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专利号: 2018104168141
申请人: 刘彬
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-10-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种电接风向风速计,包括尾翼(50)、指向杆(51)、转动轴(53)、风向标转换元件(54)和固定座(55);所述尾翼(50)固定连接在指向杆(51)的一端;所述指向杆(51)左右向的中部固定连接在转动轴(53)的上端部;所述转动轴(53)与风向标转换元件(54)的电接簧片固定连接;所述风向标转换元件(54)连接在固定座(55)上且风向标转换元件(54)设有信号输出端;其特征在于:还包括第一风速片(1)、第一拉压力传感器(2)、连接座(3)、主控制器(4)和显示屏(5);

所述连接座(3)固定连接在指向杆(51)的另一端;所述第一风速片(1)分别与指向杆(51)和第一拉压力传感器(2)的一端铰接,且第一风速片(1)具有第一迎风面(1-1),第一迎风面(1-1)大致与指向杆(51)的水平中心线AB垂直;所述第一拉压力传感器(2)的另一端铰接在连接座(3)上,第一拉压力传感器(2)设有信号输出端;所述主控制器(4)设有第一信号输入端、第二信号输入端和信号输出端;所述显示屏(5)设有信号输入端;所述主控制器(4)的第一信号输入端和第二信号输入端分别与第一拉压力传感器(2)的信号输出端和风向标转换元件(54)的信号输出端电连接或无线通讯连接,主控制器(4)的信号输出端与显示屏(5)的信号输入端电连接或无线通讯连接。

2.根据权利要求1所述的电接风向风速计,其特征在于:还包括第二风速片(6)和第二拉压力传感器(7);所述第二风速片(6)分别与指向杆(51)和第二拉压力传感器(7)的一端铰接,且第二风速片(6)具有第二迎风面(6-1),第二迎风面(6-1)大致与指向杆(51)的水平中心线AB垂直;所述第二拉压力传感器(7)的另一端铰接在连接座(3)上,第二拉压力传感器(7)设有信号输出端;所述主控制器(4)还设有第三信号输入端,主控制器(4)的第三信号输入端与第二拉压力传感器(7)的信号输出端电连接或无线通讯连接。

3.根据权利要求2所述的电接风向风速计,其特征在于:所述指向杆(51)包括水平轴(51-1)、第一风速片连接轴(51-2)和第二风速片连接轴(51-3);所述水平轴(51-1)、第一风速片连接轴(51-2)和第二风速片连接轴(51-3)的中心线均在同一水平面上,第一风速片连接轴(51-2)和第二风速片连接轴(51-3)垂直连接在水平轴(51-1)的前后向的两侧。

4.根据权利要求3所述的电接风向风速计,其特征在于:所述第一风速片(1)包括第一片体部(1-2)和第一突起部(1-3);所述第一突起部(1-3)位于第一片体部(1-2)的后下方且两者固定连接或制成一体,第一突起部(1-3)上具有第一铰接孔(1-3-1)且第一铰接孔(1-

3-1)为前后向贯通孔;所述第二风速片(6)包括第二片体部(6-2)和第二突起部(6-3);所述第二突起部(6-3)位于第二片体部(6-2)的前上方且两者固定连接或制成一体,第二突起部(6-3)上具有第二铰接孔(6-3-1)且第二铰接孔(6-3-1)为前后向贯通孔。

5.一种电接风向风速计测量风向风速的方法,其特征在于:采用上述电接风向风速计进行测量,并将电接风向风速计的固定座(55)安装在室外的杆子上,将主控制器(4)和显示屏(5)安装在室内,包括以下步骤:a)、当风的来向与指向杆(51)成某一交角时,指向杆(51)绕转动轴(53)旋转,直至连接座(3)的左端正好正对风的来向,指向杆(51)就稳定在该方位;

b)、由风向标转换元件(54)将指向杆(51)位于该方位时所处的角度转换成电信号发送给主控制器(4),主控制器(4)根据风向标转换元件(54)转换成的电信号计算出风向,再由主控制器(4)控制显示屏(5)显示出风向;

c)、由第一风速片(1)的第一迎风面(1-1)承受风压,由第一拉压力传感器(2)的拉压力来平衡风对第一风速片(1)的产生的作用力,并由第一拉压力传感器(2)将拉压力转换成电信号发送给主控制器(4);

d)、由主控制器(4)将第一拉压力传感器(2)发送的电信号再换算成拉压力值F,并计算出风压q,具体为:q=2*F*sinQ*L/(S*L1),其中F为主控制器(4)换算成的拉压力值,Q为第一拉压力传感器(2)所受的拉压力方向与第一风速片(1)的第一迎风面(1-1)的夹角,L为第一拉压力传感器(2)与第一风速片(1)的铰点O1至第一风速片(1)与指向杆(51)的铰点O2之间的上下方向的距离,L1为第一风速片(1)的上端至第一风速片(1)与指向杆(51)的铰点O2之间的距离,S为第一风速片(1)的第一迎风面(1-1)的面积;

e)、由主控制器(4)根据风压q计算出风速v,具体为:v2=q *g /γ,其中q为风压,γ为空气重度, g为重力加速度;

f)、由主控制器(4)控制显示屏(5)显示出风速值v。