[實(shí)用新型]螺旋槳式風(fēng)速儀

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720453534.9
• 申請(qǐng)日: 2017-04-26
• 公開（公告）號(hào): CN207263769U
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁明虎;田彪;逯昌貴;文強(qiáng);張通;張東啟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國氣象科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G01P5/06
• 分類號(hào): G01P5/06;G01P1/00
• 代理公司: 北京智匯東方知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11391
• 代理人: 薛峰,劉長江

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種螺旋槳式風(fēng)速儀。

背景技術(shù)

公知的風(fēng)速儀是測量空氣流速的儀器。它的種類較多有風(fēng)杯型、螺旋槳型、熱線型和數(shù)字型等，螺旋槳式風(fēng)速儀是一組三葉或四葉螺旋槳繞水平軸旋轉(zhuǎn)的風(fēng)速計(jì)。螺旋槳裝在一個(gè)風(fēng)標(biāo)的前部，使其旋轉(zhuǎn)平面始終正對(duì)風(fēng)的來向，它的轉(zhuǎn)速正比于風(fēng)速。但是，常規(guī)的風(fēng)速儀，在凍雨等極端環(huán)境下，無法有效工作。

凍雨是由冰水混合物組成，與溫度低于0℃的物體碰撞立即凍結(jié)的降水，是初冬或冬末春初時(shí)節(jié)見到的一種災(zāi)害性天氣。低于0℃的雨滴在溫度略低于0℃的空氣中能夠保持過冷狀態(tài)，其外觀同一般雨滴相同，當(dāng)它落到溫度為0℃以下的物體上時(shí)，立刻凍結(jié)成外表光滑而透明的冰層。

螺旋槳式風(fēng)速儀在凍雨等天氣現(xiàn)象下，葉片與機(jī)身關(guān)聯(lián)處凍結(jié)而無法正常工作運(yùn)行，對(duì)實(shí)際的氣象觀測工作造成了很大的困擾，造成氣象數(shù)據(jù)的長時(shí)間缺失。

針對(duì)這個(gè)問題，中國專利CN202502108U公開了“一種防凍風(fēng)速儀”，其包括風(fēng)向杯、風(fēng)翼支桿、支桿基部、軸承、定軸，風(fēng)翼支桿的左端設(shè)有風(fēng)向杯，風(fēng)翼支桿的右端設(shè)有支桿基部，支桿基部與定軸上的軸承相連，還包括控制器、溫度傳感器、導(dǎo)電刷、導(dǎo)電環(huán)、彈簧、電阻絲，測量環(huán)境溫度的溫度傳感器的輸出端與控制器的輸入端相連接，控制器、導(dǎo)電環(huán)、導(dǎo)電刷、電阻絲依次串聯(lián)。本實(shí)用新型利用溫度傳感器檢測室外環(huán)境溫度，當(dāng)外界溫度等于或低于設(shè)置的某一溫度時(shí)，控制器內(nèi)部繼電器導(dǎo)通，電阻絲工作，將附著在風(fēng)向杯上冰雪溶解，保證風(fēng)速儀正常工作。

