可旋轉的風杯式風速計的風杯保護罩的製作方法
2023-04-30 00:15:56 2
可旋轉的風杯式風速計的風杯保護罩的製作方法
【專利摘要】可旋轉的風杯式風速計的風杯保護罩，包括罩體，風杯式風速計的風杯縱向貫穿過罩體，風杯式風速計的風杯位於罩體中，罩體包括兩個連接環、若干根連接杆和四根固定杆，連接環分別設置在罩體的頂部和底部中心，固定杆均勻豎直分布在罩體的四周，罩體的側部設置有若干根水平的相互平行的可轉動的壁杆，壁杆的兩端分別與豎直的固定杆活動連接，連接杆固定連接連接環和固定杆。本發明能夠有效阻擋自然環境中的大體積雜物破壞到風杯，延長風杯的使用壽命，且不會降低風速，吹在風杯裡的風速就是實際的自然風速，提高風速計的讀數準確性，降低誤差。
【專利說明】可旋轉的風杯式風速計的風杯保護罩
【技術領域】
[0001]本發明涉及可旋轉的風杯式風速計的風杯保護罩，它是氣象領域的測量風速的儀器的保護裝置，屬於氣象儀器領域。
【背景技術】
[0002]風速是氣象領域常用的一個參考數據，作為氣象研究的一個基本參數，風速的準確測定有著重要的意義，如果從風速測定就出現差錯，後面的研究就全會存在偏差，可見準確測量風速是有著十分重要的意義的。
[0003]風速也是作為人們日常生活關注的一個天氣參數，直接關係到人們的生活安排，幾乎所有關注天氣預報的人，同時也關注著風速，來決定和安排著第二天的生活，準確預報風速是有必要的，否則關注天氣的龐大數字的人群都將受到影響。
[0004]測量風速的儀器叫風速計，常見的風速計有風杯式風速計、螺旋槳式風速計。
[0005]風杯式風速計，它的感應部分是由三個或四個圓錐形或半球形的空杯組成。空心杯殼固定在互成120°的三叉星形支架上或互成90°的十字形支架上，杯的凹面順著一個方向排列，整個橫臂架則固定在一根垂直的旋轉軸上。
[0006]當風從左方吹來時，第一風杯與風向平行，風對第一風杯的壓力在最直於風杯軸方向上的分力近似為零。第二風杯與第三風杯同風向成60度角相交，對第二風杯而言，其凹面迎著風，承受的風壓最大；第三風杯其凸面迎風，風的繞流作用使其所受風壓比第二風杯小，由於第二風杯與第三風杯在垂直於風杯軸方向上的壓力差，而使風杯開始順時針方向旋轉，風速越大，起始的壓力差越大，產生的加速度越大，風杯轉動越快。
[0007]風杯開始轉動後，由於第二風杯順著風的方向轉動，受風的壓力相對減小，而第三風杯迎著風以同樣的速度轉動，所受風壓相對增大，風壓差不斷減小，經過一段時間後(風速不變時)，作用在三個風杯上的分壓差為零時，風杯就變作勻速轉動。這樣根據風杯的轉速(每秒鐘轉的圈數)就可以確定風速的大小。
[0008]當風杯轉動時，帶動同軸的多齒截光碟或磁棒轉動，通過電路得到與風杯轉速成正比的脈衝信號，該脈衝信號由計數器計數，經換算後就能得出實際風速值。
[0009]目前新型轉杯風速表均是採用三杯的，並且錐形杯的性能比半球形的好，當風速增加時轉杯能迅速增加轉速，以適應氣流速度，風速減小時，由於慣性影響，轉速卻不能立即下降，旋轉式風速表在陣性風裡指示的風速一般是偏高的成為過高效應，產生的平均誤差約為10%。發明人經過檢索發現，申請號為201220691098.6，專利名稱為一種用於冬棗樹的風向監測系統，包括風杯式風速計，風杯式風速計固定在一支架頂部上，支架底部設置有多個與支架鉸接的支撐柱，支撐柱和支架連接處設置有行程開關，行程開關與一報警器串聯，所述的風杯式風速計與遠端無線網橋連接，所述的遠端無線網橋通過無線方式與一基站連接，所述的基站與一個交換機連接，交換機與一個帶有液晶顯示器的環境監測伺服器連接，交換機與多個客戶端連接。用於冬棗樹的風向監測系統，能及時的測得棗樹周圍的風速，並將風速信息傳送到伺服器存儲，便於工作人員根據風速信息進行相應的工作調整，為以後的棗樹管理提供依據。發明人認為這樣需要長期安裝在室外，且用於冬棗樹的風杯式風速計存在很大的損害隱患，尤其是風杯式風速計的風杯容易損壞，因為安裝位置高，損壞後更換很麻煩，且測量結果存在誤差，不利於人們正確的安排工作。
