一种可自发电加热的声雷达防护装置及其控制方法制造方法及图纸

一种可自发电加热的声雷达防护装置及其控制方法，属于声雷达防护技术领域。在平台上设置噪声发电控制箱，其上设置声雷达，内防护罩设置于声雷达上方，底部周边与声雷达外周连接，外保护罩套置于内防护罩外周，通过安装架安装在平台上，在外防护罩内边缘设置至少一组温湿度传感器；在外保护罩顶端和平台间设置隔音板，在隔音板和安装架间设置噪声仓板，由隔音板、安装架、外保护罩和噪声仓板围成的空间形成噪声仓，在噪声仓板上设置有声电转换器；噪声发电控制箱分别连接温湿度传感器、外防护罩和声电转换器，通过声电转换器将噪声转换为电能，根据接收到的温湿度数据控制外防护罩发热。本发明专利技术在保护声雷达的同时利用噪声发电，把噪声转化成电能。

【技术实现步骤摘要】
一种可自发电加热的声雷达防护装置及其控制方法
本专利技术属于声雷达防护
，特别是涉及一种可自发电加热的声雷达防护装置及其控制方法。
技术介绍
近年来声雷达测风作为一种新兴的测风技术，因其探测范围广、可靠性高、易用性好、成本低、性价比高等优点，得到了大力推广和应用。声雷达通过定向发射一定频率的强声脉冲，接收声散射回波，分析声散射回波强度，比较发射的声波和声散射回波频率的差异，可以计算风向、风速随时间和高度的变化。声雷达因其自身的技术原理和结构特点，不可避免的会产生噪声，造成污染。再者，声雷达的安装环境在户外，收到雨雪冰冻的威胁，本专利技术设计了一种新型防护罩，不但可以保护声雷达，而且能有效的吸收噪声，利用把噪声发电，把噪声转化成电能，并用电能给防护罩加热或对声雷达供电。
技术实现思路
针对上述存在的技术问题，本专利技术提供一种可自发电加热的声雷达防护装置及其控制方法，本专利技术把声电转换器、石墨烯加热板融入声雷达的外防护罩结构中，实现保护声雷达，有效的吸收噪声，利用噪声发电，把噪声转化成电能，并设置有控制器和温度传感器。当检测到温度低于X℃时，控制器控制石墨烯加热板，利用产生的电能对声雷达防护罩进行加热。噪声发电产生的电能通过储能电池储备起来备用，也可以用于声雷达供电。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：本专利技术一种可自发电加热的声雷达防护装置，包括平台、噪声发电控制箱、声雷达、内防护罩及外防护罩；所述平台上设置噪声发电控制箱；声雷达固定安装在噪声发电控制箱上，声雷达顶部设置相控阵列；所述内防护罩设置于声雷达上方，底部周边与所述声雷达的相控阵列外周连接，用于保护声雷达的相控阵列；外保护罩，套置于内防护罩外周，通过其安装架安装在平台上，在所述外防护罩内边缘设置有至少一组温湿度传感器；在外保护罩顶端和平台间设置隔音板，在外保护罩外周的隔音板和安装架间设置噪声仓板，由隔音板、安装架、外保护罩和噪声仓板围成的空间形成噪声仓，在噪声仓板上设置有声电转换器；所述噪声发电控制箱分别连接温湿度传感器、外防护罩和声电转换器，通过声电转换器将噪声转换为电能，根据接收到的温度、湿度数据控制外防护罩发热。进一步地，所述外防护罩，呈倒四棱台结构，每侧板均为梯形板，所述梯形板上开有多个通孔，连通外防护罩和噪声仓。进一步地，所述梯形板为层状结构，由外向内分别为多孔板层、石墨烯加热层、隔热层、隔音层。进一步地，所述多孔板由刚性材料制成；所述石墨烯加热层由石墨烯材料制作而成。进一步地，在所述噪声仓板开有多个螺纹传声孔，位于噪声仓的一侧对应每个传声孔均连接有共鸣器，传声孔作为噪声进入共鸣器的共鸣腔的通道；所述声电转换器与共鸣器连接，声电转换器通过整流滤波器连接控制装置的储能电池，利用噪声发电产生的电能通过电缆接入整流滤波器，将噪声转换成电能。进一步地，在所述噪声仓板底端外侧设置有排水口，防止雨水在噪声仓内聚集。进一步地，所述内防护罩为双层四棱锥防护罩。进一步地，所述控制装置包括控制器、云端通讯模块、集控中心、储能电池、所述温湿度传感器，所述控制器和云端通讯模块均安装在噪声发电控制箱内，控制器分别连接温湿度传感器和储能电池，储能电池分别连接石墨烯加热层、声雷达，控制器对接收到的温度、湿度数据进行分析处理，并控制储能电池为石墨烯加热层供电，加热外保护罩，或者储能电池为声雷达供电；控制器通过云端通讯模块分别与NWP气象数据、集控中心通讯，通过云端通讯模块获取NWP气象数据，并与集控中心进行通讯，接收集控中心的信息，并把现场监测的温度、湿度发送给集控中心。