CN205301354U - 带指示功能的风速仪和风向仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带指示功能的风速仪和风向仪，包括旋转机构、转速传感器和控制器，所述旋转机构因风的吹动而旋转；所述转速传感器与控制器连接，将旋转机构的转速传输给控制器，控制器将转速转换成风速数据；所述旋转机构上固定有垂直指示装置和水平指示装置，垂直指示装置始终竖直向下，通过垂直指示装置与垂直标记比对来指示风速仪的安装是否符合垂直度要求；水平指示装置始终水平，通过水平指示装置与水平标记比对指示风速仪的安装是否符合水平度要求。能通过自身指示装置的指示，确保其安装的水平性，以保证风机测风的准确性，为风机控制策略提供准确参考，进而提高机组的发电量。

Description

带指示功能的风速仪和风向仪

技术领域

本实用新型属于风力发电机测风技术应用领域，具体涉及一种带指示功能的风速仪和风向仪。

背景技术

随着水平轴风力发电机控制策略向精细控制发展，风机测风的精准性要求越来越高。测风仪的安装准确度和安装水平度是直接影响测风准确性的重要因素。因此，测风仪安装在正确的位置且保证水平安装就有了现实的需求。

现有测风仪仅仅考虑对风速和风向的测试，并未考虑测风仪的安装是否准确以及安装是否水平对测风结果的影响。但测风仪的安装情况却是需要符合一定要求的。因此，亟需一种可以对测风仪的安装准确度和安装水平度进行指示的装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种带指示功能的风速仪和风向仪，该风速仪和风向仪通过带指示功能的仪器来实现风速仪和风向仪的水平安装，达到其测风准确性的要求，为风机控制策略提供准确参考，进而提高机组的发电量。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种带指示功能的风速仪，包括旋转机构、转速传感器和控制器，所述旋转机构因风的吹动而旋转；所述转速传感器与控制器连接，将旋转机构的转速传输给控制器，控制器将转速转换成风速数据；所述旋转机构上固定有垂直指示装置或水平指示装置，垂直指示装置始终竖直向下，通过垂直指示装置与垂直标记比对来指示风速仪的安装是否符合垂直度要求；水平指示装置始终水平，通过水平指示装置与水平标记比对指示风速仪的安装是否符合水平度要求。

所述垂直指示装置包括箱体，所述箱体内旋转固定有重锤指针，重锤指针可绕与箱体的固定点自由转动；所述箱体上设有垂直标记，在风速仪安装准确时重锤指针的指示与垂直标记重合；重锤指针始终竖直向下，通过判断重锤指针和垂直标记的重合或者偏离情况，来判断风速仪的安装是否准确。

优选的，所述箱体的侧部封有透明盖板，便于观察指针的指示情况。

所述重锤指针中部设有竖直的长条孔，长条孔的位置与垂直标记的位置相对应；通过重锤指针中部的长条孔可以观察到垂直标记的位置，更容易将重锤指针的指示方向与垂直标记的标识方向进行比对。

所述垂直标记为第一线条，在风速仪安装准确时重锤指针的指示方向与第一线条方向重合。

所述水平指示装置包括可视箱体，所述可视箱体内部装有液体，所述液体不完全充满所述可视箱体；所述可视箱体上设有水平标记，在风速仪安装准确时液体液位面与水平标记重合；在地心引力的作用下同一液面会保持水平，通过判断液体液位面与水平标记的重合或偏离情况，来判断风速仪是否安装水平。

优选的，所述可视箱体为中空结构，可视箱体套装于旋转机构外部；这种安装方式更为紧固，且可以在风速仪的各个方位观察水平情况。

进一步的，所述可视箱体为环柱型结构，所述环柱型结构内部设有一环柱型容置空间，液体装于该容置空间内。

所述水平标记为第二线条，在风速仪安装准确时液体液位面的指示方向与第二线条方向重合。

优选的，所述第二线条围绕可视箱体一圈；便于在风速仪的任何方位观察液体的指示情况。

优选的，所述液体内添加有颜料，更加方便观察。

所述旋转机构包括外壳，所述外壳与旋转轴的一端连接，旋转轴的另一端与若干个杯柄连接，杯柄端部固定有风杯；所述转速传感器设于外壳内部，检测旋转轴的转速。

一种带指示功能的风向仪，包括旋转机构、转角传感器和控制器，所述旋转机构随风向变化而摆动；所述转角传感器与控制器连接，将旋转机构的摆动角度传输给控制器，控制器将摆动角度转换成风向数据；所述旋转机构上固定有垂直指示装置和水平指示装置，垂直指示装置始终竖直向下，通过垂直指示装置与垂直标记比对来指示风向仪的安装是否符合垂直度要求；水平指示装置始终水平，通过水平指示装置与水平标记比对指示风向仪的安装是否符合水平度要求。

