本新型涉及一种森林生态系统中多级风能监测装置，包括承载底座、承载机架、导向滑轨、升降驱动机构、风速风向传感器及控制电路，承载底座上端面与两条导向滑轨连接，承载机架位于承载底座正上方面并嵌于两个导向滑轨之间，承载机架侧表面通过升降驱动机构与导向滑轨滑动连接，承载机架包括承载框、强化筋板、托盘，控制电路嵌于承载底座内，并分别与升降驱动机构、风速风向传感器电气连接，且各风速风向传感器间相互并联。本新型可有效实现对森林树冠上部、树冠内及树冠下方林间空间范围不同高度空间内风速、风向参数进行同步精确检测，在满足对森林对风能阻挡隔离能力检测需要。
【技术实现步骤摘要】
一种森林生态系统中多级风能监测装置
本技术涉及一种风力检测设备，确切的是一种森林生态系统中多级风能监测装置。
技术介绍
目前进行风沙治理、水土流失治理等工作中，森林发挥着至关重要的作用，同时，流经森林内部的风量及风向对森林植被资源培育、补种、采伐等工作中起着至关重要的作用，同时在进行森林林木对台风等灾害性气象环境抵御能力研究时，也需要对森林中风能分布情况进行精确检测作业，但由于森林中风能因树冠、树干阻挡，森林树冠上部、树冠内及森林内部树干之间的风向、风量均存在极大的差异，因此在对森林中风向风量检测作业时，需要同时在森林不同高度空间范围内分别设定至少一个风速、风向进行同步检测位置，同时各检测位置处均需要同时实现对与较大范围内风速风向进行同步检测的需要，但在实际检测中，当前主要是通过传统的风向标、风速计等设备进行对森林林间风能检测作业，如专利申请号为“201520499608.3”的“森林生态系统中风因素监测装置”及申请号为“201822113024.4”的“一种简易风力计”，这类风能检测设备虽然可以一定程度满足检测作业的需要，但一方面检测高度位置相对固定，因此仅能满足森林特定高度位置风能风向检测需要；另一方面在检测作业时，有效检测范围小，仅能实现对单一位置风向、风量检测作业；因此当前所使用的森林检测作业设备难以有效满足实际检测工作的需要。因此针对这一问题，迫切需要开发一种专用的森林风能检测设备，以满足实际使用的需要。
技术实现思路
本技术目的就在于克服上述不足，提供一种森林生态系统中多级风能监测装置。该技术结构灵活，使用灵活方便，通用性好，可有效实现实现对森林树冠上部、树冠内及树冠下方林间空间范围不同高度空间内风速、风向参数进行同步精确检测，在满足对森林对风能阻挡隔离能力检测需要的同时，另可有效实现对森林内部空间内部通风换气能力检测的需要，从而为后续森林资源采伐、次生林栽种规划及森林植被生长培育提供精确的参考依据，极大的提高森林资源开发利用和保护作业的工作效率和工作质量。为实现上述目的，本技术是通过以下技术方案来实现：一种森林生态系统中多级风能监测装置，包括承载底座、承载机架、导向滑轨、升降驱动机构、风速风向传感器及控制电路，其中承载底座为轴线与水平面垂直分布的密闭腔体结构，其上端面与两条导向滑轨连接，导向滑轨以承载底座轴线对称分布并与承载底座上端面垂直分布，承载机架至少两个，位于承载底座正上方面并嵌于两个导向滑轨之间，且各承载机架沿导向滑轨轴线自上而下均布，承载机架侧表面通过升降驱动机构与导向滑轨滑动连接，且承载机架前端面与承载底座上端面垂直分布，承载机架包括承载框、强化筋板、托盘，所述承载框为闭合环状结构，强化筋板为网格结构、嵌于承载框内并承载框同轴分布，强化筋板上网孔不少于四个，且网孔轴线与水平面平行分布，托盘嵌于强化筋板的网孔内并与网孔轴线平行分布，风速风向传感器数量与强化筋板上网孔数量一致，且每个网孔内均设一个风速风向传感器，风速风向传感器与托盘连接并与网孔同轴分布，且风速风向传感器前端面及后端面与强化筋板前端面及后端面间间距不小于10毫米，控制电路嵌于承载底座内，并分别与升降驱动机构、风速风向传感器电气连接，且各风速风向传感器间相互并联。