一种智能电机驱动抗风式气象传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种智能电机驱动抗风式气象传感器，属于传感器技术领域。
【背景技术】
[0002]传感器(英文名称:transducer/sensor)是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求;传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展，让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官，让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。随着技术水平的不断提高，针对传感器的改进与创新也在不断涌现，诸如专利申请号:201410559759.3，公开了一种用于便携式电子器件的声耦合传感器，包括声波发射器，耦合到该声波发射器的参考信号发生器，声波传感器，在操作中，参考信号发生器被操作为传输参考信号到声波发射器，声波发射器被操作为传输该参考信号，检测经由声波传感器传输的参考信号的声级，其中检测到的参考信号的声级对应于声波发射器和声波传感器之间的声耦合的值。该声耦合传感器可能是用于移动式电话的一个例子，为了适配移动式电话使用期间的声级，来检测声泄漏。
[0003]还有专利申请号:201510115646.9，公开了一种传感器，包括电子部件，该电子部件具有导电引线和本体部;第一树脂成型片，该第一树脂成型片构造成收纳并且保持电子部件；引线框，该引线框由第一树脂成型片保持，并且电连接到电子部件的引线；和第二树脂成型片，该第二树脂成型片在电子部件、第一树脂成型片和引线框作为插入部使得引线框的一部分露出的情况下插入成型。第一树脂成型片至少在电子部件的引线延伸的布设部中具有凹部，凹部填充有具有绝缘性和与引线以及与第一树脂成型片的粘附性的封装材料。
[0004]不仅如此，专利申请号:201510154970.1，公开了一种传感器，包含绝缘层和至少两个加热器图案，其在一个方向上在绝缘层中分离且彼此电连接；与加热器图案隔绝的至少两个感测电极图案，其在所述一个方向上在绝缘层中分离且彼此电连接；以及感测材料，所述感测材料的至少一部分埋入绝缘层中以接触感测电极图案。根据实施例，感测材料被埋入绝缘层中以防止感测材料脱附且因此改善传感器的抗震性;另外，感测材料接触多个感测电极图案以增加感测材料与感测电极的接触面积且改善传感器的回应及灵敏度。
[0005]从上述现有技术可以看出，现有设计的各种传感器为人们的生活提供了很多的便捷，使得实际的使用变得更加的人性化，但是在实际使用中，细心的人们总能发现一些不尽如人意的地方，众所周知，气象传感器用于检测气象参数数据信息，常被设置于一些恶劣的环境当中，诸如高地或是寒冷的位置，这就对传感器自身提出了严格的要求，但另一方面由于气象数据采集的精度要求，需要采用高敏感的检测元件，这就使得传感器难以长期应对恶劣环境，影响到气象传感器的正常使用。
【发明内容】
[0006]针对上述技术问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种针对现有传感器外部结构进行改进，引入智能自动化抗风机械结构，并结合具体设计的电机驱动电路，通过智能检测、智能控制方式，针对气象传感器本体实现有效保护的智能电机驱动抗风式气象传感器。
[0007]本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案:本发明设计了一种智能电机驱动抗风式气象传感器，包括气象传感器本体、抗风挡板装置、底座、立柱、承重电控伸缩杆、控制模块，以及分别与控制模块相连接的电源、电控旋转套筒、风速检测器、第一电控伸缩杆、第二电控伸缩杆、电机驱动电路;承重电控伸缩杆经电机驱动电路与控制模块相连接；电源经过控制模块分别为电控旋转套筒、风速检测器、第一电控伸缩杆、第二电控伸缩杆进行供电；同时，电源依次经过控制模块、电机驱动电路为承重电控伸缩杆进行供电；其中，控制模块和电机驱动电路设置于底座中；电机驱动电路包括第一NPN型三极管Ql、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP型三极管Q4、第一电阻Rl、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4;其中，第一电阻Rl的一端连接控制模块的正级供电端，第一电阻Rl的另一端分别连接第一 