所述垂直指示装置包括箱体，所述箱体内旋转固定有重锤指针，重锤指针可绕与箱体的固定点自由转动；所述箱体上设有垂直标记，在风向仪安装准确时重锤指针的指示与垂直标记重合；重锤指针始终竖直向下，通过判断重锤指针和垂直标记的重合或者偏离情况，来判断风向仪的安装是否准确。

优选的，所述箱体的侧部封有透明盖板，便于观察指针的指示情况。

所述重锤指针中部设有竖直的长条孔，长条孔的位置与垂直标记的位置相对应；通过重锤指针中部的长条孔可以观察到垂直标记的位置，更容易将重锤指针的指示方向与垂直标记的标识方向进行比对。

所述垂直标记为第一线条，在风向仪安装准确时重锤指针的指示方向与第一线条方向重合。

所述水平指示装置包括可视箱体，所述可视箱体内部装有液体，所述液体不完全充满所述可视箱体；所述可视箱体上设有水平标记，在风向仪安装准确时液体液位面与水平标记重合；在地心引力的作用下同一液面会保持水平，通过判断液体液位面与水平标记的重合或偏离情况，来判断风向仪是否安装水平。

优选的，所述可视箱体为中空结构，可视箱体套装于旋转机构外部；这种安装方式更为紧固，且可以在风向仪的各个方位观察水平情况。

进一步的，所述可视箱体为环柱型结构，所述环柱型结构内部设有一环柱型容置空间，液体装于该容置空间内。

所述水平标记为第二线条，在风向仪安装准确时液体液位面的指示方向与第二线条方向重合。

优选的，所述第二线条围绕可视箱体一圈；便于在风向仪的任何方位观察液体的指示情况。

优选的，所述液体内添加有颜料，更加方便观察。

所述旋转机构包括外壳，所述外壳与旋转轴的一端连接，旋转轴的另一端与方向标杆连接，方向标杆端部固定有偏航尾翼；所述转角传感器设于外壳内部，检测旋转轴的转动的角度。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型的风速仪和风向仪能通过自身指示装置的指示，能确保风速仪和风向仪安装的水平性，以保证风机测风的准确性，为风机控制策略提供准确参考，进而提高机组的发电量。

附图说明

图1为本实用新型垂直指示装置的示意图；

图2为图1中A-A剖面图；

图3为带垂直指示装置的风速仪示意图；

图4为带垂直指示装置的风速仪侧视示意图；

图5为带垂直指示装置的风向仪示意图；

图6为带垂直指示装置的风向仪侧视示意图；

图7为本实用新型水平指示装置的示意图；

图8为图7中A-A剖面图；

图9为带水平指示装置的风速仪示意图；

图10为带水平指示装置的风速仪俯视示意图；

图11为带水平指示装置的风向仪示意图；

图12为带水平指示装置的俯视风向仪示意图；

图中，1为垂直指示装置箱体，2为重锤指针，3为观察盖板，4为垂直标记，5为风速仪，6为垂直指示装置，7为水平指示装置可视箱体，8为液体，9为水平标记，10为水平指示装置，11为风向仪，12为外壳，13为旋转轴，14为杯柄，15为风杯，16为方向标杆，17为偏航尾翼。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1-图2所示，根据地心引力总是竖直向下的原理，制作垂直指示装置6。

垂直指示装置为由垂直指示装置箱体1、重锤指针2、观察盖板3和垂直标记4组成。要确保重锤指针2的自由转动，此时自由放置时重锤指针2总是竖直向下。在垂直指示装置箱体上1制作垂直标记4，同时封上观察盖板3，以便于观察，同时密封箱体及固定指针，防止滑移。

垂直标记4为在垂直指示装置箱体上1设置的线条，在风速仪或风向仪安装准确时重锤指针的指示方向与线条方向重合。重锤指针2中部设置竖直的长条孔，长条孔的位置与垂直标记4的位置相对应；通过重锤指针中部的长条孔可以观察到垂直标记的位置，更容易将重锤指针的指示方向与垂直标记的标识方向进行比对。

