[發明專利]水流流速流向傳感器

在審

• 申請號: 201711485768.2
• 申請日: 2017-12-30
• 公開（公告）號: CN108037312A
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發明（設計）人: 段君淼;莫振澤;胡軍海;羅跟東;彭俊鋒;丁劍敏;萬凱;劉躍雄;劉凱;鐘志鑫;謝沛瑤;甘鷺;楊紹紅;張浩;李義強;江君垚;羅志峰
• 申請（專利權）人: 石家莊鐵道大學;無錫地鐵集團有限公司;中鐵一局集團城市軌道交通工程有限公司
• 主分類號: G01P13/00
• 分類號: G01P13/00;G01P5/26
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 王麗巧

1.水流流速流向傳感器，其特征在于：包括用于感應水流流向的萬向板，所述萬向板的一側邊固連轉向軸，所述轉向軸的上部設置于機架底座上，所述轉向軸相對所述機架底座轉動連接；所述機架底座的上方設有支撐架，所述轉向軸的上端依次套裝第一凸輪和第二凸輪，所述第一凸輪左端及第二凸輪右端分別設有導向機構，所述導向機構通過水平伸縮元件與支撐架相連；所述萬向板為中空殼體，所述萬向板內設有用于感應水流流速的水輪，所述水輪與齒輪同軸固定，所述齒輪與杠桿的末端單齒嚙合，所述杠桿的中部鉸接在所述萬向板上，所述杠桿的另一端與傳導軸鉸接，所述傳導軸貫穿所述機架底座，所述傳導軸頂部通過垂直伸縮元件與所述支撐架相連；所述水平伸縮元件及所述垂直伸縮元件上均設有與接收器相連的應變光柵。

2.如權利要求1所述的水流流速流向傳感器，其特征在于：所述萬向板的一側水平設有文丘里管，所述文丘里管的大徑端對應設置在轉向軸一側，所述文丘里管的開口設置在大徑端、且開口朝向萬向板外側，所述水輪的輪緣上間隔設有若干個水槽，所述文丘里管的小徑端朝向水槽設置。

3.如權利要求1所述的水流流速流向傳感器，其特征在于：所述轉向軸為管狀，所述傳導軸設置在轉向軸內，所述傳導軸的上端延伸至轉向軸外部，所述轉向軸頂部設有用于對傳導軸限位的限位塊。

4.如權利要求1所述的水流流速流向傳感器，其特征在于：所述水平伸縮元件及所述垂直伸縮元件均為應變彈簧，所述應變光柵設置在應變彈簧上能夠產生應變的直線段，所述應變彈簧的一端與支撐架相連，所述應變彈簧的另一端與傳導軸上端、導向機構相連。

5.如權利要求4所述的水流流速流向傳感器，其特征在于：所述支撐架為π形框架，所述支撐架包括第一立柱、第二立柱和橫梁，所述第一立柱和第二立柱對稱設置于所述轉向軸兩側，所述橫梁與所述第一立柱及第二立柱的上端固連，所述第一立柱和第二立柱的下端設置于所述機架底座上，所述第一立柱和第二立柱分別與所述導向機構配合；所述橫梁上方設有延伸架，所述傳導軸上端穿過橫梁中部的通孔與應變彈簧相連。

6.如權利要求5所述的水流流速流向傳感器，其特征在于：所述導向機構包括矩形框和導向軸，所述第一凸輪和第二凸輪設置在所述矩形框內，所述導向軸分別設置在所述矩形框的左右兩端；所述第一立柱和第二立柱均包括用于與所述應變彈簧連接的外支柱和用于與所述導向軸配合的內支柱，所述內支柱上設有用于與所述導向軸配合的導向孔；所述第一凸輪的左側導向軸穿過內支柱與所述應變彈簧相連，所述第二凸輪的右側導向軸穿過內支柱與所述應變彈簧相連。

7.如權利要求1所述的水流流速流向傳感器，其特征在于：所述第一凸輪和第二凸輪為偏心輪。

8.如權利要求6所述的水流流速流向傳感器，其特征在于：所述第一立柱的外支柱和內支柱的下端通過第一下邊框相連，所述第二立柱的外支柱和內支柱的下端通過第二下邊框相連，所述第一下邊框和第二下邊框均與機架底座相連。

9.如權利要求1-8任一項所述的水流流速流向傳感器，其特征在于：所述轉向軸上設有墊環，所述墊環分別設置第一凸輪與機架底座之間、第一凸輪與第二凸輪之間。

10.如權利要求9所述的水流流速流向傳感器，其特征在于：所述機架底座四周設有圓柱狀機架護罩，所述機架護罩設置于支撐架外側；所述機架護罩的頂部設有頂蓋，所述頂蓋中部設有用于與應變光柵相連的光纖通過的過孔。