一种磁阻尼效应机械式风向传感器制造技术

本实用新型专利技术涉及风向传感器技术领域，提供了一种磁阻尼效应机械式风向传感器，其特征在于：包括风向标、磁体、铁环、码盘和电子测量部件，风向标带动磁体和码盘转动，铁环套设于磁体的环周侧，电子测量部件用以采集码盘的数据；本实用新型专利技术的利用磁阻尼现象降低风向标惯量，能提高风向仪的动态响应能力使风向仪所采得数据更加贴近实际环境，更加具有时效性。更加具有时效性。更加具有时效性。

A mechanical wind direction sensor with magnetic damping effect

【技术实现步骤摘要】
一种磁阻尼效应机械式风向传感器


[0001]本技术涉及风向传感器
，具体而言，涉及一种磁阻尼效应机械式风向传感器。

技术介绍

[0002]风向传感器：用于测量风向的一种仪器；其指向原理是利用风向标的尾翼提供一个较大迎风面，此迎风面产生一个与来风方向相反的力，改变风向标的指示方向，达到测量风向的目的。
[0003]现有的一般风向传感器为以下三种：
[0004]电磁式风向传感器：利用电磁原理设计，由于原理种类较多，所以结构与有所不同，目前部分此类传感器已经开始利用陀螺仪芯片或者电子罗盘作为基本元件，其测量精度得到了进一步的提高。
[0005]光电式风向传感器：这种风向传感器采用绝对式格雷码盘作为基本元件，并且使用了特殊定制的编码，以光电信号转换原理，可以准确的输出相对应的风向信息。
[0006]电阻式风向传感器：这种风向传感器采用类似滑动变阻器的结构，将产生的电阻值的最大值与最小值分别标成360
°
与0
°
，当风向标产生转动的时候，滑动变阻器的滑杆会随着顶部的风向标一起转动，而产生的不同的电压变化就可以计算出风向的角度或者方向了。
[0007]以上三种风向传感器都存在以下问题：风向标由于旋转自身会存在惯性(惯量值)，其本身所产生的反作用力跟尾翼最大迎风面的面积有关，当惯量值超过风向标尾翼所产生的反作用力时，此时风向标即无法做到平衡，在实际使用中，惯量越大风向仪的灵敏性越差，迅速定位风向的性能恶化。出现定位时间长，定位位置与实际方向差异巨大，虽然数据可以采用求平均的方式进行处理，但是对于某些要求较高的实时风向值的工况下，这种方式不是最佳解决方案；实时风向测量值滞后导致风向测量的精度不够，进而会导致不能第一时间确定最佳迎风面；这点在风力发电机组上，就会导致风机功率峰值降低，发电量变小等问题。

技术实现思路

[0008]本技术的目的在于提供一种磁阻尼效应机械式风向传感器，其利用磁阻尼现象降低风向标惯量提高风向仪器的动态响应能力，使风向仪所采得数据更加贴近实际环境，更加具有时效性。
[0009]本技术的实施例通过以下技术方案实现：磁阻尼效应机械式风向传感器，其特征在于：包括风向标、磁体、铁环、码盘和电子测量部件，风向标带动磁体和码盘转动，铁环套设于磁体的环周侧，电子测量部件用以采集码盘的数据。
[0010]进一步的，还包括壳体和轴承；磁体，铁环，码盘和电子测量部件设置于壳体内部；风向标、轴承、磁体和码盘同旋转轴设置且通过一个旋转轴连接，磁体和码盘通过轴承旋转
固定在壳体的内部，铁环固定设置在壳体内部，电子测量部件设置在码盘远离旋转轴的一侧。
[0011]进一步的，风向标、轴承、磁体、码盘和电子测量部件从上至下依次设置。
[0012]进一步的，壳体为旋转体且旋转轴与磁体的旋转轴一致；铁环的外侧固定设置在壳体的内壁上。
[0013]进一步的，壳体的顶部设有凹槽，轴承设置在凹槽内。
[0014]进一步的，壳体的底部还设有用以连接设备的连接部，连接部连接设备的连接方式为：螺纹连接、过盈配合、卡接、粘贴和磁吸附中的一种。
[0015]进一步的，磁体为永磁铁或者电磁铁。
[0016]本技术实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：在本技术中，利用风向标带动磁体和码盘进行转动，利用电子测量部件采集码盘上的数据从而实现数据的实时传输；再者，轴上的磁体在转动的时候会使安装在同一高度的铁环中产生感应电流，而铁环中的感应电流又会产生一个与磁体极性相反的磁场来阻碍磁体的转动。从而达到降低风向标的惯量的作用；进一步的提高风向测量的精度，保证时效性，提高发电效率。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0018]图1为本技术提供的一种磁阻尼效应机械式风向传感器的结构示意图；
[0019]图标：1
‑
风向标，2
‑
壳体，3
‑
轴承，4
‑
铁环，5
‑
磁体，6
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码盘，7
‑
电子测量部件，8
‑
旋转轴，9
‑
凹槽。
具体实施方式
[0020]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0021]因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0022]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0023]在本技术的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的
方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0024]在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0025]实施例
[0026]如图1所示，一种磁阻尼效应机械式风向传感器，包括风向标1，壳体 2，轴承3和设置于壳体2内部的磁体5，铁环4，码盘6和电子测量部件7；具体的，壳体2采用非金属材料制作而成；风向标1、轴承3、磁体5和码盘6同旋转轴8设置且通过一个旋转轴8连接，利用风向标1的迎风面带动磁体5和码盘6一起转动，具体的，风向标1、轴承3、磁体5、码盘6 和电子测量部件7从上至下依次设置；当然这个不是唯一设定，从上指下设置的原因是由于常规风电发电机组都是立于地面的，所以需要将风向传感器安装于风力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁阻尼效应机械式风向传感器，其特征在于：包括风向标(1)、磁体(5)、铁环(4)、码盘(6)和电子测量部件(7)，所述风向标(1)带动磁体(5)和码盘(6)转动，所述铁环(4)套设于所述磁体(5)的环周侧，所述电子测量部件(7)用以采集码盘(6)的数据。2.如权利要求1所述的磁阻尼效应机械式风向传感器，其特征在于：还包括壳体(2)和轴承(3)；所述磁体(5)，铁环(4)，码盘(6)和电子测量部件(7)设置于壳体(2)内部；所述风向标(1)、轴承(3)、磁体(5)和码盘(6)同旋转轴(8)设置且通过一个旋转轴(8)连接，所述磁体(5)和码盘(6)通过轴承(3)旋转固定在所述壳体(2)的内部，所述铁环(4)固定设置在壳体(2)内部，所电子测量部件(7)设置在所述码盘(6)远离旋转轴(8)的一侧。3.如权利要求2所述的磁阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘亮平，郭江，易泽雄，
申请(专利权)人：成都雷奥风电传感器有限公司，
类型：新型
国别省市：