风传感器的制造方法
【专利摘要】根据本发明的风传感器，具有壳体和可旋转地安装在壳体上的风探测元件，其中，在风探测元件中加入至少一个欧姆加热元件，并且在壳体和与风探测元件一起旋转的欧姆加热元件之间提供装置用于传递能量，该装置包括布置在壳体内的主线圈和布置在风探测元件中的次级线圈，其中，次级线圈与欧姆加热元件相连接。根据本发明的风传感器，具有壳体和可旋转地安装在壳体上的形式为风轮的风探测元件。所述风轮提供了风杯星形构件，其具有多个杯体，其中在风轮中加入至少一个欧姆加热元件，并且在壳体和与风轮一起旋转的欧姆加热元件之间提供装置用于传递能量，该装置包括布置在壳体内的主线圈和布置在风轮中的次级线圈，其中，次级线圈与欧姆加热元件相连接。风轮的多个杯体的每一个通过扁平的条进行安装，其中该条延伸至杯体中将杯体分隔成两个区域，至少一个加热元件嵌入在条中且延伸至杯体的区域中。
【专利说明】风传感器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种风传感器，其具有壳体以及可旋转地安装在壳体上的风探测元件，其中，风探测元件特别的可以是风轮或风向传感器。
【背景技术】
[0002]风传感器也可以在冬季或在非常寒冷的地方使用。为了保证测量信号不受累积的雪和冰的影响，对这样的应用将设置加热的风传感器。在DE 710 457中，为了防止在风轮测量仪器上堆积冰，风轮叶片是中空体的形式，电加热线圈以固定的方式在中空体中突出的布置。然而，在极端的温度下，该方法不能可靠地消除堆积的冰。
[0003]由DE 29 16 504 BI已知一种具有风杯星形构件的风速计，其中的欧姆加热元件置于杯状物中并与其接触。因而，通过滑动接触产生了从固定壳体到旋转的风杯星形构件的能量传递。CN 101900742 A提出了一种带感应加热的风速计，其中，在旋转轴周围的区域中通过涡流产生热量。在极端温度下，使用这种方法同样不能消除位于杯体更外侧上堆积的冰。
【发明内容】
[0004]因此本发明的目的是提供一种风传感器，能够可靠的防止积雪和冰对测量结果的影响。
[0005]根据本发明权利要求1和2的技术特征可实现该目的。
[0006]根据本发明的风传感器具有壳体和可旋转地安装在壳体上的风探测元件，其中，在风探测元件中加入至少一个欧姆加热元件，并且设有用于在壳体和与风探测元件一起旋转的欧姆加热元件之间传递能量的装置，该装置包括布置在壳体内的主线圈和布置在风探测元件中的次级线圈，其中，次级线圈与欧姆加热元件相连接。根据本发明的风传感器，具有壳体和可旋转地安装在壳体上的形式为风轮的风探测元件。所述风轮提供了排列成星形的杯状物，其具有多个杯体，其中在风轮中加入至少一个欧姆加热元件，并且具有用于在壳体和与风轮一起旋转的欧姆加热元件之间传递能量的装置，该装置包括布置在壳体内的主线圈和布置在风轮中的次级线圈，其中，次级线圈与欧姆加热元件相连接。风轮的多个杯体的每一个通过扁平的条进行安装，其中该条延伸至杯中将杯体分隔成两个区域，所述至少一个加热元件埋设在条中且延伸至杯体的区域中。
[0007]根据本发明进一步的实施例，风传感器具有壳体和围绕旋转轴线可旋转地安装在壳体上的形式为风向传感器的风探测元件。风向传感器具有在旋转轴线一侧的风向标以及在另一侧的风向指针，其中在风向传感器中加入至少一个欧姆加热元件，并且具有用于在壳体和与风向传感器一起旋转的欧姆加热元件之间具有装置用于传递能量的装置，该装置包括布置在壳体内的主线圈和布置在风向传感器中的次级线圈，其中，次级线圈与欧姆加热元件相连接。风向标与风向指针均由连接在一起的两个半部组成，并且至少一个加热元件在两个半部之间至少埋设风向标中。
[0008]所述欧姆加热元件相较于中央加热源的优势在于，其可被布置达到外部周边内，也就是说在杯体内，其可防止积雪和冰的影响。加热元件所需的能量的感应传递能够实质上无损耗的产生。在风探测元件的两个半部之间埋设加热元件进一步允许了优化的热量分布。
[0009]本发明的其它实施例为从属权利要求的技术主题。