NPN型三极管Ql的集电极、第二 NPN型三极管Q2的集电极;第一 NPN型三极管Ql的发射极和第二 NPN型三极管Q2的发射极分别连接在承重电控伸缩杆的两端上，同时，第一NPN型三极管Ql的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极相连接，第二 NPN型三极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的发射极相连接;第三PNP型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管Q4的集电极相连接，并接地;第一 NPN型三极管Ql的基极与第三PNP型三极管Q3的基极相连接，并经第二电阻R2与控制模块相连接;第二 NPN型三极管Q2的基极经第三电阻R3与控制模块相连接;第四PNP型三极管Q4的基极经第四电阻R4与控制模块相连接;底座的上下面为正方形，立柱竖直设置于底座上表面的中央位置，且与底座的上表面相垂直，气象传感器设置于立柱的顶端;风速检测器设置于气象传感器本体的顶部;抗风挡板装置包括四块尺寸相同的抗风板，各块抗风板分别与底座四侧面相一一对应，各块抗风板的水平宽度大于等于底座上对应侧面的水平宽度，四块抗风板之间的位置关系与其所对应底座四侧面之间的位置关系相同，且相邻抗风板彼此相对的侧边之间采用铰链活动连接；电控旋转套筒活动套设在立柱上，电控旋转套筒沿立柱上下移动，且电控旋转套筒在控制模块的控制下，以立柱为轴心进行转动;承重电控伸缩杆的电机嵌入式设置在底座的上表面，承重电控伸缩杆上伸缩杆所在直线与立柱所在直线相平行，且承重电控伸缩杆上伸缩杆顶端指向电控旋转套筒底部的边缘位置，电控旋转套筒在承重电控伸缩杆上伸缩杆的作用下沿立柱上下移动;第一电控伸缩杆的底座和第二电控伸缩杆的底座分别与套筒的侧面固定连接，第一电控伸缩杆所在直线与第二电控伸缩杆所在直线共线，且位于水平面上，第一电控伸缩杆上伸缩杆的顶部和第二电控伸缩杆上伸缩杆的顶部分别连接抗风挡板装置中两个铰链上的中间位置，且该两个铰链之间的水平连线穿过立柱，抗风挡板装置经第一电控伸缩杆、第二电控伸缩杆随电控旋转套筒以立柱为轴心的转动而转动。
[0008]作为本发明的一种优选技术方案:所述承重电控伸缩杆的电机为无刷电机。
[0009]作为本发明的一种优选技术方案:所述第一电控伸缩杆、第二电控伸缩杆的电机均为无刷电机。
[0010]作为本发明的一种优选技术方案:所述控制模块为单片机。
[0011]作为本发明的一种优选技术方案:所述电源为外接电源。
[0012]本发明所述一种智能电机驱动抗风式气象传感器采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果:
(I)本发明设计的智能电机驱动抗风式气象传感器，针对现有传感器外部结构进行改进，在设计气象传感器本体经立柱置于底座上方的基础之上，引入智能自动化抗风机械结构，通过嵌入式设计设置在底座上表面的承重电控伸缩杆，以及设计其与活动套设在立柱上电控旋转套筒之间的位置关系，使得电控旋转套筒在承重电控伸缩杆作用下带动所设计抗风挡板装置沿立柱所在直线方向进行上下移动，实现针对气象传感器本体的保护，抵御强风；同时基于所设计风速检测器针对所处环境位置中风速方向与风速大小的智能检测，通过具体所设计的电机驱动电路，针对所设计第一电控伸缩杆、第二电控伸缩杆进行智能驱动控制，针对抗风挡板装置中各块抗风板彼此间的角度进行智能调整，并通过针对电控旋转套筒的控制，实现抗风挡板装置在水平方向上的旋转，增强强风通过抗风挡板装置的通过性，使得所设计的智能电机驱动抗风式气象传感器，能够抵御更强的风力，更好的实现针对气象传感器本体的保护；
(2 )本发明设计的智能电机驱动抗风式气象传感器中，针对承重电控伸缩杆的电机、第一电控伸缩杆的电机和第二电控伸缩杆的电机，均进一步设计采用无刷电机，使得本发明设计的智能电机驱动抗风式气象传感器在实际工作过程中，能够实现静音工作，既保证了所设计智能电机驱动抗风式气象传感器具有的抗风功能，又能保证其工作过程不对周围环境造成影响，体现了设计过程中的人性化设计；
(3)本发明设计的智能电机驱动抗风式气象传感器中，针对控制模块，进一步设计采用单片机，一方面能够适用于后期针对智能电机驱动抗风式气象传感器的扩展需求，另一方面，简洁的控制架构模式能够便于后期的维护；
(4)本发明设计的智能电机驱动抗风式气象传感器中，针对电源，进