如图3-图4所示，在风速仪5上安装垂直指示装置6，垂直指示装置6在风速仪5上的安装方式包括但不限于螺栓连接、胶结和铆接。

风速仪5包括旋转机构、转速传感器和控制器，旋转机构因风的吹动而旋转；转速传感器与控制器连接，将旋转机构的转速传输给控制器，控制器将转速转换成风速数据。

旋转机构包括外壳12，外壳12与旋转轴13的一端连接，旋转轴13的另一端与三个杯柄14连接，杯柄14端部固定有风杯15；转速传感器设于外壳12内部，检测旋转轴13的转速。在外壳12外部固定有垂直指示装置6，垂直指示装置6始终竖直向下，通过垂直指示装置6与垂直标记4比对来指示风速仪的安装是否符合垂直度要求。

如图5-图6所示，在风向仪11上安装垂直指示装置6，垂直指示装置6在风向仪11上的安装方式包括但不限于螺栓连接、胶结和铆接。

风向仪11包括旋转机构、转角传感器和控制器，旋转机构随风向变化而摆动；转角传感器与控制器连接，将旋转机构的摆动角度传输给控制器，控制器将摆动角度转换成风向数据。

旋转机构包括外壳12，外壳12与旋转轴13的一端连接，旋转轴13的另一端与方向标杆16连接，方向标杆16端部固定有偏航尾翼17；转角传感器设于外壳12内部，检测旋转轴13的转动的角度。外壳12外部固定有垂直指示装置6，垂直指示装置6始终竖直向下，通过垂直指示装置6与垂直标记4比对来指示风向仪的安装是否符合垂直度要求。

如图7-图8所示，根据在地心引力作用下同一液面保持水平的原理，制作水平指示装置10。

水平指示装置由水平指示装置可视箱体7、液体8和水平标记9组成。水平指示装置可视箱体7，其为中空结构，且透明可视。水平指示装置可视箱体7中不完全充满液体8。图中水平指示装置可视箱体7为圆形，但其不限于圆形，以配合风速风向仪使用为宜。水平指示装置可视箱体7内填充的液体8应具有粘滞性低，熔点低等特性，为方便观察可添加颜料。在水平指示装置可视箱体7上制作水平标记9，水平标记9以水平指示装置10水平放置时液体8的上液面为准。

水平标记9为在水平指示装置可视箱体7上设置的线条，在风速仪或风向仪安装准确时液体液位面的指示方向与线条方向重合。线条最好围绕水平指示装置可视箱体7一圈；便于在风速仪或风向仪的任何方位观察液体的指示情况。

水平指示装置可视箱体7设置成环柱型结构，在环柱型结构内部设有一环柱型容置空间，将液体8装于该容置空间内。水平指示装置可视箱体7不限于环柱型结构，以配合风速风向仪使用为宜。

如图9-图10所示，在风速仪5上安装水平指示装置10，水平指示装置10在风速仪5上的安装方式包括但不限于螺栓连接、胶结和铆接。

风速仪5包括旋转机构、转速传感器和控制器，旋转机构因风的吹动而旋转；转速传感器与控制器连接，将旋转机构的转速传输给控制器，控制器将转速转换成风速数据。

旋转机构包括外壳12，外壳12与旋转轴13的一端连接，旋转轴13的另一端与三个杯柄14连接，杯柄14端部固定有风杯15；转速传感器设于外壳12内部，检测旋转轴13的转速。在外壳12外部固定有水平指示装置10，水平指示装置10始终水平，通过水平指示装置10与水平标记9比对指示风速仪的安装是否符合水平度要求。

如图11-图12所示，在风向仪11上安装水平指示装置10，水平指示装置10在风向仪11上的安装方式包括但不限于螺栓连接、胶结和铆接。

风向仪11包括旋转机构、转角传感器和控制器，旋转机构随风向变化而摆动；转角传感器与控制器连接，将旋转机构的摆动角度传输给控制器，控制器将摆动角度转换成风向数据。

旋转机构包括外壳12，外壳12与旋转轴13的一端连接，旋转轴13的另一端与方向标杆16连接，方向标杆16端部固定有偏航尾翼17；转角传感器设于外壳12内部，检测旋转轴13的转动的角度。外壳12外部固定有水平指示装置10，水平指示装置10始终水平，通过水平指示装置10与水平标记9比对指示风向仪的安装是否符合水平度要求。