进一步地，所述温度传感器和湿度传感器设置1-4组，设置1组时，设置在外防护罩下部的内侧边缘处背光的一侧；设置多组时，按照如下顺序设置在背光侧、背光侧的两相邻侧、对光侧，用于实时检测外防护罩的温度和湿度，并传递给控制器。采用本专利技术所述可自发电加热的声雷达防护装置的控制方法，具体如下：构建加热功率与温度、湿度的关系模型：P＝(T-t1)*(s1-S)*K；其中，T为结冰温度0-5℃，S为结冰湿度，即当湿度大于S时会出现凝霜结冰；根据云端通讯模块获取的NWP气象数据及外防护罩内的温度、湿度信息，控制器对接收到的温度、湿度数据进行分析处理：当温度低于T时，且湿度大于S，开始加热，防止结冰；石墨烯加热层的加热功率根据关系模型来确定：P＝(T-t1)*(s1-S)*K；当温度不低于T，或湿度不大于S时，如果NWP数据中的未来温度t2低于T时，且未来湿度s2大于S，对外防护罩提前进行预加热；当石墨烯加热层启动加热后，实时比较现场温度t1，当t1>T高时，立即停止加热，防止外防护罩温度过高；其中：K：功率放大系数；T：人工设定温度；S：人工设定湿度；T高：人工设定停止加热温度；t1:现场检测温度；s1:现场检测湿度；t2：NWP数据未来温度；s2：NWP数据未来湿度；Q：电池电量；当外防护罩不需要加热，也不需要预热时，并且储能电池的电量大于35％，控制器控制储能电池对声雷达进行供电；当储能电池的电量低于35％时，停止对储能电池对声雷达供电。本专利技术的有益效果为：本专利技术能吸收噪声，减少噪声污染，并把噪声转化成电能，节约能源，实现经济效益。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的整体结构示意图；图2为本专利技术的噪声仓连接结构的截面示意图；图3为本专利技术的能量转换示意图；图4为本专利技术的加热模式-控制方法流程图；图5为本专利技术的供电模式-控制流程图；图6为本专利技术的控制装置示意图。图中：1.平台，2.隔音板，3.噪声仓，4.声雷达，5.内防护罩，6.外防护罩，61.多孔板，62.石墨烯加热层，63.隔热层，64.隔音层，7.噪声发电控制箱，8.温湿度传感器，9.噪声仓板，10.传声孔，11.共鸣器，12.声电转换器，13.整流滤波器，14.排水口,15.安装架。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细描述。实施例：如图1所示，本专利技术一种可自发电加热的声雷达防护装置，包括平台1、噪声发电控制箱7、声雷达4、内防护罩5及外防护罩6；所述平台1上设置噪声发电控制箱7；声雷达4固定安装在噪声发电控制箱7上，声雷达4顶部设置相控阵列；所述内防护罩5为双层四棱锥防护罩，设置于声雷达4上方，底部周边与所述声雷达4的相控阵列外周连接，用于保护声雷达4的相控阵列；所述外保护罩6，套置于内防护罩5外周，通过其安装架15安装在平台1上，在所述外防护罩6内边缘设置有至少一组温湿度传感器8；如图1、图2所示，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可自发电加热的声雷达防护装置，其特征在于：包括平台、噪声发电控制箱、声雷达、内防护罩及外防护罩；/n所述平台上设置噪声发电控制箱；声雷达固定安装在噪声发电控制箱上，声雷达顶部设置相控阵列；/n所述内防护罩设置于声雷达上方，底部周边与所述声雷达的相控阵列外周连接，用于保护声雷达的相控阵列；/n外保护罩，套置于内防护罩外周，通过其安装架安装在平台上，在所述外防护罩内边缘设置有至少一组温湿度传感器；/n在外保护罩顶端和平台间设置隔音板，在外保护罩外周的隔音板和安装架间设置噪声仓板，由隔音板、安装架、外保护罩和噪声仓板围成的空间形成噪声仓，在噪声仓板上设置有声电转换器；/n所述噪声发电控制箱分别连接温湿度传感器、外防护罩和声电转换器，通过声电转换器将噪声转换为电能，根据接收到的温度、湿度数据控制外防护罩发热。/n