另一中國專利CN204241499U“一體式風(fēng)速風(fēng)向儀”，包括橢圓形殼體，殼體由上殼體和下殼體兩部份連接構(gòu)成，上殼體的縱向中心方向設(shè)有可轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng)標(biāo)軸，風(fēng)標(biāo)軸的頂端往上延伸出上殼體，并在其頂端安裝有風(fēng)標(biāo)，風(fēng)標(biāo)軸的底端安裝有風(fēng)標(biāo)轉(zhuǎn)盤，風(fēng)標(biāo)轉(zhuǎn)盤表面開設(shè)有穿透風(fēng)標(biāo)轉(zhuǎn)盤的透光孔，透光孔的上方固定有第一光電傳感器，第一光電傳感器連接有控制芯片，控制芯片用于將接受的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為風(fēng)速和風(fēng)向的數(shù)據(jù)，下殼體的縱向中心方向設(shè)有可轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng)杯軸，風(fēng)杯軸的底端往下延伸出下殼體，并在其底端安裝有風(fēng)杯，風(fēng)杯軸的頂端設(shè)有風(fēng)杯轉(zhuǎn)盤，風(fēng)杯轉(zhuǎn)盤表面開設(shè)有延伸至圓周上的導(dǎo)光槽，并在風(fēng)杯轉(zhuǎn)盤下方設(shè)有向上照射的光源，在風(fēng)杯轉(zhuǎn)盤的圓周外側(cè)設(shè)有一安裝在下殼體內(nèi)側(cè)面的第二光電傳感器，該第二光電傳感器與控制芯片電連接，在風(fēng)杯上安裝有與風(fēng)杯共同旋轉(zhuǎn)的發(fā)熱體，且在該發(fā)熱體的內(nèi)側(cè)還設(shè)有固定在下殼體上用于產(chǎn)生交變磁場的交變磁場發(fā)生裝置，以及與該交變磁場發(fā)生裝置相連接并為其提供高頻電流的高頻電路，所述交變磁場發(fā)生裝置由內(nèi)部設(shè)有軸承的圓盤形骨架，分布在該圓盤形骨架周邊并嵌入在其內(nèi)部的一根以上的導(dǎo)磁條，以及纏繞在該圓盤形骨架側(cè)壁上的線圈組成，該軸承緊套在下殼體上，線圈則與高頻電路相連接，其是采用了磁感應(yīng)加熱方式來對(duì)風(fēng)速風(fēng)向儀進(jìn)行加熱。但這兩種專利結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一旦發(fā)生故障，則很難維修。

中國專利CN106199059A“一種防冰凍風(fēng)速儀”，仍然運(yùn)用了電加熱解凍的方式進(jìn)行防冰凍處理，通過電加熱的方式對(duì)風(fēng)速儀進(jìn)行加熱，通過設(shè)定風(fēng)杯的結(jié)構(gòu)與材料使得風(fēng)杯在接通電源后能夠快速產(chǎn)熱；而對(duì)風(fēng)杯進(jìn)行加熱時(shí)通過水銀在溫差作用下進(jìn)行熱膨脹以達(dá)到除冰作業(yè)。

但是我國極地氣象站點(diǎn)的布設(shè)為無人自動(dòng)氣象站，站點(diǎn)氣溫較低，如果使用自加熱型防冰凍風(fēng)速儀，需要機(jī)身加熱達(dá)到很高的溫度(高于環(huán)境溫度的絕對(duì)值溫度)才能對(duì)風(fēng)速儀進(jìn)行除冰作業(yè)，但過高的溫度勢(shì)必對(duì)風(fēng)速儀本身塑料機(jī)身造成巨大損害，大大損耗儀器壽命而得不償失。另一方面，風(fēng)速儀由太陽能電池板供電，且受極晝極夜影響，電力資源十分寶貴。綜上所述，以上三種以電加熱方式進(jìn)行解凍的風(fēng)速儀很顯然無法適用于極地環(huán)境氣象觀測中。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型提供了一種防凍風(fēng)速儀，其能防止極地寒冷天氣對(duì)風(fēng)速儀影響，結(jié)構(gòu)簡單，適用于極地?zé)o人自動(dòng)氣象站，且無需電力損耗、抗冰凍效果好、維修方便。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供了一種螺旋槳式風(fēng)速儀，包括螺旋槳、轉(zhuǎn)子、以及主體，該轉(zhuǎn)子位于所述主體的頭部，能夠在該螺旋槳的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，所述轉(zhuǎn)子的外壁向所述主體的方向延伸從而形成旋轉(zhuǎn)面形狀的遮罩部，并且所述轉(zhuǎn)子與所述主體之間的縫隙位于所述遮罩部之內(nèi)。

可選地，所述遮罩部的內(nèi)表面與所述轉(zhuǎn)子外表面之間具有均勻的間距。

可選地，所述遮罩部的內(nèi)表面與所述端部外表面的平均距離為1mm至3mm。

可選地，所述螺旋槳葉片的長度為11cm至13cm。