CN216350785U - 一种测风速风向专用的超声波探头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及超声波探头技术领域，尤其为一种测风速风向专用的超声波探头，包括外壳体，所述外壳体外表面的底部固定安装有安装螺栓，所述安装螺栓的上方开设有设置在外壳体外表面上的空气湿度感应通孔，本实用新型通过设置的六组对称分布在X轴、Y轴和Z轴上的超声波探头，能够同时对X轴、Y轴和Z轴上的风力风向做出数据统计，进而能够精确计算出风力风速的具体大小和方向，三维统计使得数据更加清晰完整，另外通过设置的节能型加热组件，能够通过金属的热变形性自动在冰雪天气接通加热块的电源，进而通过两组对称分布的加热块快速融化去除附着在超声波探头中间的冰块以及积雪，保持超声波探头测量数据的准确性，同时能够节约电源。

Description

一种测风速风向专用的超声波探头

技术领域

本实用新型涉及超声波探头技术领域，具体为一种测风速风向专用的超声波探头。

背景技术

超声波风速仪的原理是利用超声波脉冲在两个探头之间传播的时间来计算空气移动的速度，也就是风速，当空气移动时，超声波在两个探头之间的时间会变长或变短，当空气与超声波的方向一致时，超声波从发射到接收的时间会变短，反之则会增加，利用时间差来精确计算风速。

现有的超声波探头在进行风速风向的测量时，通常采用单组对称分布的超声波探头或者一组超声波发射探头与三组接收探头来测量，测量的数据不能计算出风速风向的具体三维数据，存在一定的偏差，另外现有的超声波探头在冰雪天气使用时，由于冰冻和积雪，极易影响测量数据，因此需要一种测风速风向专用的超声波探头对上述问题做出改善。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种测风速风向专用的超声波探头，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种测风速风向专用的超声波探头，包括外壳体，所述外壳体外表面的底部固定安装有安装螺栓，所述安装螺栓的上方开设有设置在外壳体外表面上的空气湿度感应通孔，所述外壳体的上表面固定安装有下盖板，所述下盖板的上表面固定安装有延其中心轴线环形分布的三组支撑柱，所述支撑柱的上表面固定安装有上盖板，所述上盖板的外侧表面固定安装有与其同轴设置的延伸环，所述上盖板与下盖板的内部设置有节能型加热组件。

优选的，所述下盖板上表面的中部固定安装有第一超声波探头，所述上盖板下表面的中部固定安装有第二超声波探头，所述第一超声波探头和第二超声波探头对称分布。

优选的，所述上盖板的前端两组支撑柱的相对面的中间固定安装有两组对称分布的第三超声波探头，所述上盖板的右端两组支撑柱的相对面的中间固定安装有两组对称分布的第四超声波探头。

优选的，所述上盖板下表面的外侧固定安装有延其中心轴线环形分布的导流柱。

优选的，所述节能型加热组件包括第二传导块，所述第二传导块固定安装在下盖板的内壁顶部，所述第二传导块的下方固定安装有设置在下盖板内部的第二加热块，所述第二加热块的下方设置有固定安装在下盖板内部的第二隔热块。

优选的，所述上盖板内壁底部固定安装有第一传导块，所述第一传导块的上方固定安装有设置在上盖板内壁中的第一加热块，所述第一加热块的上方设置有固定安装在上盖板内壁中的第一隔热块。

优选的，所述上盖板上表面的中部固定安装有圆形导热块，所述圆形导热块的下端设置有固定安装在上盖板内壁顶部的第一绝缘块，所述第一绝缘块的下表面固定安装有曲形导电块，所述曲形导电块的下方设置有固定安装在上盖板内壁中的第二绝缘块，所述第二绝缘块的上表面固定安装有导电柱。

优选的，所述导电柱的顶部与曲形导电块的底部处于同一水平高度。

优选的，所述曲形导电块右表面的顶部固定安装有第一导线，所述第一导线与外部电源电性连接，所述导电柱右表面的底部固定安装有第二导线，所述第二导线分别与第一加热块和第二加热块电性连接。

优选的，所述支撑柱的内部固定安装有导热柱，所述导热柱的上下外表面分别与第一加热块和第二加热块贴合，所述导热柱靠近第三超声波探头和第四超声波探头的外表面均固定安装有导热基座，所述导热基座与第三超声波探头和第四超声波探头的表面贴合，所述导热基座靠近第三超声波探头和第四超声波探头的一侧表面固定安装有导热片，所述导热片位于第三超声波探头和第四超声波探头的内部。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型中，通过设置的六组对称分布在X轴、Y轴和Z轴上的超声波探头，能够同时对X轴、Y轴和Z轴上的风力风向做出数据统计，进而能够精确计算出风力风速的具体大小和方向，三维统计使得数据更加清晰完整。

