风传感器检测装置及检测方法与流程

本发明涉及风力检测传感装置，具体为风传感器检测装置及检测方法。

背景技术：

1、现有技术中公开号为“cn216525893u”的一种用于水运辅助驾驶的风力测量设备，属于气象观测设备领域，该装置包括磁吸固定座，磁吸固定座上表面固定连接有手持终端，手持终端周侧面开设有握持槽，手持终端后端面固定连接有若干固定环，手持终端后端面开设有充电口，手持终端上表面分别开设有若干连接孔和连接槽，连接槽内壁滑动连接有连接杆，连接杆上端固定连接有固定板，固定板上表面固定连接有支撑杆，支撑杆周侧面分别固定安装有风向仪和风速仪，上述装置通过设置磁吸固定座和手持终端，使本装置在不使用时能够通过磁吸固定座吸附在任何金属物体表面，在船上放置不会因为船体的晃动使手持终端掉落，不易摔坏，方便放置。

2、上述风力测量装置采用现有技术中常用的风杯及风向标式测量机构，具有体型小巧，检测方便等优点，但是上述该风力测量设备在使用过程中仍然存在较为明显的缺陷：上述装置测量风向和风力分别采用了独立的机构，造成了二者之间关联度不高，且需要不同的传感器分别对其结果进行测量。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种风传感器检测装置及检测方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种风传感器检测装置，包括：

4、悬挂箱：所述悬挂箱通过挂架固定安装在测风场，所述悬挂箱底部摇曳式安装有摆臂式检测机构，所述悬挂箱位于摆臂式检测机构上方内部开设有球形定位穹顶，所述球形定位穹顶处环形阵列式安装有光线接收器；

5、摆臂式检测机构：所述摆臂式检测机构包括轴心定位球、连杆和迎风球，所述轴心定位球和迎风球之间通过连杆固定连接，所述轴心定位球远离连杆一侧安装有激光线束发射管，所述激光线束发射管发射的激光线束与连杆延长线路径重合，所述迎风球在风力推动下带动连杆及轴心定位球发生偏移，所述轴心定位球在偏移过程中改变激光线束发射管的偏移方向进而使得激光线束被不同位置的光线接收器捕获；

6、重量调节机构：所述重量调节机构用以改变迎风球的质量，便于在不同风速条件下进行测速。

7、优选的，所述迎风球为中空结构的球形泡沫罩体，所述球形泡沫罩体内设置有液体质量增减缸体，所述重量调节机构用以改变液体质量增减缸体内部的液体质量从而改变迎风球的质量。

8、优选的，所述重量调节机构包括设置于悬挂箱内部的储液舱，所述储液舱通过悬挂箱内部开设的进出液管经进出液软管与连杆内部的液体通道连通，所述液体通道与液体质量增减缸体连通。

9、优选的，所述液体质量增减缸体包括缸体、升降活塞和挤压弹簧，所述挤压弹簧用以在无外力作用下将升降活塞向缸体底部挤压，所述升降活塞与缸体围合形成容纳舱，所述缸体底部开设有将容纳舱与液体通道连通的液体通孔。

10、优选的，所述轴心定位球轴心上下两侧的悬挂箱内还设置有滚珠定位环。

11、优选的，上下两侧的滚珠定位环之间还设置有电磁定位柱，所述轴心定位球边缘设置有铁皮定位环，所述铁皮定位环形成的平面与连杆延长线垂直。

12、优选的，推动所述储液舱内部液体进入液体质量增减缸体的装置包括伸缩活塞，所述伸缩活塞在平移机构的驱动下进行伸缩运动，伸缩活塞在伸缩过程中推动液体在储液舱和液体质量增减缸体之间流动，所述平移机构包括但不限于电动液压平移机构或丝杆平移机构。

13、一种风传感器检测方法，采用上述的风传感器检测装置，包括以下步骤：

14、步骤一：通过挂架将悬挂箱按照方位要求进行固定安装，安装完成后保持电磁定位柱处于供电状态，通过电磁定位柱产生的磁性吸附力从而对铁皮定位环进行限位固定；

15、步骤二：当需要进行风速测量时，停止向电磁定位柱供电，此时摆臂式检测机构解除约束在风力的推动下进行偏移，当风力较小时，迎风球由于质量较轻处于轻度偏转区间，此时根据迎风球的质量及偏转角度即可对风向和风速进行同步测算；

