CN209025535U - 一种自动补风的智能伸缩旗杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种自动补风的智能伸缩旗杆，包括旗杆本体和旗杆底座，所述旗杆本体安装在底盘上，所述底盘设置于旗杆底座内，所述旗杆本体为上下多级伸缩旗杆，受电动液压泵驱动，所述底盘内部还设置有鼓风机和管套，所述鼓风机的出风口与所述管套的内部连通，所述管套与所述旗杆本体形成全密封结构，所述旗杆本体的最顶端一级伸缩杆处纵向开设出风口，并沿出风口外侧固定旗帜。鼓风机、管套和旗杆本体形成补风的通道，与出风口排出，给旗帜补充风量，避免旗帜因自然风力小而不风动有力飘扬从或旗帜缠绕旗杆，应用广适应性强，操作方便。

Description

一种自动补风的智能伸缩旗杆

技术领域

本发明涉及一种智能伸缩旗杆，具体涉及一种自动补风和旗杆迊风自动旋转的智能伸缩旗杆。

背景技术

从古至今，旗帜始终是民众群体凝聚力和向心力的标志，当今时代和平成为时代发展的主题，上至各国国家和各级部门，下至中小学或是各种大型运动会等等，升旗、降旗仪式成为必不可少的人群活动内容，而旗杆是旗帜飘扬的必不可少的载体。通常情况下升、降旗或保持旗帜某高度基本能完成。但我们看到，常常因为没有自然风等气象条件的影响，旗帜不能舒展飘扬，特别是在旗杆中下部位，旗帜更是少有舒展飘扬；旗帜在升、降或在所设定某个高度时，由于自然风向的不断改变，常常会出现旗帜缠绕在旗杆上，不能舒展飘扬的不雅观现象，无风或微风的情况下，旗帜是不能很好地的舒展飘扬，如果在重大活动时出现这类情况，则颇感遗憾，人们大多都有同感，都愿景着有改变。

发明内容

发明目的：本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种适应风力大小，避免旗帜低垂的自动补风的智能伸缩旗杆。

技术方案：本发明提供一种自动补风的智能伸缩旗杆，包括旗杆本体和旗杆底座，所述旗杆本体安装在底盘上，所述底盘设置于旗杆底座内，所述旗杆本体为上下多级伸缩旗杆，受电动液压泵驱动，所述底盘内部还设置有鼓风机和管套，所述鼓风机的出风口与所述管套的内部连通，所述管套与所述旗杆本体形成全密封结构，所述旗杆本体的最顶端一级伸缩杆处纵向开设出风口，并沿出风口外侧固定旗帜。鼓风机、管套和旗杆本体形成补风的通道，与出风口排出，给旗帜补充风量，旗杆迊风自动旋转避免旗帜缠绕旗杆,保证旗帜的飘扬。

本发明技术方案的进一步限定为，还包括智能控制系统，并在所述旗杆本体的顶部设置了风力测速仪，所述风力测速仪与所述智能控制系统的信号输入端口连通，所述智能控制系统的信号输出端口与鼓风机连通。

进一步地，所述智能控制系统根据风速仪测得的风速与旗帜正常飘扬所需的气体流量计算鼓风机(19)的转速为：N＝K*S*V*[Q]

式中，N—鼓风机转速；K—气体绝压换算所得系数；S—旗帜处出风口截面积，智能系统预存值；[V]为风速仪测得的风速与旗帜正常飘扬所需的风速之间的差值；[Q]—风机厂家提供的流量压差转速关系数据表。

进一步地，包括自动旋转装置，所属自动旋转装置包括支撑架，转动驱动电机、主动齿轮和从动齿轮，所述支撑架固定于所述旗杆底座内部，为一个圆环形结构，圆环的内侧设置有圆形滑槽；同时，所述底盘的底部周向设置有滑动部，所述底盘的滑动部设置于所述支撑架的滑槽内，所述从动齿轮沿所述底盘的侧壁底部周向设置，所述主动齿轮受所述转动驱动电机的驱动，同时，所述主动齿轮与所述从动齿轮相互啮合。

