加热型风向传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种风向传感器，包括主体和风向标，所述风向标可转动的安装于所述主体上，所述风向标包括尾鳍、风向杆和连接件，所述尾鳍与风向杆通过所述连接件相连，所述尾鳍中设置有电热膜，所述风向杆上缠绕有电热丝，所述连接件中安装有温控模块，所述电热膜和电热丝与所述温控模块相连。本发明专利技术可减小由于风向杆及风向尾鳍的巨大尺寸差异而导致的加热不平衡，使风向尾鳍及风向杆的热能更平均。使风向尾鳍及风向杆的热能更平均。使风向尾鳍及风向杆的热能更平均。

【技术实现步骤摘要】
加热型风向传感器


[0001]本专利技术涉及传感器，具体涉及一种加热型风向传感器。

技术介绍

[0002]风向传感器是一种对风速方向进行连续检测的传感器，广泛应用于气象、农业和工程机械、风力发电等领域，按测量原理一般可分为机械式风向传感器超声波式风速传感器等。
[0003]现有的风向传感器一般使用电阻型加热元件，其使用片状PI片金属加热条曲线布局，在风向尾鳍及风向杆中各呈单一片状部设。现有的风向传感器在风向尾鳍及风向杆中使用电阻型加热元件片状布设于导热材质内，而风向尾鳍的截面积远远大于风向杆的截面积，风向尾鳍的壁厚又远远小于风向杆的壁厚，导致风向尾鳍及风向杆的热能很难达到一致或相近，影响融雪化冰效果。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的缺陷，本专利技术提供了一种加热型风向传感器。
[0005]一种加热型风向传感器，包括主体和风向标，所述风向标可转动的安装于所述主体上，所述风向标包括尾鳍、风向杆和连接件，所述尾鳍与风向杆通过所述连接件相连，所述尾鳍中设置有电热膜，所述风向杆上缠绕有电热丝，所述连接件中安装有温控模块，所述电热膜和电热丝与所述温控模块相连。
[0006]可选的，所述尾鳍由扣合的第一尾鳍和第二尾鳍组成，所述电热膜夹设在所述第一尾鳍与第二尾鳍所形成的腔体中；所述主体具有壳体，所述壳体的内部容纳有主控模块和电源模块，所述主控模块与所述温控模块相连；还包括温度传感器，所述温度传感器设置于所述风向标上，所述温度传感器与所述温控模块相连；所述连接件由上筒体与下筒体组成，所述尾鳍以及风向杆均与所述上筒体连接，所述下筒体套设于所述主体上；所述温控模块位于所述下筒体中；所述温度传感器位于所述下筒体中；所述风向杆外套设有套筒；所述风向标通过转动轴和轴承安装在所述传感器主体上；所述电热膜或电热丝是电阻加热元件或电阻加热和非电阻加热的复合元件。
[0007]本专利技术的有益效果是：本专利技术提供了一种加热型风向传感器，解决了现有技术中加热型风向传感器风向杆受热不均匀，加热效率低的问题。本专利技术的风向传感器可以通过加热元件来保证在积雪结冰环境下可正常工作。其加热元件的布置方式可减小由于风向杆及风向尾鳍的巨大尺寸差异而导致的加热不平衡，使风向尾鳍及风向杆的热能更平均，加强融雪化冰效果，适用于极端气候条件下能快速融雪化冰且正常测量风向。
附图说明
[0008]图1是风向传感器的外部结构示意图；图2是风向传感器的剖视图；
图3是风向标的结构示意图。
具体实施方式
[0009]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明，使本专利技术的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按比例绘制附图，重点在于示出本专利技术的主旨。
[0010]如图1所示，本专利技术的风向传感器包括主体1和风向标2，风向标2安装于主体1上，主体1例如可以是圆柱形，风向标2可旋转的固定于主体1的顶部，如可将风向标2通过轴承等旋转部件固定于主体1的轴上，从而使得风向标2可绕主体1的轴转动。从而使得在风力的吹动下，风向标2会指向风吹来的方向，以指示风向。