16、步骤三：当风速过大超过迎风球的偏转角度限值时，此时通过向液体质量增减缸体内定量添加液体以增加迎风球的配重，当迎风球质量调整后偏转角度再次处于可测量区间时，此时根据调整后迎风球的总质量及偏转角度即可对风向和风速进行同步测算。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

18、1、本发明利用摆臂式检测机构在风力推动下的偏转方向和角度可以实现对风向及风速的同步测量，无需采用风杯和风向标组合方式即可实现二者的一体式测量；

19、2、本发明通过光线接收器用以捕获激光线束发射管发射的激光线束，从而对该摆臂式检测机构的偏转角度和方位进行标记，利用该标记点进行测算即可得以实时风向和风速。

20、本发明利用摆臂式检测机构在风力推动下的偏转方向和角度可以实现对风向及风速的同步测量，通过光线接收器用以捕获激光线束发射管发射的激光线束，从而对该摆臂式检测机构的偏转角度和方位进行标记，利用该标记点进行测算即可得以实时风向和风速。

技术特征：

1.一种风传感器检测装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种风传感器检测装置，其特征在于：所述迎风球(6)为中空结构的球形泡沫罩体(8)，所述球形泡沫罩体(8)内设置有液体质量增减缸体(9)，所述重量调节机构用以改变液体质量增减缸体(9)内部的液体质量从而改变迎风球(6)的质量。

3.根据权利要求2所述的一种风传感器检测装置，其特征在于：所述重量调节机构包括设置于悬挂箱(1)内部的储液舱(10)，所述储液舱(10)通过悬挂箱(1)内部开设的进出液管(11)经进出液软管(12)与连杆(5)内部的液体通道(13)连通，所述液体通道(13)与液体质量增减缸体(9)连通。

4.根据权利要求2或3所述的一种风传感器检测装置，其特征在于：所述液体质量增减缸体(9)包括缸体(14)、升降活塞(15)和挤压弹簧(16)，所述挤压弹簧(16)用以在无外力作用下将升降活塞(15)向缸体(14)底部挤压，所述升降活塞(15)与缸体(14)围合形成容纳舱(17)，所述缸体(14)底部开设有将容纳舱(17)与液体通道(13)连通的液体通孔(18)。

5.根据权利要求1或3所述的一种风传感器检测装置，其特征在于：所述轴心定位球(4)轴心上下两侧的悬挂箱(1)内还设置有滚珠定位环(19)。

6.根据权利要求5所述的一种风传感器检测装置，其特征在于：上下两侧的滚珠定位环(19)之间还设置有电磁定位柱(20)，所述轴心定位球(4)边缘设置有铁皮定位环(21)，所述铁皮定位环(21)形成的平面与连杆(5)延长线垂直。

7.根据权利要求4所述的一种风传感器检测装置，其特征在于：推动所述储液舱(10)内部液体进入液体质量增减缸体(9)的装置包括伸缩活塞(22)，所述伸缩活塞(22)在平移机构的驱动下进行伸缩运动，伸缩活塞(22)在伸缩过程中推动液体在储液舱(10)和液体质量增减缸体(9)之间流动，所述平移机构包括但不限于电动液压平移机构或丝杆平移机构。

8.一种风传感器检测方法，采用权利要求1-7任意一项所述的风传感器检测装置，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明提供一种风传感器检测装置及检测方法，包括：悬挂箱：所述悬挂箱通过挂架固定安装在测风场，所述悬挂箱位于摆臂式检测机构上方内部开设有球形定位穹顶，摆臂式检测机构：所述摆臂式检测机构包括轴心定位球、连杆和迎风球，所述轴心定位球和迎风球之间通过连杆固定连接，所述轴心定位球在偏移过程中改变激光线束发射管的偏移方向进而使得激光线束被不同位置的光线接收器捕获；本发明利用摆臂式检测机构在风力推动下的偏转方向和角度可以实现对风向及风速的同步测量，通过光线接收器用以捕获激光线束发射管发射的激光线束，从而对该摆臂式检测机构的偏转角度和方位进行标记，利用该标记点进行测算即可得以实时风向和风速。

技术研发人员：张炤,武慧敏
受保护的技术使用者：都兰绿扬都能源有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15