进一步地，还包括智能控制系统，并在所述旗杆本体的顶部设置了风向标，所述风向标与所述智能控制系统的信号输入端口连通，所述智能控制系统的信号输出端口与所述转动驱动电机连通。

进一步地，所述智能控制系统根据风向标测得的风向与旗帜当前角度差计算向所述转动驱动电机发送的脉冲数，计算方法如下

式中，P—所需脉冲数；β—角度差，由预存的当前角度值和接收到的方向计算得到；n—正转取1，反转取0；Z2—从动齿轮2齿数，智能控制系统预存；Z1—主动齿轮1齿数，智能控制系统预存；2500—步进电机线数。

进一步地，所述智能控制系统中还设置有音乐灯光控制柜。

进一步地，旗杆本体的顶端的半球座内设置有LED强力灯光和高清摄像头。

有益效果：本发明提供的一种智能伸缩旗杆，具有自动旋转和自动补风的功能，使鼓风机根据自然风力大小送出旗帜能有力飘扬的若大若小的风力，避免旗帜因自然风力小而不风动有力飘扬从或旗帜缠绕旗杆，应用广适应性强，操作方便。本发明的旗帜始终能迎着风向，并且在内部气流补偿作用下旗帜一直保持在承受一定风力的状态下迎风飘扬；旗帜在上升、下降或保持某高度时，旗帜且始终有动感飘扬；旗帜是体现一个群体精、气、神无尚荣耀与自豪，让人们心灵有切身的触动和震撼感，如果是升的旗帜是国旗或大型运动会会旗，将会产生不同凡响的效果。

附图说明

图1为本发明提供的一种智能伸缩旗杆的结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。

实施例1：本发明提供一种智能伸缩旗杆，其结构示意图如图1所示，包括旗杆本体10，所述旗杆本体10安装在底盘4上，而所述底盘4设置于旗杆底座22内，底座 22为配重式底座，所述旗杆本体10为上下多级伸缩旗杆，受电动液压泵15驱动，从而实现旗子的升降。配置旗台台阶，旗台套罩，旗台扶手、旗台扶栏。

上述的旗杆结构为传统旗杆的基本结构，本发明在此基础上，又增加了如下装置。

1、旗杆自动转动装置

传统的旗杆在使用过程中，因为风向不定，旗子在迎风的过程中，会缠绕旗杆，常常会使旗帜不能迎风舒展飘扬。因此，本申请在底盘4处设置了智能控制系统和转动机构。

所述转动机构包括支撑架21，转动驱动电机3、主动齿轮1和从动齿轮2。所述支撑架21固定于所述旗杆底座22内部，为一个圆环形结构，圆环的内侧设置有圆形滑槽，同时，所述底盘4的底部周向设置有滑动部，所述底盘4的滑动部设置于所述支撑架 21的滑槽内。所述从动齿轮2沿所述底盘4的侧壁底部周向设置，所述主动齿轮1受所述转动驱动电机3的驱动，同时，所述主动齿轮1与所述从动齿轮2相互啮合。

通过如上转动机构，驱动电机3驱动主动齿轮1转动时，带动从动齿轮2转动，从而使所述底盘4的滑动部沿所述支撑架21的滑槽滑动，底盘4开始转动，带动旗杆本体10转动。但是，因为底盘4转动的扭转力比较大，而旗杆本体10较长，在转动过程中，会遇到较大的阻力，因此，在所述旗杆本体10与所述底盘4连接处，设置相互协作的推力球轴承6和深沟球轴承7，起到支撑和限位的作用，同时承受径向力，起到导向的作用。为了保持旗杆本体10的稳定，旗杆本体10的底部还套接有桶装的旗杆保持架8，所示旗杆保持架8的顶端设置凹槽深沟球轴承9，确保旗杆本体10的平滑旋转。

