，配重块无序运动，配重块带动连接条运动以使活动板顶面的积雪被刮除。

根据上述技术方案，本发明的实施例至少具有以下效果：

（1）、该具有除雪功能的风速风向检测装置，设置进风机构和除雪机构，通过进风机构带动除雪机构运行，将固定条顶部的积雪清除，避免了强降雪地区因不断积雪导致检测件运行受阻，影响检测件的检测精度下降，保证了检测装置的正常运行。

（2）、该具有除雪功能的风速风向检测装置，风速检测件下端的活动端在风力的推动下转动时，带动底部连接的转动风扇转动，使固定条右端空腔中的空气流速加快，从而使空腔内侧的压强减小，外界的空气受气压的推动被送入导风槽，进而带动除雪机构运行，节省了人工清除积雪的成本，使检测装置正常运行。

（3）、该具有除雪功能的风速风向检测装置，导风槽内有空气流过时，槽内压强减小，外侧推动片通过活动磁条推动活动片向导风槽中心移动，活动磁条活动时，活动磁球所受磁力发生改变，带动弹性条活动，从而带动活动板往复活动，从而将活动板顶部的积雪抖落。

（4）、该具有除雪功能的风速风向检测装置，活动板活动时，配重块重心偏移，在弹片的配合下，配重块无序活动，进而带动顶部的连接条活动，连接条活动时，对积雪表面进行刮除，避免了积雪过厚活动板活动时无法完全抖落。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明正剖图；

图3为本发明图2中A处结构放大图；

图4为本发明除雪机构结构示意图；

图5为本发明除雪机构背面结构示意图；

图6为本发明除雪机构左侧结构示意图；

图7为本发明卡接块处部分结构示意图；

图8为本发明弹性件结构示意图；

图9为本发明固定板处剖视图。

图中：1、固定杆；2、固定条；3、风向检测件；4、风速检测件；5、进风机构；51、进气孔；52、转动风扇；53、进气槽；6、除雪机构；61、固定挡板；62、固定板；621、导风槽；622、活动片；623、活动磁条；63、活动板；64、弹性件；641、弹性条；642、活动磁球；65、除雪件；651、卡接块；652、配重块；653、连接条。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图中所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明描述中使用的术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”指的是附图中的方向，术语“内”、“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1至图9所示，一种具有除雪功能的风速风向检测装置，包括：固定条2，固定条2顶面的一端连接有用于检测风向的风向检测件3，另一端连接有用于检测风速的风速检测件4；固定条2的一端为开口端，开口端内连接有进风机构5，进风机构5包括安装在风速检测件4的中心转轴上的转动风扇52；除雪机构6，包括活动板63和安装在固定条2上的固定板62，固定板62的顶面通过弹性件64和活动板63相连接；风速检测件4转动带动转动风扇52转动，转动风扇52转动，使弹性件64运动以使活动板63上的雪抖落。

该具有除雪功能的风速风向检测装置，设置进风机构和除雪机构，通过进风机构带动除雪机构运行，将固定条顶部的积雪清除，避免了强降雪地区因不断积雪导致检测件运行受阻，影响检测件的检测精度下降，保证了检测装置的正常运行。

本申请的除雪机构6通过风速检测件4带动其工作进而防止固定条2上积雪，节省了能源。除雪机构6采用了两种除雪方式，能够保证除雪的效果。

具体的，风速检测件4转动带动弹性件64运动，弹性件工作带动活动板63运动，进而将活动板63顶面的雪抖落。另一方面活动板运动，通过其上设置的配重块652运动，配重块652之间连接的连接条653将活动板63顶面的雪刮除。

在一些实施例中，为了保证弹性件64对活动板63的支撑效果，弹性件64的数量至少设置两个，两个弹性件64关于固定板62长度方向的中线对称。弹性件64也可设置三个或四个，使其均布在固定板62的顶面，能够保证对活动板63的支撑效果。

在一些实施例中，除雪件65设置有两组，两组除雪件65关于活动板63宽度反向的中线对称设置。每组除雪件65包括多个互相平行的卡接块651，相邻的卡接块651内的配重块652之间连接连接条653，即连接条653的设置方向沿活动板63的长度方向，连接条653运动能够有效的对活动板63上的积雪进行刮除。

下面通过一具体的实施例对本申请进行说明：

一种具有除雪功能的风速风向检测装置及其使用方法，包括固定杆1，固定杆1的顶部固定安装有固定条2，固定条2的顶部左端固定安装有风向检测件3，固定条2的右端固定安装有风速检测件4，固定条2的右端内侧固定安装有进风机构5，进风机构5位于风速检测件4的下端，固定条2的顶部固定安装有除雪机构6。

