[發明專利]一種風速風向綜合監測裝置

在審

• 申請號: 202110057921.1
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN112904045A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 蔣發光;張杰;楊清;郭旭陽;周建
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: G01P5/08
• 分類號: G01P5/08;G01P13/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種風速風向綜合監測裝置，主要由風速監測模塊和風向監測模塊組成，包括風速盤(1)、轉軸(2)、O型密封環(3)、風向標端蓋(4)、六角頭螺栓(5)、風向標(6)、圓錐滾子軸承(7)、雙列圓錐滾子軸承(8)、止動圓螺母(9)、編碼器(10)、軸承端蓋(11)、聯軸器(12)、套筒(13)、測速發電機(14)、法蘭盤(15)、電纜(16)、信號處理與無線傳輸裝置(17)、外殼體(18)和彈性擋圈(19)，其特征在于：所述風速監測模塊主要由風速盤(1)、轉軸(2)、圓錐滾子軸承(7)、聯軸器(12)和測速發電機(14)組成，所述風速盤(1)包括風杯(1a)、風杯支座(1b)、風杯支架(1c)和連接板(1d)，所述風杯(1a)為半圓弧形結構，三個風杯(1a)水平環繞分布在所述風杯支座(1b)上，杯口順著同一方向排列，風杯支座(1b)內部為階梯狀孔，上端孔設置為螺紋，螺紋旋轉方向與風杯(1a)運動方向相同，下端孔與所述轉軸(2)間隙配合，所述風杯支架(1c)與風杯支座(1b)和風杯(1a)連接處設置有所述連接板(1d)，風速盤(1)通過螺紋連接在轉軸(2)上，轉軸(2)為階梯軸，所述圓錐滾子軸承(7)成對安裝在轉軸兩端，上端圓錐滾子軸承(7-1)內圈與轉軸(2)連接，通過風速盤(1)和轉軸(2)軸肩進行軸向緊固，外圈與風向標外殼體(6d)連接，并通過風向標外殼體(6d)定位，下端圓錐滾子軸承(7-2)內圈與轉軸(2)連接，通過轉軸(2)軸肩和彈性擋圈(19)進行軸向緊固，外圈與外殼體(18b)連接，并通過外殼體(18b)定位，轉軸(2)通過所述聯軸器(12)與所述測速發電機(14)連接，測速發電機(14)通過六角頭螺栓(5-5)與所述套筒(13)下端固定連接，風速盤(1)在風壓差作用下帶動轉軸(2)旋轉，通過聯軸器(12)使測速發電機(14)電樞旋轉產生電壓測量風速；

所述風向監測模塊主要由風向標端蓋(4)、風向標(6)、雙列圓錐滾子軸承(8)、止動圓螺母(9)和編碼器(10)組成，所述風向標端蓋(4)位于風速盤(1)下方，與風速盤(1)間通過所述O型密封環(3-1)進行密封，并與所述風向標(6)通過所述六角頭螺栓(5-1)連接，風向標(6)包括尾翼(6a)、平衡錘(6b)、風向支架(6c)和風向標外殼體(6d)，風向標尾翼(6a)與風向標平衡錘(6b)通過風向支架(6c)連接到風向標外殼體(6d)上，尾翼(6a)和平衡錘(6b)使風向標中心落在軸線上，風向標外殼體(6d)與轉軸(2)通過圓錐滾子軸承(7-1)連接，與外殼體(18a)通過所述雙列圓錐滾子軸承(8)連接，雙列圓錐滾子軸承(8)上端設置O型密封環(3-2)對軸承進行密封，下端連接止動圓螺母(9)對軸承進行軸向緊固，風向標外殼體(6d)與編碼器轉軸為花鍵連接，風向標尾翼(6a)在風阻作用下轉動帶動編碼器轉軸轉動產生電信號測量風向。

2.根據權利要求1所述的一種風速風向綜合監測裝置，其特征在于：所述編碼器(10)為中空增量編碼器，編碼器中空轉軸與風向標外殼體(6d)為花鍵連接，使編碼器轉軸與風向標外殼體(6d)一起運動，編碼器外殼體固定放置在外殼體(18a)上，并通過多顆六角頭螺栓(5-3)進行周向固定連接。

3.根據權利要求1所述的一種風速風向綜合監測裝置，其特征在于：所述外殼體(18)包括外殼體(18a)、外殼體(18b)和外殼體(18c)，外殼體(18a)和外殼體(18b)通過六角頭螺栓(5-2)連接，外殼體(18b)焊接在外殼體(18c)內部，外殼體(18b)與套筒(13)上端焊接，并通過六角頭螺栓(5-4)連接軸承端蓋(11)，外殼體(18c)外接槽體，槽體內固定放置信號處理與無線傳輸裝置(17)，外殼體(18c)下端焊接法蘭盤(15)，將整個風速風向傳感器固定在高聳結構物上。