进一步的，所述的承载底座下端面设至少四条支撑腿及至少两条预埋钩，且所述四条支撑腿及预埋钩环绕承载底座轴线均布，且所述的支撑腿中，其中至少一条支撑腿为调节螺栓。进一步的，所述的导向滑轨通过转台机构与承载底座上端面连接，所述转台机构为伺服电动机驱动的二维转台及三维转台中的任意一种，且转台机构上设至少一个角度传感器，所述转台机构及角度传感器均与控制电路电气连接。进一步的，所述的承载机架的强化筋板网孔容积为位于网孔内风速风向传感器及托盘体积的2.5—6倍。进一步的，所述的承载机架中，沿导向滑轨自上而下分布的相邻两个承载机架间间距不小于10厘米，且承载机架的承载框外表面设位移传感器，所述位移传感器与导向滑轨连接并与控制电路电气连接。进一步的，所述的升降驱动机构为电动伸缩杆、丝杠机构、蜗轮蜗杆机构、齿轮齿条机构中的任意一种。进一步的，所述的承载机架外表面设若干太阳能发电板，至少一个温度传感器、至少一个倾角传感器，所述太阳能发电板、温度传感器及倾角传感器均与控制电路电气连接，其中所述倾角传感器与承载机架后端面连接并同轴分布。进一步的，所述的控制电路为基于DSP芯片及FPGA芯片中任意一种为基础的电路系统，且所述控制电路另设至少一个无线数据通讯装置及至少一个串口数据通讯端口。本技术结构灵活，使用灵活方便，通用性好，可有效实现对森林树冠上部、树冠内及树冠下方林间空间范围不同高度空间内风速、风向参数进行同步精确检测，在满足对森林对风能阻挡隔离能力检测需要的同时，另可有效实现对森林内部空间内部通风换气能力检测的需要，从而为后续森林资源采伐、次生林栽种规划及森林植被生长培育提供精确的参考依据，极大的提高森林资源开发利用和保护作业的工作效率和工作质量。附图说明图1为本技术结构示意图。具体实施方式如图1所示，一种森林生态系统中多级风能监测装置，包括承载底座1、承载机架2、导向滑轨3、升降驱动机构4、风速风向传感器5及控制电路7，其中承载底座1为轴线与水平面垂直分布的密闭腔体结构，其上端面与两条导向滑轨3连接，导向滑轨3以承载底座1轴线对称分布并与承载底座1上端面垂直分布，承载机架2至少两个，位于承载底座1正上方面并嵌于两个导向滑轨3之间，且各承载机架2沿导向滑轨3轴线自上而下均布，承载机架2侧表面通过升降驱动机构4与导向滑轨3滑动连接，且承载机架2前端面与承载底座1上端面垂直分布.本实施例中，所述承载机架2包括承载框21、强化筋板22、托盘23，所述承载框21为闭合环状结构，强化筋板22为网格结构、嵌于承载框21内并承载框21同轴分布，强化筋板22上网孔24不少于四个，且网孔24轴线与水平面平行分布，托盘23嵌于强化筋板22的网孔24内并与网孔24轴线平行分布，风速风向传感器5数量与强化筋板22上网孔24数量一致，且每个网孔24内均设一个风速风向传感器5，风速风向传感器5与托盘23连接并与网孔24同轴分布，且风速风向传感器5前端面及后端面与强化筋板22前端面及后端面间间距不小于10毫米，控制电路7嵌于承载底座1内，并分别与升降驱动机构4、风速风向传感器5电气连接，且各风速风向传感器5间相互并联。其中，所述的承载底座1下端面设至少四条支撑腿101及至少两条预埋钩102，且所述四条支撑腿101及预埋钩102环绕承载底座1轴线均布，且所述的支撑腿101中，其中至少一条支撑腿101为调节螺栓。