一种自标定超声波风速风向检测装置的制作方法

1.本发明涉及气象监测技术领域，具体为一种自标定超声波风速风向检测装置。


背景技术：

2.超声波风速风向仪的工作原理是利用超声波时差法来实现风速风向的测量，由于声音在空气中的传播速度会和风向上的气流速度叠加，假如超声波的传播方向与风向相同，那么它的速度会加快；反之，若超声波的传播方向与风向相反，那么它的速度会变慢，所以，在固定的检测条件下，超声波在空气中传播的速度可以和风速函数对应，通过计算即可得到精确的风速和风向。
3.超声波风速仪它具有重量轻、没有任何移动部件、坚固耐用的特点，能同时输出风速和风向，由于它很好地克服了机械式风速风向仪固有的缺陷，因而能全天候地、长久地正常工作，越来越广泛地得到使用，可广泛应用于城市环境监测、风力发电、气象监测、桥梁隧道、航海船舶、航空机场等领域。
4.超声波风速风向仪一般情况下无需维护，由于现场测量环境的影响，超声波风速风向仪在长期运行后容易出现数据处理误差大的问题，这样就会影响测量数据的准确性，因此每隔半年或者一年需要进行一次功能测试，根据测试情况对设备进行标定。
5.超声波风速风向仪使用的传感器是超声波换能器，当传感器探头上有积尘时，会影响测量数值的精度和准确度，通常的清洁方法时用沾有软性清洁剂的布轻轻擦洗。
6.实际应用中，超声波风速风向仪一般用在野外，位置偏远、交通不便且安装位置比较高，维护需要登高设备，不便于清洁及标定维护，特别是通车隧道内、山区、河渠环境，维护人员对设备清洁时存在一定的安全风险，需要采取防护措施，增加了维护的难度和维护成本，同时现有的超声波风速风向检测装置的应用场景较为广泛，野外也是其中一种，然而在野外供电不便，极易出现设备亏电，需要人员定期维护供电，费时费力。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供一种自标定超声波风速风向检测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
8.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自标定超声波风速风向检测装置，包括安装盒，所述安装盒顶部边缘对称安装有四个检测探头，且安装盒内部安装有吹气机构，安装盒顶部四角安装有四根支撑柱，且支撑柱顶部固定连接有顶板，顶板顶部安装有发电机构。
9.优选的，所述安装盒底部安装有第一连接套，且第一连接套底部固定连接有固定盒，固定盒底部固定连接有第二连接套。
10.优选的，所述第二连接套底部一侧安装有固定板，且固定板一侧中心固定贯穿有固定螺杆，固定螺杆一端通过螺纹固定连接有紧固螺母。
11.优选的，所述发电机构包括扇叶、连接杆、固定头、传动杆、发电箱、转动杆、微型发
电机、从动齿轮、主动齿轮和轴承块，顶板顶部固定连接有发电箱，且发电箱内部底面中心固定连接有轴承块，轴承块顶部中心转动连接有传动杆，且传动杆中上部活动贯穿发电箱顶部中心，传动杆中下部套接固定有主动齿轮，且主动齿轮外圆周四处啮合有四个从动齿轮，四个从动齿轮底部固定连接有四个转动杆，且四个转动杆底部活动贯穿四根支撑柱中心，四个转动杆底部固定连接有四个微型发电机，且四个微型发电机输入端分别与四个转动杆底端焊接固定，四个微型发电机固定安装在安装盒内部底面四处。
12.优选的，所述传动杆顶部固定连接有固定头，且固定头外圆周对称安装有四个连接杆，四个连接杆一端安装有四个扇叶。
13.优选的，所述吹气机构包括吹气头、分气嘴、输气管、单向阀、进气管、出气管和气泵，安装盒内部设置有分气嘴，且分气嘴顶部安装有四个吹气头，四个吹气头固定贯穿安装盒顶部中心四角，分气嘴底部一侧安装有输气管，且输气管底端贯穿固定盒顶部一侧，输气管底部安装有单向阀，且单向阀一侧安装有出气管，出气管一端安装有气泵，且气泵固定连接在固定盒内部底面一侧，气泵输入端安装有进气管，且进气管底部贯穿第二连接套顶部一侧，第二连接套底部均匀开设有若干进气孔，固定盒内部安装有蓄电池。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
15.1.本发明通过吹气机构的安装，利用气泵产生高压气体通过吹气头吹出，便于自动清理检测探头表面的灰尘，无需人工定期清理，省时省力，大大降低了人工成本；
16.2.本发明通过发电机构的安装，利用风力带动扇叶转动齿轮组转动，随即驱动微型发电机转动，从而利用风力发电储存到蓄电池中，便于给设备供电，有利于节能减排，同时避免了野外设备供电困难的问题，提升了设备的实用性；
