CN113567704A - 一种气象监测设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种气象监测设备，涉及气象监测技术领域。该气象监测设备包括撑管和通过转套转动地设置在撑管顶部的风速仪，撑管的中部开设有槽口，槽口内设有由横板和竖板构成的Ｔ形架，横板上设有马达，马达的输出轴沿撑管管腔向上延伸，并且在输出轴的顶端设有主齿轮，撑管的顶端开设有与其管腔相通的侧槽，撑管的外侧套设有遮挡侧槽的护罩，护罩内安装有与主齿轮啮合的从齿轮，护罩的外壁面上对称设置有两个弯杆。该气象监测设备能够保证风速仪在冬季使用时，不会因冰冻而出现冻结，能够顺畅地旋转。

Description

一种气象监测设备

技术领域

本发明涉及气象监测技术领域，特别涉及一种气象监测设备。

背景技术

气象监测是指通过气象监测系统对气象环境状况进行整体性监测和预警的活动，气象监测系统通过对反应气象质量的指标进行监测和上报，以确定该地降雨量、风速风向等气象环境数据。一般的气象监测设备包括立杆，立杆的外表面固定连接有控制箱，所述控制箱的上端固定连接有可调节安装机构，结合此类结构的监测设备上使用的风向传感器以及市场上通用的风向传感器，应用原理为：大气中的气流使其旋转，再通过其旋转动作向传感器内发出风速信号，因此其旋转动作是信号来源的根本。但是在冬季到来时，会因天气原因导致其旋转受阻，例如会在支撑管的顶部与其旋转部位之间形成冰层，由于风向传感器通过支撑管安装后一般处于较高的位置上，因上述原因导致风向传感器旋转受阻时，就会导致这一问题不易解决，在同一时日内影响其对风速的正常检测。

发明内容

基于此，有必要提供一种气象监测设备，以解决上述问题。

一种气象监测设备，包括撑管和通过转套转动地设置在撑管顶部的风速仪，撑管的中部开设有槽口，槽口内设有由横板和竖板构成的Ｔ形架，横板上设有马达，马达的输出轴沿撑管管腔向上延伸，并且在输出轴的顶端设有主齿轮，撑管的顶端开设有与其管腔相通的侧槽，撑管的外侧套设有遮挡侧槽的护罩，护罩内安装有与主齿轮啮合的从齿轮，护罩的外壁面上对称设置有两个弯杆，每个弯杆的顶端均设有弧形的摩擦板，转套的底端开设有环形轨道，两个摩擦板均位于环形轨道内，并且摩擦板的内壁面与顶面上沿其弧形走向均还设有若干个与环形轨道形成点接触的钢珠，风速仪带着转套在撑管的顶端旋转时，环形轨道与钢珠之间产生摩擦动作。

在其中一个实施方式中，摩擦板的顶面和外弧形面分别与环形轨道的底面和侧壁面之间留有间隙。

在其中一个实施方式中，撑管的底端设有墩座，墩座的底面上设有风速传感器，风速传感器电性连接于风速仪。

在其中一个实施方式中，转套包括设置在其外圈且与钢珠形成点接触的外环，还包括套设在撑管顶端用于使其能够相对撑管旋转的内环，外环与内环之间还固定有夹层式的铜环。

在其中一个实施方式中，竖板上设置有相互电性连接的储电装置和电器盒，电器盒内包括有电性连接于风速传感器的控制器，且控制器内还设有电性连接于马达的远程控制模块，槽口上设有盖板，盖板上设有与远程控制模块电性连接的红外线感应头。

在其中一个实施方式中，转套的底面上固定有由撑管的顶端延伸进入撑管内的转杆，转杆的底端传动连接有固定在撑管管腔中的发电机，发电机的输出端电性连接于储电装置。

在其中一个实施方式中，主齿轮是缺齿齿轮，从齿轮是啮合在主齿轮上且安装在护罩内的缺齿齿轮。

在其中一个实施方式中，撑管上还设有弯簧，弯簧通过焊接的方式固定在侧槽的对立面上，且弯簧的一端连接在从齿轮上，以使从齿轮带动旋转后的护罩回位。

本发明相比于现有技术的有益效果是，在风速仪所在的撑管上设置有位于其底部的摩擦板，使得风速仪随转套在撑管上旋转时，通过摩擦板上的钢珠导向，不但可使风速仪旋转时更加平稳，提高其使用寿命，而且在冬季来临时，如果风速仪与撑管的旋转部因冰冻现象导致其旋转受阻时，为了解决这一问题，还在撑管内设有马达，此马达通电后又可使摩擦板在风速仪所在的转套底部旋转，且摩擦板旋转时会与转套的底面形成摩擦，将摩擦时产生的热量通过转套传递于撑管上，可使凝结在支撑管和转套之间的冰层快速熔化并脱落，由此，可保证风速仪在冬季使用时，不会因冰冻而出现冻结，能够顺畅地旋转。