进风机构5包括进气孔51、转动风扇52和进气槽53，进气孔51开设在固定条2的右侧，转动风扇52转动安装在固定条2的右端内侧空腔中，转动风扇52的顶部与风速检测件4的下端转动端固定连接，进气槽53开设在固定条2的左端内侧空腔远离进气孔51处。

除雪机构6包括固定挡板61、固定板62、活动板63、弹性件64和除雪件65，固定挡板61固定安装在固定条2的顶部左右两端，固定板62的底部与固定条2的顶部固定连接，固定板62的左右两侧分别与固定条2两端的固定挡板61下端相接，固定板62包括导风槽621、活动片622和活动磁条623，导风槽621开设在固定板62的侧面中心，活动片622通过活动磁条623安装在导风槽621的内侧，活动磁条623通过弹片活动安装在固定板62内侧的活动槽内，且活动磁条623远离固定板62中心端固定安装有推动片，活动板63通过弹性件64活动安装在固定板62的顶部，活动板63的中心设有弹性橡胶，弹性橡胶由活动板63左端贯穿至活动板63右端，弹性件64的底部固定连接固定板62的顶部，弹性件64的顶部与活动板63的底部固定连接，弹性件64包括弹性条641和活动磁球642，弹性条641固定安装在固定板62的顶部，弹性条641的顶部与活动板63的底部固定连接，活动磁球642固定安装在弹性条641的上端，活动磁球642与活动磁条623通过磁性连接，除雪件65固定安装在活动板63顶部的卡槽中，除雪件65包括卡接块651、配重块652和连接条653，卡接块651固定卡接在活动板63顶部的卡槽中，配重块652通过弹片活动安装在卡接块651内侧的空腔上端，连接条653固定安装在配重块652的顶部。

本发明还公开了一种具有除雪功能的风速风向检测装置及其使用方法的使用方法，包括以下步骤：

S1，将固定杆1竖直安置，有风吹过时，风向检测件3的挡风板受风力推动，带动风向检测件3转动端转动，转动至挡风件受风力最小时停止转动，此时风向检测件3的尖端与风向相反，风速检测件4的挡风件在风力的吹动下转动，通过转速推算出风速。

S2，风速检测件4的挡风件在风力吹动下转动时，下端的转动风扇52转动，转动风扇52转动使固定条2右端空腔中的空气流速加快，空腔内侧的压强随之减小，外界的空气在气压的推动通过进气孔51被送入空腔内，在转动风扇52的带动下通过进气槽53进入导风槽621，导风槽621内有空气流过时，槽内压强减小。

S3，当槽内外压强差过大时，外侧推动片或活动片622对活动磁条623施力，推动活动磁条623在固定板62活动槽内活动，并使弹片发生形变，当弹片形变过大时，弹片回复，从而使活动片622及外侧推动片位置还原。

S4，在压强差和弹片形变力的作用下，活动磁条623往复活动，活动磁条623活动时，活动磁球642所受磁力反复变化，活动磁球642受磁力作用下降上升，带动弹性条641活动，从而带动活动板63往复升降活动，进而将活动板63顶部的积雪抖落。

S5，活动板63活动时，配重块652重心偏移，在弹片的配合下，配重块652无序活动，配重块652带动顶部的连接条653活动，连接条653活动时，对积雪表面进行刮除。

使用时，将固定杆1竖直安置，有风吹过时，风向检测件3的挡风板受风力推动，带动风向检测件3转动端转动，转动至挡风件受风力最小时停止转动，此时风向检测件3的尖端与风向相反，风速检测件4的挡风件在风力的吹动下带动风向检测件3下端的转动风扇52转动，转动风扇52转动，使固定条2右端空腔中的空气流速加快，空腔内侧的压强随之减小，外界的空气在气压的推动通过进气孔51被送入空腔内，在转动风扇52的带动下通过进气槽53进入导风槽621，导风槽621内有空气流过时，槽内压强减小，当槽内外压强差过大时，外侧推动片或活动片622对活动磁条623施力，推动活动磁条623在固定板62活动槽内活动，并使弹片发生形变，当弹片形变过大时，弹片回复，从而使活动片622及外侧推动片位置还原，在压强差和弹片形变力的作用下，活动磁条623往复活动，活动磁条623活动时，活动磁球642所受磁力反复变化，活动磁球642受磁力作用下降上升，带动弹性条641活动，从而带动活动板63往复升降活动，进而将活动板63顶部的积雪抖落，活动板63活动时，配重块652重心偏移，在弹片的配合下，配重块652无序活动，配重块652带动顶部的连接条653活动，连接条653活动时，对积雪表面进行刮除，避免了积雪过厚活动板63活动时无法完全将顶部的积雪抖落，且避免了积雪堆积过高，对检测件的运行形成阻碍，进风机构5配合除雪机构6工作，节省了人工清除积雪的成本，使检测装置正常运行。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (7)