[0010]根据本发明的另一实施例，在风探测元件中提供至少一个用于检测风探测元件的温度的加热温度传感器，以及次级电控系统，其中加热温度传感器连接到次级电控系统，用于根据风探测元件的温度控制欧姆加热元件。该手段主要用于保护风探测元件防止过热。此外，能量损耗能够精确的匹配实际需求。
[0011]还可以进一步在壳体内设置主电控系统，用于控制主线圈。主电控系统也可与至少一个壳体温度传感器相连接。特别的，这样将能够检测到壳体温度和/或外部温度，使得能量的传递有目的的与实际需求相适应。
[0012]加热温度传感器和域壳体温度传感器优选地由随温度变化的电阻器形成，特别的可以是PTC电阻器和/或NTC电阻器和/或PtlOO电阻器和/或PtlOOO电阻器。
[0013]根据另一实施例，风探测元件由金属制成，可确保良好的热传导。排列成风杯星形构件的杯体例如至少可以是大致的半球形。
[0014]根据另一实施例，杯体的两个区域可进一步由布置为与条横截的其它横向元件进行分隔。通过条和/或横向元件可产生良好的热量分布。特别当它们都由金属制成时，杯体能够容易地保持在可防止冰堆积的温度。
[0015]为了获得最好的可能的热传递，优选的将至少一个加热元件在风探测元件中以平面方式布置，特别的以折曲的方式布置。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]本发明的其它优势和实施例将在下文中参照以下两个典型实施例和附图的说明进行更详细的描述。
[0017]附图:
[0018]图1展示风轮的截面图，
[0019]图2展示图1中风探测元件的三维图，
[0020]图3展示图1中加热元件的俯视图，
[0021 ] 图4展示电路方框图，以及
[0022]图5展示风向传感器的截面图。
【具体实施方式】
[0023]图1到4中的风传感器具有由上壳体部分Ia和下壳体部分Ib组成的壳体1，以及可旋转地安装在壳体上的风探测元件2。风探测元件2为风轮，其形成为具有多个杯体3的风杯星形构件，其每一个杯体通过扁平的条(或网条)4进行安装。风探测元件2通过轴承6，7由轴5可旋转地安装在上壳体部分Ia上。
[0024]特别的由图2可看出，风探测元件2由连接在一起的两个半部2a和2b组成，至少一个加热元件8埋设在两半之间。由图3可知，加热元件为平面方式布置，特别的以折曲的方式布置，并且与条4的形状相适应。条4延伸入杯体3中，并将杯体3分隔成两个区域，其具有大致四分之一圆的形状。因为实际上是通过杯体对风进行检测，因此不让积雪和冰堆积在杯体上是特别重要的。因而，加热元件8延伸到条中直到杯体的区域。因为风检测元件2优选由金属制成，因此可获得良好的热量传播。为了进一步在杯体3的区域中改善热量分布，在其中提供与条4横截布置的其它横向元件9，该横向元件9进一步将具有大致四分之一圆形状的区域对分。
[0025]加热元件8是欧姆加热元件，特别的是电阻丝，经由次级电控系统10为其提供电流。由于固定连接到壳体的主线圈11与跟着风探测轮2—起旋转的次级线圈12相互配合，在壳体I与风探测元件2之间进一步产生感应能量传递。主线圈11由主电控系统13控制，其与电源相连接。其它特别的特征是，风探测元件的温度由至少一个加热温度传感器14测量，控制加热元件8时在次级电控系统10中一并考虑该温度。这种调节控制能可靠的避免加热元件8的过热。根据本发明另一实施例，主电控系统13也与至少一个用于检测壳体的温度或外部温度的壳体温度传感器15相连接。以这种方式，能量的传递可与风探测元件2的实际热需求相适应。
[0026]主线圈11以固定的方式与上壳体部分I的上侧相连接，次级线圈12和次级电控系统10与风探测元件2 —起旋转。因而，所述两个线圈与次级电控系统容纳在风探测元件2的中央杯形部分2c中，其与上壳体部分Ia相邻接并且朝向壳体部分开口。另一方面，主电控系统13布置在上壳体部分I的内侧。在所示出的典型实施例中，三个条从杯形中央部分2c延伸到三个杯体3，在每个条中均设置加热温度传感器14，该加热温度传感器14特别的是随温度变化的电阻器形式(PTC电阻器和/或NTC电阻器，PtlOO电阻器或PtlOOO电阻器)。