同时，所述的导向滑轨3通过转台机构8与承载底座1上端面连接，所述转台机构8为伺服电动机驱动的二维转台及三维转台中的任意一种，且转台机构8上设至少一个角度传感器9，所述转台机构8及角度传感器9均与控制电路电器7连接。进一步优化的，所述的承载机本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种森林生态系统中多级风能监测装置，其特征在于：所述的森林生态系统中多级风能监测装置包括承载底座、承载机架、导向滑轨、升降驱动机构、风速风向传感器及控制电路，其中所述承载底座为轴线与水平面垂直分布的密闭腔体结构，其上端面与两条导向滑轨连接，所述导向滑轨以承载底座轴线对称分布并与承载底座上端面垂直分布，所述承载机架至少两个，位于承载底座正上方面并嵌于两个导向滑轨之间，且各承载机架沿导向滑轨轴线自上而下均布，所述承载机架侧表面通过升降驱动机构与导向滑轨滑动连接，且承载机架前端面与承载底座上端面垂直分布，所述承载机架包括承载框、强化筋板、托盘，所述承载框为闭合环状结构，所述强化筋板为网格结构、嵌于承载框内并承载框同轴分布，所述强化筋板上网孔不少于四个，且网孔轴线与水平面平行分布，所述托盘嵌于强化筋板的网孔内并与网孔轴线平行分布，所述风速风向传感器数量与强化筋板上网孔数量一致，且每个网孔内均设一个风速风向传感器，所述风速风向传感器与托盘连接并与网孔同轴分布，且风速风向传感器前端面及后端面与强化筋板前端面及后端面间间距不小于10毫米，所述控制电路嵌于承载底座内，并分别与升降驱动机构、风速风向传感器电气连接，且各风速风向传感器间相互并联。/n...
【技术特征摘要】
1.一种森林生态系统中多级风能监测装置，其特征在于：所述的森林生态系统中多级风能监测装置包括承载底座、承载机架、导向滑轨、升降驱动机构、风速风向传感器及控制电路，其中所述承载底座为轴线与水平面垂直分布的密闭腔体结构，其上端面与两条导向滑轨连接，所述导向滑轨以承载底座轴线对称分布并与承载底座上端面垂直分布，所述承载机架至少两个，位于承载底座正上方面并嵌于两个导向滑轨之间，且各承载机架沿导向滑轨轴线自上而下均布，所述承载机架侧表面通过升降驱动机构与导向滑轨滑动连接，且承载机架前端面与承载底座上端面垂直分布，所述承载机架包括承载框、强化筋板、托盘，所述承载框为闭合环状结构，所述强化筋板为网格结构、嵌于承载框内并承载框同轴分布，所述强化筋板上网孔不少于四个，且网孔轴线与水平面平行分布，所述托盘嵌于强化筋板的网孔内并与网孔轴线平行分布，所述风速风向传感器数量与强化筋板上网孔数量一致，且每个网孔内均设一个风速风向传感器，所述风速风向传感器与托盘连接并与网孔同轴分布，且风速风向传感器前端面及后端面与强化筋板前端面及后端面间间距不小于10毫米，所述控制电路嵌于承载底座内，并分别与升降驱动机构、风速风向传感器电气连接，且各风速风向传感器间相互并联。
2.根据权利要求1所述的一种森林生态系统中多级风能监测装置，其特征在于：所述的承载底座下端面设至少四条支撑腿及至少两条预埋钩，且所述四条支撑腿及预埋钩环绕承载底座轴线均布，且所述的支撑腿中，其中至少一条支撑腿为调节螺栓。
3.根据权利要求1所述的一种森林生态系统中多级风...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘成，
申请(专利权)人：河南省震烨生态环境工程有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41
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