在风速仪5或风向仪11与垂直指示装置6或水平指示装置10连接过程中保证其风速仪5或风向仪11与垂直指示装置6或水平指示装置10的轴线方向一致，保证最终调节的准确性。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种带指示功能的风速仪，其特征是，包括旋转机构、转速传感器和控制器，所述旋转机构因风的吹动而旋转；所述转速传感器与控制器连接，将旋转机构的转速传输给控制器，控制器将转速转换成风速数据；所述旋转机构上固定有垂直指示装置或水平指示装置，垂直指示装置始终竖直向下，通过垂直指示装置与垂直标记比对来指示风速仪的安装是否符合垂直度要求；水平指示装置始终水平，通过水平指示装置与水平标记比对指示风速仪的安装是否符合水平度要求。

2.如权利要求1所述的带指示功能的风速仪，其特征是，所述垂直指示装置包括箱体，所述箱体内旋转固定有重锤指针，重锤指针可绕与箱体的固定点自由转动；所述箱体上设有垂直标记，在风速仪安装准确时重锤指针的指示与垂直标记重合。

3.如权利要求2所述的带指示功能的风速仪，其特征是，所述箱体的侧部封有透明盖板；所述重锤指针中部设有竖直的长条孔，长条孔的位置与垂直标记的位置相对应；所述垂直标记为第一线条，在风速仪安装准确时重锤指针的指示方向与第一线条方向重合。

4.如权利要求1所述的带指示功能的风速仪，其特征是，所述水平指示装置包括可视箱体，所述可视箱体内部装有液体，所述液体不完全充满所述可视箱体；所述可视箱体上设有水平标记，在风速仪安装准确时液体液位面与水平标记重合；所述旋转机构包括外壳，所述外壳与旋转轴的一端连接，旋转轴的另一端与若干个杯柄连接，杯柄端部固定有风杯；所述转速传感器设于外壳内部，检测旋转轴的转速。

5.如权利要求4所述的带指示功能的风速仪，其特征是，所述可视箱体为中空结构，可视箱体套装于旋转机构外部；所述可视箱体为环柱型结构，所述环柱型结构内部设有一环柱型容置空间，液体装于该容置空间内；所述水平标记为第二线条，在风速仪安装准确时液体液位面的指示方向与第二线条方向重合；所述第二线条围绕可视箱体一圈；所述液体内添加有颜料。

6.一种带指示功能的风向仪，其特征是，包括旋转机构、转角传感器和控制器，所述旋转机构随风向变化而摆动；所述转角传感器与控制器连接，将旋转机构的摆动角度传输给控制器，控制器将摆动角度转换成风向数据；所述旋转机构上固定有垂直指示装置和水平指示装置，垂直指示装置始终竖直向下，通过垂直指示装置与垂直标记比对来指示风向仪的安装是否符合垂直度要求；水平指示装置始终水平，通过水平指示装置与水平标记比对指示风向仪的安装是否符合水平度要求。

7.如权利要求6所述的带指示功能的风向仪，其特征是，所述垂直指示装置包括箱体，所述箱体内旋转固定有重锤指针，重锤指针可绕与箱体的固定点自由转动；所述箱体上设有垂直标记，在风向仪安装准确时重锤指针的指示与垂直标记重合。

8.如权利要求7所述的带指示功能的风向仪，其特征是，所述箱体的侧部封有透明盖板；所述重锤指针中部设有竖直的长条孔，长条孔的位置与垂直标记的位置相对应；所述垂直标记为第一线条，在风向仪安装准确时重锤指针的指示方向与第一线条方向重合。

9.如权利要求6所述的带指示功能的风向仪，其特征是，所述水平指示装置包括可视箱体，所述可视箱体内部装有液体，所述液体不完全充满所述可视箱体；所述可视箱体上设有水平标记，在风向仪安装准确时液体液位面与水平标记重合；所述旋转机构包括外壳，所述外壳与旋转轴的一端连接，旋转轴的另一端与方向标杆连接，方向标杆端部固定有偏航尾翼；所述转角传感器设于外壳内部，检测旋转轴的转动的角度。

10.如权利要求9所述的带指示功能的风向仪，其特征是，所述可视箱体为中空结构，可视箱体套装于旋转机构外部；所述可视箱体为环柱型结构，所述环柱型结构内部设有一环柱型容置空间，液体装于该容置空间内；所述水平标记为第二线条，在风向仪安装准确时液体液位面的指示方向与第二线条方向重合；所述第二线条围绕可视箱体一圈；所述液体内添加有颜料。