2.本实用新型中，通过设置的节能型加热组件，能够通过金属的热变形性自动在冰雪天气接通加热块的电源，进而通过两组对称分布的加热块快速融化去除附着在超声波探头中间的冰块以及积雪，保持超声波探头测量数据的准确性，同时能够节约电源，另外节能型加热组件中的热量能够通过导热柱向超声波内部的导热片中传导，进而使得超声波探头表面的冰块积雪快速融化，使得超声波探头能够快速投入使用，并且单一的导热片取代现有超声波探头中的单独的加热装置，降低了超声波传感器的使用成本。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型上盖板的仰视结构示意图；

图3为本实用新型下盖板和上盖板的平面的结构示意图；

图4为本实用新型图2中的顶部放大结构示意图；

图5为本实用新型图3中的A处放大结构示意图。

图中：1、外壳体；2、安装螺栓；3、空气湿度感应通孔；4、下盖板；5、支撑柱；6、上盖板；7、延伸环；8、节能型加热组件；9、第一超声波探头；10、第二超声波探头；11、第三超声波探头；12、第四超声波探头；13、导流柱；81、圆形导热块；82、第一隔热块；83、第一加热块；84、第一传导块；85、第二传导块；86、第二加热块；87、第二隔热块；88、第一绝缘块；89、曲形导电块；90、第二绝缘块；91、导电柱；92、第一导线；93、第二导线；94、导热柱；95、导热基座；96、导热片。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通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，都属于本实用新型保护的范围。

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的若干实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1-5，本实用新型提供一种测风速风向专用的超声波探头技术方案：

一种测风速风向专用的超声波探头，包括外壳体1，外壳体1外表面的底部固定安装有安装螺栓2，安装螺栓2的上方开设有设置在外壳体1外表面上的空气湿度感应通孔3，外壳体1的上表面固定安装有下盖板4，下盖板4的上表面固定安装有延其中心轴线环形分布的三组支撑柱5，支撑柱5的上表面固定安装有上盖板6，上盖板6的外侧表面固定安装有与其同轴设置的延伸环7，上盖板6与下盖板4的内部设置有节能型加热组件8。

本实施例中，请参照图1和图2，下盖板4上表面的中部固定安装有第一超声波探头9，上盖板6下表面的中部固定安装有第二超声波探头10，第一超声波探头9和第二超声波探头10对称分布，上盖板6的前端两组支撑柱5的相对面的中间固定安装有两组对称分布的第三超声波探头11，上盖板6的右端两组支撑柱5的相对面的中间固定安装有两组对称分布的第四超声波探头12，上盖板6下表面的外侧固定安装有延其中心轴线环形分布的导流柱13，导流柱13能够减少雨水从超声波探头的中间经过，减少雨水侵蚀超声波探头内部，增加设备整体的使用寿命。

本实施例中，请参照图3，节能型加热组件8包括第二传导块85，第二传导块85固定安装在下盖板4的内壁顶部，第二传导块85的下方固定安装有设置在下盖板4内部的第二加热块86，第二加热块86的下方设置有固定安装在下盖板4内部的第二隔热块87，上盖板6内壁底部固定安装有第一传导块84，第一传导块84的上方固定安装有设置在上盖板6内壁中的第一加热块83，第一加热块83的上方设置有固定安装在上盖板6内壁中的第一隔热块82，第一加热块83和第二加热块86同时加热，将热量传导至六组超声波探头的中间，进而去除上盖板6和下盖板4之间的积雪与冰块，使得六组超声波探头保持精确的数据采集。

本实施例中，请参照图3和图4，上盖板6上表面的中部固定安装有圆形导热块81，圆形导热块81的下端设置有固定安装在上盖板6内壁顶部的第一绝缘块88，第一绝缘块88的下表面固定安装有曲形导电块89，曲形导电块89的下方设置有固定安装在上盖板6内壁中的第二绝缘块90，第二绝缘块90的上表面固定安装有导电柱91，导电柱91的顶部与曲形导电块89的底部处于同一水平高度，当温度较低时，曲形导电块89受到圆形导热块81的热量传递，此时曲形导电块89受冷变形程度较小，进而使得曲形导电块89的底部与导电柱91的顶部接触，此时第一加热块83和第二加热块86的电源均被接通，进而通过加热去除上盖板6与下盖板4之间的积雪与冰块。

本实施例中，请参照图4，曲形导电块89右表面的顶部固定安装有第一导线92，第一导线92与外部电源电性连接，便于接通外部电源，导电柱91右表面的底部固定安装有第二导线93，第二导线93分别与第一加热块83和第二加热块86电性连接，便于通过曲形导电块89控制加热块的电源。

本实施例中，请参照图3和图5，支撑柱5的内部固定安装有导热柱94，导热柱94的上下外表面分别与第一加热块83和第二加热块86贴合，导热柱94靠近第三超声波探头11和第四超声波探头12的外表面均固定安装有导热基座95，导热基座95与第三超声波探头11和第四超声波探头12的表面贴合，导热基座95靠近第三超声波探头11和第四超声波探头12的一侧表面固定安装有导热片96，导热片96位于第三超声波探头11和第四超声波探头12的内部，使用时，当节能型加热组件8投入使用后，此时热量通过导热柱94向导热基座95上传导，进而传导至导热片96上，此时导热片96增加超声波探头内部的温度，使得超声波探头表面覆盖的冰雪快速融化，单一的导热片96取代现有超声波探头中的单独的加热装置，降低超声波传感器的使用成本，设计更加人性化。