17.3.本发明的结构简单，制造成本低，安装便利，顶板和发电箱的安装有效的对检测探头和吹气头进行遮挡，避免了直接淋水，降低了进水的几率，同时吹气头的吹气进一步避免了水汽的进入，提升了设备使用的稳定性。
附图说明
18.图1为本发明的整体结构立体图；
19.图2为本发明的整体结构正视图；
20.图3为本发明的整体结构正视剖视图；
21.图4为本发明的图3中a区域放大示意图；
22.图5为本发明的图3中b区域放大示意图；
23.图中：1、安装盒；2、检测探头；3、支撑柱；4、发电机构；5、吹气机构；6、第一连接套；7、第二连接套；8、固定螺杆；9、固定板；10、紧固螺母；11、固定盒；12、顶板；13、蓄电池；401、扇叶；402、连接杆；403、固定头；404、传动杆；405、发电箱；406、转动杆；407、微型发电机；408、从动齿轮；409、主动齿轮；410、轴承块；501、吹气头；502、分气嘴；503、输气管；504、单向阀；505、进气管；506、出气管；507、气泵。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
25.请参阅图1-5，本发明提供的一种实施例：一种自标定超声波风速风向检测装置，包括安装盒1，安装盒1顶部边缘对称安装有四个检测探头2，且安装盒1内部安装有吹气机构5，吹气机构5包括吹气头501、分气嘴502、输气管503、单向阀504、进气管505、出气管506和气泵507，安装盒1内部设置有分气嘴502，且分气嘴502顶部安装有四个吹气头501，四个吹气头501固定贯穿安装盒1顶部中心四角，分气嘴502底部一侧安装有输气管503，且输气管503底端贯穿固定盒11顶部一侧，输气管503底部安装有单向阀504，且单向阀504一侧安装有出气管506，出气管506一端安装有气泵507，且气泵507固定连接在固定盒11内部底面一侧，气泵507输入端安装有进气管505，且进气管505底部贯穿第二连接套7顶部一侧，第二连接套7底部均匀开设有若干进气孔，固定盒11内部安装有蓄电池13，有利于通过吹气机构5进行自动清灰，安装盒1顶部四角安装有四根支撑柱3，且支撑柱3顶部固定连接有顶板12，顶板12顶部安装有发电机构4，发电机构4包括扇叶401、连接杆402、固定头403、传动杆404、发电箱405、转动杆406、微型发电机407、从动齿轮408、主动齿轮409和轴承块410，顶板12顶部固定连接有发电箱405，且发电箱405内部底面中心固定连接有轴承块410，轴承块410顶部中心转动连接有传动杆404，且传动杆404中上部活动贯穿发电箱405顶部中心，传动杆404中下部套接固定有主动齿轮409，且主动齿轮409外圆周四处啮合有四个从动齿轮408，四个从动齿轮408底部固定连接有四个转动杆406，且四个转动杆406底部活动贯穿四根支撑柱3中心，四个转动杆406底部固定连接有四个微型发电机407，且四个微型发电机407输入端分别与四个转动杆406底端焊接固定，四个微型发电机407固定安装在安装盒1内部底面四处，传动杆404顶部固定连接有固定头403，且固定头403外圆周对称安装有四个连接杆402，四个连接杆402一端安装有四个扇叶401，有利于通过发电机构4进行风力发电，安装盒1底部安装有第一连接套6，且第一连接套6底部固定连接有固定盒11，固定盒11底部固定连接有第二连接套7，第二连接套7底部一侧安装有固定板9，且固定板9一侧中心固定贯穿有固定螺杆8，固定螺杆8一端通过螺纹固定连接有紧固螺母10，有利于通过固定螺杆8和紧固螺母10来安装设备。
26.工作原理：本发明在使用过程中，首先利用紧固螺母10和固定螺杆8将设备安装到指定位置，设备根据提前编制好的程序的时间间隔来打开气泵507，气泵507开始加压输气，气体通过出气管506流入单向阀504，经过单向阀504流入输气管503，随即进入到分气嘴502进行分流，分流之后通过吹气头501吹出，吹气头501的高压气体吹到检测探头2上，将检测探头2上的灰尘和杂质清除，实现了检测探头2的自动清灰，无需人工参与，降低了人工成本，当有风时，风力带动扇叶401转动，随即带动连接杆402转动，然后带动固定头403转动，随即带动传动杆404转动，继而带动主动齿轮409转动，随后带动从动齿轮408转动，从而从动齿轮408带动转动杆406转动，然后带动微型发电机407转动，从而实现了微型发电机407的发电，发出的电能储存到蓄电池13中，实现了设备的风力发电，有利于节能减排。
27.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有
变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。