【技术特征摘要】
1.一种可自发电加热的声雷达防护装置，其特征在于：包括平台、噪声发电控制箱、声雷达、内防护罩及外防护罩；
所述平台上设置噪声发电控制箱；声雷达固定安装在噪声发电控制箱上，声雷达顶部设置相控阵列；
所述内防护罩设置于声雷达上方，底部周边与所述声雷达的相控阵列外周连接，用于保护声雷达的相控阵列；
外保护罩，套置于内防护罩外周，通过其安装架安装在平台上，在所述外防护罩内边缘设置有至少一组温湿度传感器；
在外保护罩顶端和平台间设置隔音板，在外保护罩外周的隔音板和安装架间设置噪声仓板，由隔音板、安装架、外保护罩和噪声仓板围成的空间形成噪声仓，在噪声仓板上设置有声电转换器；
所述噪声发电控制箱分别连接温湿度传感器、外防护罩和声电转换器，通过声电转换器将噪声转换为电能，根据接收到的温度、湿度数据控制外防护罩发热。


2.根据权利要求1所述可自发电加热的声雷达防护装置，其特征在于：所述外防护罩，呈倒四棱台结构，每侧板均为梯形板，所述梯形板上开有多个通孔，连通外防护罩和噪声仓。


3.根据权利要求3所述可自发电加热的声雷达防护装置，其特征在于：所述梯形板为层状结构，由外向内分别为多孔板层、石墨烯加热层、隔热层、隔音层。


4.根据权利要求2所述可自发电加热的声雷达防护装置，其特征在于：所述多孔板由刚性材料制成；所述石墨烯加热层由石墨烯材料制作而成。


5.根据权利要求1所述可自发电加热的声雷达防护装置，其特征在于：在所述噪声仓板开有多个螺纹传声孔，位于噪声仓的一侧对应每个传声孔均连接有共鸣器，传声孔作为噪声进入共鸣器的共鸣腔的通道；所述声电转换器与共鸣器连接，声电转换器通过整流滤波器连接控制装置的储能电池，利用噪声发电产生的电能通过电缆接入整流滤波器，将噪声转换成电能。


6.根据权利要求1所述可自发电加热的声雷达防护装置，其特征在于：在所述噪声仓板底端外侧设置有排水口，防止雨水在噪声仓内聚集。


7.根据权利要求1所述可自发电加热的声雷达防护装置，其特征在于：所述内防护罩为双层四棱锥...

【专利技术属性】
技术研发人员：许傲然，高阳，刘宝良，谷彩连，王森，马仕海，钟丹田，冷雪敏，衣丽葵，
申请(专利权)人：沈阳工程学院，
类型：发明
国别省市：辽宁;21