本实用新型工作原理：当温度较低时，曲形导电块89受到圆形导热块81的热量传递，此时曲形导电块89受冷变形程度较小，进而使得曲形导电块89的底部与导电柱91的顶部接触，此时第一加热块83和第二加热块86的电源均被接通，进而通过加热去除上盖板6与下盖板4之间的积雪与冰块，同时，热量通过导热柱94向导热基座95上传导，进而传导至导热片96上，此时导热片96增加超声波探头内部的温度，使得超声波探头表面覆盖的冰雪快速融化，此时沿X轴、Y轴和Z轴两两对称分布的六组超声波探头便可以精确的测量出风力风速的数据，后台通过数据分析便可以得出准确风力大小与具体风向，温度较高时，曲形导电块89弯曲程度较高，切断加热块的电源，使用方便快捷。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种测风速风向专用的超声波探头，包括外壳体(1)，其特征在于：所述外壳体(1)外表面的底部固定安装有安装螺栓(2)，所述安装螺栓(2)的上方开设有设置在外壳体(1)外表面上的空气湿度感应通孔(3)，所述外壳体(1)的上表面固定安装有下盖板(4)，所述下盖板(4)的上表面固定安装有延其中心轴线环形分布的三组支撑柱(5)，所述支撑柱(5)的上表面固定安装有上盖板(6)，所述上盖板(6)的外侧表面固定安装有与其同轴设置的延伸环(7)，所述上盖板(6)与下盖板(4)的内部设置有节能型加热组件(8)。

2.根据权利要求1所述的一种测风速风向专用的超声波探头，其特征在于：所述下盖板(4)上表面的中部固定安装有第一超声波探头(9)，所述上盖板(6)下表面的中部固定安装有第二超声波探头(10)，所述第一超声波探头(9)和第二超声波探头(10)对称分布。

3.根据权利要求1所述的一种测风速风向专用的超声波探头，其特征在于：所述上盖板(6)的前端两组支撑柱(5)的相对面的中间固定安装有两组对称分布的第三超声波探头(11)，所述上盖板(6)的右端两组支撑柱(5)的相对面的中间固定安装有两组对称分布的第四超声波探头(12)。

4.根据权利要求1所述的一种测风速风向专用的超声波探头，其特征在于：所述上盖板(6)下表面的外侧固定安装有延其中心轴线环形分布的导流柱(13)。

5.根据权利要求1所述的一种测风速风向专用的超声波探头，其特征在于：所述节能型加热组件(8)包括第二传导块(85)，所述第二传导块(85)固定安装在下盖板(4)的内壁顶部，所述第二传导块(85)的下方固定安装有设置在下盖板(4)内部的第二加热块(86)，所述第二加热块(86)的下方设置有固定安装在下盖板(4)内部的第二隔热块(87)。

6.根据权利要求1所述的一种测风速风向专用的超声波探头，其特征在于：所述上盖板(6)内壁底部固定安装有第一传导块(84)，所述第一传导块(84)的上方固定安装有设置在上盖板(6)内壁中的第一加热块(83)，所述第一加热块(83)的上方设置有固定安装在上盖板(6)内壁中的第一隔热块(82)。

7.根据权利要求6所述的一种测风速风向专用的超声波探头，其特征在于：所述上盖板(6)上表面的中部固定安装有圆形导热块(81)，所述圆形导热块(81)的下端设置有固定安装在上盖板(6)内壁顶部的第一绝缘块(88)，所述第一绝缘块(88)的下表面固定安装有曲形导电块(89)，所述曲形导电块(89)的下方设置有固定安装在上盖板(6)内壁中的第二绝缘块(90)，所述第二绝缘块(90)的上表面固定安装有导电柱(91)。

8.根据权利要求7所述的一种测风速风向专用的超声波探头，其特征在于：所述导电柱(91)的顶部与曲形导电块(89)的底部处于同一水平高度。

9.根据权利要求7所述的一种测风速风向专用的超声波探头，其特征在于：所述曲形导电块(89)右表面的顶部固定安装有第一导线(92)，所述第一导线(92)与外部电源电性连接，所述导电柱(91)右表面的底部固定安装有第二导线(93)，所述第二导线(93)分别与第一加热块(83)和第二加热块(86)电性连接。

10.根据权利要求1所述的一种测风速风向专用的超声波探头，其特征在于：所述支撑柱(5)的内部固定安装有导热柱(94)，所述导热柱(94)的上下外表面分别与第一加热块(83)和第二加热块(86)贴合，所述导热柱(94)靠近第三超声波探头(11)和第四超声波探头(12)的外表面均固定安装有导热基座(95)，所述导热基座(95)与第三超声波探头(11)和第四超声波探头(12)的表面贴合，所述导热基座(95)靠近第三超声波探头(11)和第四超声波探头(12)的一侧表面固定安装有导热片(96)，所述导热片(96)位于第三超声波探头(11)和第四超声波探头(12)的内部。

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