[0010]申請號為201010514819.1，專利名稱為風速計，該風速計，在不需要關於空氣流定向裝置的情況下，測量沿任何方向的風速。安裝為相對於剛性支座運動的傳感器板具有圍繞一軸線大體對稱的外表面。載荷傳感器感測傳感器板上的風力載荷。具有其對稱軸大致與所述軸線同軸的錐形表面的流動偏轉裝置靠近傳感器板設置，並將入射空氣流偏向傳感器板。這種風速計理論上可行，但是在實際應用中存在很大的不可操作性，尤其是應用於實際生活使用中，一旦發生故障，很難解決，普通使用者不能自行修復。且這樣的風速計製作成本高，不利於廣泛推廣應用。
[0011]發明人經過大量檢索，發現目前對風杯式風速計的研究尚少，尤其對風杯的保護的措施幾乎沒有，這樣就導致風杯式風速計的測量誤差會一直都存在，無法消除。傳統的風杯式風速計的風杯四周設置有縱向的保護罩，縱向保護罩會阻擋吹向風杯的風，導致風杯接受到的風並不是真正的自然風速。
【發明內容】
[0012]為了解決上述存在的問題，本發明公開了一種可旋轉的風杯式風速計的風杯保護罩，其具體方案如下:
可旋轉的風杯式風速計的風杯保護罩，包括罩體，風杯式風速計的風杯縱向貫穿過罩體，風杯式風速計的風杯位於罩體中，所述罩體包括兩個連接環、若干根連接杆和2~4根固定杆，連接環分別設置在罩體的頂部和底部中心，固定杆均勻豎直分布在罩體的四周，所述罩體的側部設置有若干根水平的相互平行的可轉動的壁杆，所述壁杆的兩端分別與豎直的固定杆活動連接，所述連接杆固定連接連接環和固定杆。
[0013]所述罩體包括有四根豎直的固定杆，所述每根固定杆表面設置有兩道互相垂直的向著罩體外側的連接壁，連接壁設置有若干個貫穿的連接孔，壁杆的兩端貫穿在連接孔中。
[0014]所述連接孔中安裝有一個軸承，壁杆的兩端貫穿在軸承中。
[0015]所述軸承中充滿潤滑油，連接壁上設置有潤滑油管，潤滑油管連通到軸承中，潤滑油管中保持有潤滑油。
[0016]所述壁杆的末端固定設置有圓形的擋板，擋板的直徑大於軸承的直徑。
[0017]所述罩體的頂部和底部分別設置有四根連接杆，每根連接杆的一端與連接環固定，另一端與固定杆的頂部或底部固定。
[0018]本發明的工作原理是:
本發明中的罩體體積要遠大於風杯的體積，罩體安裝在風杯外面，風杯位於罩體的中心，連接環與風杯式風速計的中心軸固定，本罩體與風杯式風速計固定，當本發明在使用時，壁杆位於風吹過來的方向，風吹向壁杆，壁杆會在風的吹動下旋轉，風經過壁杆後吹向罩體內，不會降低風速，風杯在風的吹動下旋轉，通過風速計的電子轉化器件，轉化成能夠顯示風速讀數。
[0019]本發明的有益效果是:
對風不具有阻擋的作用，風經過壁杆後，風速不會降低，進而，吹在風杯裡的風速就是實際的自然風速，提高風速計的讀數準確性，降低誤差。
[0020]本發明能夠有效阻擋自然環境中的大體積雜物破壞到風杯，延長風杯的使用壽命O
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1是本發明的整體結構示意圖，
圖2是圖1的A向視圖，
圖3是圖2中的B處局部放大圖，
圖4是圖3中的C-C向截面視圖，
附圖標記列表:
I—罩體，2—連接環,3—壁杆,4一固定杆,5—連接杆,6—連接壁，7—連接孔,8—軸承，9 一擋板，10—潤滑油管，11 一連接孔。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖和【具體實施方式】，進一步闡明本發明。應理解下述【具體實施方式】僅用於說明本發明而不用於限制本發明的範圍。需要說明的是，下面描述中使用的詞語「前」、「後」、「左」、「右」、「上」和「下」指的是附圖中的方向，詞語「內」和「外」分別指的是朝向或遠離特定部件幾何中心的方向。
[0023]附圖僅作為本發明的一個【具體實施方式】。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。