[0027]图5展示根据第二典型实施例的风传感器，其为风向传感器形式。壳体I以及电路系统与第一典型实施例具有相对应的构造，并且由相同的附图标记指示。
[0028]风向传感器16同样固定到轴5，且围绕其形成的旋转轴线5a是可旋转的，在旋转轴线的一侧提供风向标16a，在另一侧提供风向指针16b。风向标与风向指针也优选的由两个半部组成，使得加热元件17a和17b可埋设在每一半部中。同样的，风向标16a和风向指针16b由金属制成，以确保最好的热量传导。由主线圈11,次级线圈12和次级电控系统10组成的电路系统也容纳在杯形中央部分16c中。
[0029]在两个典型实施例中，加热元件或元部件形成为平面形式或为平坦形式，用于在尽可能大的面积上分布热量。在两个典型实施例中，通过所述加热温度传感器以及由此可调节的至加热元件的能量的传递，能可靠的避免风探测元件的额外加热或甚至过热。此外，经由主电控系统以及与其连接的壳体温度传感器使得能量的传递以及能量的消耗可以与实际需求相适应。
【权利要求】
1.一种风传感器，所述风传感器具有壳体(1)和可旋转地安装在壳体上的由风轮形成的风探测元件(2),所述风轮具有风杯星形构件，其具有多个杯体(3),其中在风轮中加入至少一个欧姆加热元件(8,173，174，并且具有用于在壳体(1)和与风轮一起旋转的欧姆加热元件之间传递能量的装置，所述装置包括布置在壳体(1)内的主线圈(11)和布置在风轮中的次级线圈，其中，次级线圈与欧姆加热元件(8)相连接， 其特征在于，风轮的多个杯体(3)的每一个通过扁平的条(4)进行安装，其中所述条(4)延伸至杯体中将杯体分隔成两个区域，所述至少一个加热元件(8)埋设在条(4)中且延伸至杯体的区域中。
2.一种风传感器，具有壳体(1)和围绕旋转轴线(54可旋转地安装在壳体上的由风向传感器形成的风探测元件(2),所述风向传感器具有在旋转轴线(54 —侧的风向标(164以及在另一侧的风向指针其中在风向传感器中加入至少一个欧姆加热元件174，并且具有用于在壳体(1)和与风向传感器一起旋转的欧姆加热元件之间传递能量的装置，所述装置包括布置在壳体(1)内的主线圈(11)和布置在风向传感器中的次级线圈，其中，次级线圈与欧姆加热元件(17^1713)相连接， 其特征在于，风向标与风向指针均由连接在一起的两个半部组成，并且所述至少一个加热元件(17^1713)在所述两个半部之间至少埋设在风向标(16幻中。
3.根据权利要求1或2的风传感器，其特征在于，在风探测元件(2)中具有至少一个用于检测风探测元件⑵温度的加热温度传感器(14)和次级电控系统(10)，其中加热温度传感器(14)连接到次级电控系统(10)，用于根据风探测元件(2)的温度控制欧姆加热元件(8,178,17幻。
4.根据权利要求1或2的风传感器，其特征在于，在壳体(1)中提供主电控系统(13),用于控制主线圈(11)。
5.根据权利要求4的风传感器，其特征在于，主电控系统(13)与至少一个壳体温度传感器(15)相连接。
6.根据权利要求3和/或5的风传感器，其特征在于，加热温度传感器(14)和/或壳体温度传感器(15)为随温度变化的电阻器。
7.根据权利要求1的风传感器，其特征在于，风探测元件(2)由金属制成。
8.根据权利要求1的风传感器，其特征在于，杯体的两个区域进一步由布置为与条(4)横截的其它横向兀件(9)进行分隔。
9.根据权利要求1或2的风传感器，其特征在于，所述至少一个加热元件(8,17^1713)在风探测元件(2)中以折曲的方式布置。
【文档编号】H05B3/20GK104345172SQ201410588150
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年8月5日 优先权日:2013年8月9日
【发明者】F·克利万, E·厄尔芬贝恩 申请人:克利万工业-电子有限公司