附图说明

图1为本发明的整体组装结构示意图；

图2为本发明由图1引出的气象监测设备的爆炸示意图；

图3为本发明的侧槽部位以及主齿轮与侧槽位置的示意图；

图4为本发明由图1引出的气象监测设备的底部仰视视角的结构示意图；

图5为本发明护罩和摩擦板以及它们上面的各部件的结构示意图；

图6为本发明电器盒剖开后的内部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明专利的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域所属的技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图6所示，本实施方式提供一种气象监测设备，其包括撑管1和通过转套3转动地设置在撑管1顶部的风速仪2，撑管1的中部开设有槽口4，槽口4内设有由横板6和竖板7构成的Ｔ形架5，横板6上设有马达8，马达8的输出轴沿撑管1管腔向上延伸，并且在输出轴的顶端设有主齿轮9，撑管1的顶端开设有与其管腔相通的侧槽10，撑管1的外侧套设有遮挡在侧槽10外侧的护罩12，护罩12内安装有啮合于主齿轮9的从齿轮13，并且主齿轮9旋转时带动护罩12转动，护罩12的外壁面上对称设置有可随其同步旋转的两个弯杆14，每个弯杆14的顶端均设有弧形的摩擦板15，转套3的底端开设有环形轨道16，两个摩擦板15均位于环形轨道16内，并且摩擦板15的内壁面与顶面上沿其弧形走向均还设有若干个与环形轨道16形成点接触的钢珠17，风速仪2带着转套3在撑管1的顶端旋转时，环形轨道16与钢珠17之间产生摩擦动作。

通过墩座25将本气象监测设备安装在较高的检测点上，在冬季使用时，因天气原因很有可能会在由于在撑管1顶端和转套3之间渗入积水，遇冷后会结冰，由于转套3是旋转部件，是风速仪2在撑管1顶部旋转的必备配件，因此当转套3凝结在撑管1顶端时，会导致风速仪2停转，使得风速仪2在一定时段内不能向风速传感器26反馈数据上述反馈数据，该方式是现有技术，风速传感器26和风速仪2在实际使用时统称风速检测装置，本发明对其原理不再详述，而本发明正好可以解决这一问题，如果发生此现象时，马达8通电，使其通过转轴带动主齿轮9旋转，并且主齿轮9旋转时还会啮合从齿轮13旋转，又由于主齿轮9是缺齿齿轮，且从齿轮13是啮合在主齿轮9上且安装在护罩12内的缺齿齿轮，因此主齿轮9旋转至与从齿轮13上的缺齿部件啮合时，就会带动从齿轮13旋转一个角度，这样就使得护罩12随其完成同样的角度旋转，最终护罩12根据这一旋转规律通过弯杆14带着摩擦板15与环形轨道16通过钢珠17进行高频摩擦，这样就会导致钢珠17和环形轨道16发热，产生热量传递于转套3上，从而就会令凝结在转套3和撑管1之间的冰层融化，这时的转套3又可以带着风速仪2旋转了，使风速仪2恢复到正常使用状态。

如图4所示，摩擦板15的顶面和外弧形面分别与环形轨道16的底面和侧壁面之间留有间隙，又由于摩擦板15上的钢珠17部位与转套3的接触方式是点接触，因此转套3和钢珠17就相当于是一个滚珠轴承，因此即使设置了摩擦板15，遇风天气时风速仪2受气流作用带着转套3旋转时，也不会因与摩擦板15摩擦接触而受阻，并且需要通过上述方式使转套3和撑管1之间的冰层融化时，上述实施方式还能使得风速仪2顺利旋转，因此结构设计巧妙，合理，并且为了进一步提高其结构合理，如图2、图4所示，转套3包括设置在其外圈且与钢珠17形成点接触的外环18，并且还包括套设在撑管1顶端用于使其相对撑管1旋转的内环19，外环18与内环19之间还固定有夹层式的铜环20，铜环20具有较高的导热性，可使上述方式因摩擦而产生的热量通过铜环20快速传递于转套3上。

如图2、图3以及图6所示，竖板7上设置有相互电性连接的储电装置21和电器盒22，电器盒22内包括有电性连接于风速传感器26的控制器27，且控制器27内还设有电性连接于马达8的远程控制模块28，槽口4上设有盖板29，盖板29上设有与远程控制模块28电性连接的红外线感应头31，在实际使用时，配套有地面遥控器，通过红外线感应头31向远程控制模块28发出指令，使马达8远程控制下完成上述旋转动作，达到远程遥控的目的。