1.一种具有除雪功能的风速风向检测装置，其特征在于，包括：

固定条（2），所述固定条（2）顶面的一端连接有用于检测风向的风向检测件（3），另一端连接有用于检测风速的风速检测件（4）；所述固定条（2）的一端为开口端，所述开口端内连接有进风机构（5），所述进风机构（5）包括安装在所述风速检测件（4）的中心转轴上的转动风扇（52）；

除雪机构（6），包括活动板（63）和安装在所述固定条（2）上的固定板（62），所述固定板（62）的顶面通过弹性件（64）和所述活动板（63）相连接；

所述风速检测件（4）转动带动所述转动风扇（52）转动，所述转动风扇（52）转动，使所述弹性件（64）运动以使所述活动板（63）上的雪抖落；

所述进风机构（5）包括从外到内依次设置在所述开口端内的进气孔（51）、转动风扇（52）和进气槽（53）；

所述进气槽（53）和所述固定板（62）相连接通，所述转动风扇（52）产生的气压进入所述固定板（62）以驱动所述弹性件（64）运动；

所述固定板（62）包括导风槽（621）、活动片（622）和用于驱动所述弹性件（64）运动的活动磁条（623），所述导风槽（621）和所述进气槽（53）相连通；

所述活动磁条（623）通过弹片安装在所述固定板（62）顶面的活动槽内，所述活动磁条（623）的一端固定安装有推动片，另一端安装有活动片（622），且所述活动片（622）位于所述导风槽（621）内；

所述弹性件（64）包括弹性条（641），所述弹性条（641）的一端固定连接在所述固定板（62）的顶面，另一端固定连接在所述活动板（63）的底面；

所述弹性条（641）上连接有用于驱动所述弹性条（641）的活动磁球（642），所述活动磁球（642）和所述活动磁条（623）之间存在相互作用的磁力。

2.根据权利要求1所述的具有除雪功能的风速风向检测装置，其特征在于，所述导风槽（621）位于所述固定板（62）的中线处。

3.根据权利要求1所述的具有除雪功能的风速风向检测装置，其特征在于，还包括至少一组除雪件（65），所述除雪件（65）连接在所述活动板（63）的顶面，所述除雪件（65）被配置为当所述活动板（63）运动时，除去所述活动板（63）上的积雪。

4.根据权利要求3所述的具有除雪功能的风速风向检测装置，其特征在于，每组所述除雪件（65）包括多个互相平行的卡接块（651），所述卡接块（651）固定连接在所述活动板（63）的顶面，所述卡接块（651）和所述活动板（63）的顶面之间设有多个配重块（652），且所述配重块（652）通过弹片和所述活动板（63）相连接，相邻的两个所述卡接块（651）内对应的所述配重块（652）之间通过连接条（653）相连接。

5.根据权利要求1所述的具有除雪功能的风速风向检测装置，其特征在于，所述弹性件（64）至少有两组，两组所述弹性件（64）均布在所述固定板（62）和活动板（63）之间。

6.根据权利要求1所述的具有除雪功能的风速风向检测装置，其特征在于，所述活动板（63）和固定板（62）之间设有弹性橡胶，所述弹性橡胶的一端和所述固定板（62）的一端相连接，所述弹性橡胶另一端贯穿所述活动板（63）底面的中线处，并和固定板（62）的另一端相连接。

7.一种根据权利要求4所述的具有除雪功能的风速风向检测装置的使用方法，其特征在于，包括如下：

风向检测件（3）的挡风板受风力推动，带动风向检测件（3）转动端转动以获取风向；风速检测件（4）的挡风件在风力的吹动下转动，通过转速推算出风速；

风速检测件（4）的挡风件在风力吹动下转动时，其下端的转动风扇（52）转动，转动风扇（52）产生的气流通过进气槽（53）进入导风槽（621），使导风槽（621）内压强减小；

当导风槽（621）内外压强差超过一定阈值时，外侧推动片或活动片（622）对活动磁条（623）施力，推动活动磁条（623）在固定板（62）的活动槽内往复运动；

活动磁条（623）运动时，活动磁球（642）所受磁力反复变化，活动磁球（642）受磁力作用升降带动弹性条（641）活动，以带动活动板（63）往复升降使活动板（63）顶面的积雪抖落；

活动板（63）运动使配重块（652）重心偏移，在弹片的作用下，配重块（652）无序运动，配重块（652）带动连接条（653）运动以使活动板（63）顶面的积雪被刮除。

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