[0024]圖1是本發明的整體結構示意圖，由圖可見，本發明包括罩體1，罩體I的頂部和底部中心分別設置有連接環2，罩體I還包括若干根壁杆3和若干根固定杆4，設置在罩體I的頂部的連接環2通過連接杆5與固定杆4的頂部連接固定，設置在罩體I的底部的連接環2通過連接杆5與固定杆4的底部連接固定,壁杆3的兩端分別與固定杆4連接。
[0025]圖2是圖1的A向視圖，由圖可見，罩體I包括有四根豎直的固定杆4，所述每根固定杆4表面設置有兩道互相垂直的向著罩體I外側的連接壁6，連接壁6設置有若干個貫穿的連接孔7，壁杆3的兩端貫穿在連接孔7中。
[0026]圖3是圖2中的B處局部放大圖，由圖可見，壁杆3的末端固定設置有圓形擋板9，擋板9的直徑大於軸承8的直徑。
[0027]圖4是圖3中的C-C向截面視圖，由圖可見，連接孔7中安裝有一個軸承8，壁杆3的兩端貫芽在軸承8中。
[0028]本發明中各部件的功能分別為:
軸承8中充滿潤滑油，連接壁6上設置有潤滑油管10，潤滑油管10連通到軸承8中，潤滑管中保持有潤滑油。潤滑油降低潤滑油滾動阻力，大大降低壁杆3在風吹動的情況下，壁杆3轉動時，來自壁杆3兩端的阻力，提高風速計的準確度。通過潤滑油管10，讓軸承8始終能夠保持有足夠的潤滑油，確保風速儀的準確性。
[0029]在使用狀態中，風杯式風速計的風杯縱向貫穿過罩體1，風杯式風速計的風杯位於罩體I中，罩體I對風杯起到保護作用，有效防止風杯被其他物品砸到，避免風杯的損壞，尤其是在環境惡劣的環境中檢測風速，風中會漂浮有雜物，罩體I將雜物阻擋住，不會傷害到風杯。
[0030]風吹在壁杆3上，壁杆3的兩端在軸承8中轉動，轉動的過程中，風會再次吹到罩體I內的風杯中，不會阻擋吹到風杯中的風，不會降低吹到風杯中的風速，風速計的測量結果更加準確，提高風速計的精確程度，對準確預報風速，以及氣象科學研究具有重要的意義。
[0031]本發明方案所公開的技術手段不僅限於上述技術手段所公開的技術手段，還包括由以上技術特徵任意組合所組成的技術方案。
[0032]以上述依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的範圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性範圍並不局限於說明書上的內容，必須要根據權利要求範圍來確定其技術性範圍。
【權利要求】
1.可旋轉的風杯式風速計的風杯保護罩，其特徵是包括罩體，風杯式風速計縱向貫穿過罩體，風杯位於罩體中，所述罩體包括兩個連接環、若干根連接杆和四根固定杆，連接環分別設置在罩體的頂部和底部中心，固定杆均勻豎直分布在罩體的四周，所述罩體的四周設置有若干根水平的相互平行的能夠轉動的壁杆，所述壁杆的兩端分別與豎直的固定杆活動連接，所述連接杆固定連接連接環和固定杆。
2.根據權利要求1所述的可旋轉的風杯式風速計的風杯保護罩，其特徵是每根所述固定杆表面設置有兩道互相垂直的向著罩體外側的連接壁，連接壁設置有若干個貫穿的連接孔，壁杆的兩端貫穿在連接孔中。
3.根據權利要求2所述的可旋轉的風杯式風速計的風杯保護罩，其特徵是所述連接孔中安裝有一個軸承，壁杆的兩端貫穿在軸承中。
4.根據權利要求3所述的可旋轉的風杯式風速計的風杯保護罩，其特徵是所述軸承中充滿潤滑油，連接壁上設置有潤滑油管，潤滑油管連通到軸承中，潤滑油管中保持有潤滑油。
5.根據權利要求4所述的可旋轉的風杯式風速計的風杯保護罩，其特徵是所述壁杆的末端固定設置有圓形的擋板，擋板的直徑大於軸承的直徑。
6.根據權利要求1所述的可旋轉的風杯式風速計的風杯保護罩，其特徵是所述罩體的頂部和底部分別設置有四根連接杆，每根連接杆的一端與連接環固定，另一端與固定杆的頂部或底部固定。
【文檔編號】G01P1/02GK104459179SQ201410644894
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月14日 優先權日:2014年11月14日
【發明者】禹勝林 申請人:無錫信大氣象傳感網科技有限公司