如图2、图3所示，转套3的底面上固定有由撑管1的顶端延伸进入撑管1内的转杆23，转杆23的底端传动连接有固定在撑管1管腔中的发电机24，发电机24的输出端电性连接于储电装置21，即在实际使用时，大气中的气流会通过风速仪2带着转套3旋转，而转套3也会通过转杆23驱动发电机24高频旋转，根据发电机现有的发电原理，就会将风能转换成电能，使其向储电装置21内不断供电，而这些获得的电源正好用于向本气象监测设备上所涉及的电器元件供电，达到了节能用电的目的。

如图5所示，撑管1上还设有弯簧30，弯簧30通过焊接的方式固定在侧槽10的对立面上，且弯簧30的一端连接在从齿轮13上，以使从齿轮13带动旋转后的护罩12再次回位，等到主齿轮9再次旋转至从齿轮13时，通过从齿轮13啮合再次带动护罩12旋转，而主齿轮9离开从齿轮13时，受弯簧30拉力影响，使从齿轮13再次回位，最终使护罩12联动摩擦板15进行高频旋转。

以上的具体实施方式，对本发明的发明目的、技术方案、以及有益效果进行了进一步的详细说明。应当理解，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员而言，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 (8)

1.一种气象监测设备，包括撑管（1）和通过转套（3）转动地设置在撑管（1）顶部的风速仪（2），其特征在于：撑管（1）的中部开设有槽口（4），槽口（4）内设有由横板（6）和竖板（7）构成的Ｔ形架（5），横板（6）上设有马达（8），马达（8）的输出轴沿撑管（1）管腔向上延伸，并且在输出轴的顶端设有主齿轮（9），撑管（1）的顶端开设有与其管腔相通的侧槽（10），撑管（1）的外侧套设有遮挡侧槽（10）的护罩（12），护罩（12）内安装有与主齿轮（9）啮合的从齿轮（13），护罩（12）的外壁面上对称设置有两个弯杆（14），每个弯杆（14）的顶端均设有弧形的摩擦板（15），转套（3）的底端开设有环形轨道（16），两个摩擦板（15）均位于环形轨道（16）内，并且摩擦板（15）的内壁面与顶面上沿其弧形走向均还设有若干个与环形轨道（16）形成点接触的钢珠（17），风速仪（2）带着转套（3）在撑管（1）的顶端旋转时，环形轨道（16）与钢珠（17）之间产生摩擦动作。

2.根据权利要求1所述的一种气象监测设备，其特征在于，摩擦板（15）的顶面和外弧形面分别与环形轨道（16）的底面和侧壁面之间留有间隙。

3.根据权利要求2所述的一种气象监测设备，其特征在于，撑管（1）的底端设有墩座（25），墩座（25）的底面上设有风速传感器（26），风速传感器（26）电性连接于风速仪（2）。

4.根据权利要求3所述的一种气象监测设备，其特征在于，转套（3）包括设置在其外圈且与钢珠（17）形成点接触的外环（18），还包括套设在撑管（1）顶端用于使其能够相对撑管（1）旋转的内环（19），外环（18）与内环（19）之间还固定有夹层式的铜环（20）。

5.根据权利要求4所述的一种气象监测设备，其特征在于，竖板（7）上设置有相互电性连接的储电装置（21）和电器盒（22），电器盒（22）内包括有电性连接于风速传感器（26）的控制器（27），且控制器（27）内还设有电性连接于马达（8）的远程控制模块（28），槽口（4）上设有盖板（29），盖板（29）上设有与远程控制模块（28）电性连接的红外线感应头（31）。

6.根据权利要求5所述的一种气象监测设备，其特征在于，转套（3）的底面上固定有由撑管（1）的顶端延伸进入撑管（1）内的转杆（23），转杆（23）的底端传动连接有固定在撑管（1）管腔中的发电机（24），发电机（24）的输出端电性连接于储电装置（21）。

7.根据权利要求6所述的一种气象监测设备，其特征在于，主齿轮（9）是缺齿齿轮，从齿轮（13）是啮合在主齿轮（9）上且安装在护罩（12）内的缺齿齿轮。

8.根据权利要求7所述的一种气象监测设备，其特征在于，撑管（1）上还设有弯簧（30），弯簧（30）通过焊接的方式固定在侧槽（10）的对立面上，且弯簧（30）的一端连接在从齿轮（13）上，以使从齿轮（13）带动旋转后的护罩（12）回位。

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