同时，本发明还包括智能控制系统，并在所述旗杆本体10的顶部设置了风向标11，风向标11与本发明的智能控制系统的信号输入端口连通，智能控制系统预先存储旗帜当前的角度值，风向标11测得风向后，将风向传送给智能控制系统，智能控制系统根据风向和目前旗杆的方向，计算出需要旋转的角度，并计算出脉冲数，将脉冲信号发送至驱动电机3，驱动电机3进行旋转。根据风向标测得的风向与旗帜当前角度差计算风向电机的脉冲数，计算方法如下

式中，P—所需脉冲数；β—角度差，由预存的当前角度值和接收到的方向计算得到；n—正转取1，反转取0；Z2—从动齿轮2齿数，智能控制系统预存；Z1—主动齿轮 1齿数，智能控制系统预存；2500—步进电机线数。

2、旗杆风动装置

现在使用的旗杆在旗帜升、降或设定高度时，旗帜飘扬全靠自然风力,没有自然风或者自然风较小时，旗帜就是静止状态而没有生气,没有自控智能系统，常常会使旗帜就不能迎风舒展飘扬。

本发明在旗杆本体10的顶部设置风力测速仪12，通过风力测速仪12获得现场自然风的风力大小，并将风力传送至智能控制系统，系统通过与预设量进行比较，计算出旗帜要补偿的气流大小。

所述底盘内部还设置有鼓风机19和管套5。所述鼓风机19为变频鼓风机，通过调节工作频率，从而改变出风量，所述鼓风机19的出风口与所述管套5的内部连通，所述管套5与所述旗杆本体10形成全密封结构，所述旗杆本体10的最顶端一级伸缩杆 17处纵向开设出风口14，并沿出风口14外侧固定旗帜16。鼓风机19、全密封的管套 5和全密封的旗杆本体10形成全密封的补风的通道，起到气流管的同等作用，依靠鼓风机的出风将气体压出至出风口，由出风口排出，给旗帜补充风量，保证旗帜的飘扬。因此本发明是伸缩旗杆，旗杆伸缩后，有一部分旗杆会进入管套5，甚至，在底盘4高度不够的情况下，管套5会向地下延伸，因此，本发明采用鼓风机19的出风口与所述管套5的内部连通的方式，大大的增加了伸缩杆的单个层级的长度，降低层级数量，确保了伸缩管的伸缩效果。

根据风速仪测得的风速与旗帜正常飘扬所需的气体流量计算鼓风机转速

N＝K*S*V*[Q]

式中，N—鼓风机转速；K—气体绝压换算所得系数；S—旗帜处出风口截面积，智能系统预存值；[V]为风速仪测得的风速与旗帜正常飘扬所需的风速之间的差值；[Q]—风机厂家提供的流量压差转速关系数据表。

本实施例通过旗杆顶端小平台上装有的风力测速仪获得旗帜现场的风力风速大小，作为信号源传给软件控制系统，系统通过与预设量进行比较，计算出旗帜要补偿的气流大小，系统及时发指令并转化为鼓风机送风量通过控制鼓风机电机转速实现(附图1中19)，并能通过变频、调频使送风量若大若小,通过旗杆龙骨出风口上下移动开启出风滑动片，管内送风保持气流始终作用在旗帜上,让旗帜有动感飘扬。旗帜上出风口随旗帜上升或下降，上下移动同步机械式收闭张出风滑动片开出风口，确保牵引绳牵引旗帜正确上升、下降或保持旗帜所需高度状态时,旗帜始终迎风有动感而舒展飘扬，旗杆内可配置与出风口质材同样质量的配重，以保证旗帜正确上升、下降或保持旗帜所需高度状态时的工作稳定性。

3、音乐库

系统按装配置有音乐灯光控制柜，内含音乐库,含世界各国国歌名曲、运动会会歌等,按装配置大功率音响播放系统；顶端强高LED灯及高清摄像头补助照明和监控、电视摄像等,有遥控、自控、记忆，降旗后或夜晚零时旗杆自动复位功能；整套系统配备防热、防寒、防冻设备；自主研发配合硬件的整套软件。

4、摄像功能

旗杆本体10的顶端的半球座内设置有LED强力灯光和高清摄像头13，用于摄像。

根据上述方案能实现，旗帜始终能迎着风向，并且在内部气流补偿作用下旗帜一直保持在承受一定风力的状态下迎风飘扬；旗帜在上升、下降或保持某高度时，旗帜且始终有动感飘扬；旗帜是体现一个群体精、气、神无尚荣耀与自豪，让人们心灵有切身的触动和震撼感，如果是升的旗帜是国旗或大型运动会会旗，将会产生不同凡响的效果。

另外，为预防气候极端寒冷或极热,旗杆座内设有冷热温控制系统。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (8)

1.一种自动补风的智能伸缩旗杆，包括旗杆本体(10)和旗杆底座(22)，所述旗杆本体(10)安装在底盘(4)上，所述底盘(4)设置于旗杆底座(22)内，所述旗杆本体(10)为上下多级伸缩旗杆，受电动液压泵(15)驱动，其特征在于，所述底盘内部还设置有鼓风机(19)和管套(5)，所述鼓风机(19)的出风口与所述管套(5)的内部连通，所述管套(5)与所述旗杆本体(10)形成全密封结构，所述旗杆本体(10)的最顶端一级伸缩杆(17)处纵向开设出风口(14)，并沿出风口(14)外侧固定旗帜(16)。

2.根据权利要求1所述的一种自动补风的智能伸缩旗杆，其特征在于，还包括智能控制系统，并在所述旗杆本体(10)的顶部设置了风力测速仪(12)，所述风力测速仪(12)与所述智能控制系统的信号输入端口连通，所述智能控制系统的信号输出端口与鼓风机(19)连通。

3.根据权利要求2所述的一种自动补风的智能伸缩旗杆，其特征在于，所述智能控制系统根据风速仪测得的风速与旗帜正常飘扬所需的气体流量计算鼓风机(19)的转速为：N＝K*S*V*[Q]

式中，N—鼓风机转速；K—气体绝压换算所得系数；S—旗帜处出风口截面积，智能系统预存值；[V]为风速仪测得的风速与旗帜正常飘扬所需的风速之间的差值；[Q]—风机厂家提供的流量压差转速关系数据表。

4.根据权利要求1所述的一种自动补风的智能伸缩旗杆，其特征在于，包括自动旋转装置，所属自动旋转装置包括支撑架(21)，转动驱动电机(3)、主动齿轮(1)和从动齿轮(2)，所述支撑架(21)固定于所述旗杆底座(22)内部，为一个圆环形结构，圆环的内侧设置有圆形滑槽；同时，所述底盘(4)的底部周向设置有滑动部，所述底盘(4)的滑动部设置于所述支撑架(21)的滑槽内，所述从动齿轮(2)沿所述底盘(4)的侧壁底部周向设置，所述主动齿轮(1)受所述转动驱动电机(3)的驱动，同时，所述主动齿轮(1)与所述从动齿轮(2)相互啮合。

5.根据权利要求4所述的一种自动补风的智能伸缩旗杆，其特征在于，还包括智能控制系统，并在所述旗杆本体(10)的顶部设置了风向标(11)，所述风向标(11)与所述智能控制系统的信号输入端口连通，所述智能控制系统的信号输出端口与所述转动驱动电机(3)连通。

6.根据权利要求5所述的一种自动补风的智能伸缩旗杆，其特征在于，所述智能控制系统根据风向标测得的风向与旗帜当前角度差计算向所述转动驱动电机(3)发送的脉冲数，计算方法如下

式中，P—所需脉冲数；β—角度差，由预存的当前角度值和接收到的方向计算得到；n—正转取1，反转取0；Z2—从动齿轮2齿数，智能控制系统预存；Z1—主动齿轮1齿数，智能控制系统预存；2500—步进电机线数。

7.根据权利要求2或5所述的任一权利要求所述的一种自动补风的智能伸缩旗杆，其特征在于，所述智能控制系统中还设置有音乐灯光控制柜。

8.根据权利要求1所述的一种自动补风的智能伸缩旗杆，其特征在于，旗杆本体(10)的顶端的半球座内设置有LED强力灯光和高清摄像头(13)。