[0011]参阅图2，主体1为中空的圆柱形，具有壳体7，壳体7的内部容纳有主控模块8、电源模块9。主控模块8通过接口与外部控制器相连，接口可以是常用的航空插头等类型的接口，主控模块8可以通过接口将风向传感器检测到的数据发送给外部控制器，亦或是外部控制器可以通过接口向主控模块8发送各种指令，例如调整传感器的参数等。
[0012]主控模块8位于壳体7中，温控模块6设置于风向标2中，这样可以使得温控模块6可以较为容易的与风向标2中的加热元件相连，主控模块8与温控模块6电连接，这样主控模块8可以接收温控模块6发送来的例如温度、加热电流、加热状态等信息，而主控模块8可以向温控模块6发送控制指令，指令中可以包括开启加热的阈值温度，当温控模块6获取到的当前温度值低于阈值温度时，温控模块6开启对风向标2的加热。
[0013]图3为本专利技术中风向标2的结构图，风向标2包括尾鳍、风向杆和连接件，尾鳍与风向杆通过连接件相连，尾鳍与风向杆位于同一直线上。尾鳍呈扇形，具有较大受风面积，是风向标2转动的主要动力来源。在本专利技术中，尾鳍包括第一尾鳍2a、第二尾鳍2b和电热膜3，电热膜3位于第一尾鳍2a之间第二尾鳍2b。具体而言第一尾鳍2a与第二尾鳍2b可以扣合在一起，中间形成腔体，而电热膜3平铺于第一尾鳍2a与第二尾鳍2b所形成的腔体中。
[0014]连接件由上筒体2C与下筒体2d组成，第一尾鳍2a、第二尾鳍2b以及风向杆均与上筒体2C连接，下筒体2d套设于主体1上，温控模块6位于下筒体2d中。连接件由位于主体1中的转动轴支撑，连接件可以绕轴转动。风向杆上缠绕有电热丝4，风向杆外套设有套筒2e，套筒2e可以保护电热丝4，同时可以防止热量挥发。
[0015]风向标2上设置有温度传感器5，温度传感器5可以设置与尾鳍、风向杆或连接件上，温度传感器5用于检测外部温度，温度传感器5与温控模块6相连，温度传感器5将检测到的外部温度发送至温控模块6,温度传感器5优选的安装于下筒体2d上，这样以方面可以通过下筒体2d对温度传感器5提供保护，另一方面，由于温控模块6位于下筒体2d中，这样也便于温度传感器5与温控模块6之间的连接。
[0016]本专利技术中，传感器分为传感器主体1和风向标2两大部分。传感器主体1由外壳7、主控模块8、温控模块6和电源模块组成。风向标2由耐腐蚀导热材料制成，内部设置有电热膜3、电热丝4、温度传感器5和温控模块6，通过转动轴和轴承安装在传感器主体1上，可以自由转动；如图3所示，风向标2具有风向尾鳍及风向杆，第一尾鳍2a、第二尾鳍2b、上筒体2c、下筒体2d和风向杆套筒2e呈立体方式进行嵌套；电热膜3成片状夹设在第一尾鳍2a和第二尾
鳍2b中；电热丝4成螺旋状绕设在风向杆上，从而增大风向杆中电热丝4的加热面积，减小风向杆与风向尾鳍中电热膜3的面积差，使风向尾鳍与风向杆温度保持一致。
[0017]风向标2中的温度传感器5置于下筒体2d中，与温控模块6相连，温控模块6采集温度传感器5数据，测量温度过热时暂停加热，避免风向标2过热受损；传感器主体1通过电源模块9向风向标2中电热膜3和电热丝4供电。当风吹向风向传感器时，由于风向标2的作用，风向标2转动联动转动轴末端的霍尔传感器发生磁角度变化，传感器主体1中的主控模块8采集壳体温度数据，根据壳体环境温度是否低于启动加热预设温度向风向标2供电加热，传感器主体1中的主控模块8采集磁角度变化获取风向测量值后，主控模块8再采用模拟、数字信号对外传输数据。
[0018]电热膜3或电热丝4可以是电阻加热元件或电阻加热和非电阻加热的复合元件。电阻加热元件如PI镍格合金加热片等，非电阻加热元件如PI石墨烯加热片等。
[0019]通过上述描述可以发现，本专利技术的风向传感器可以通过加热元件来保证在积雪结冰环境下可正常本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加热型风向传感器，其特征在于，包括主体和风向标，所述风向标可转动的安装于所述主体上，所述风向标包括尾鳍、风向杆和连接件，所述尾鳍与风向杆通过所述连接件相连，所述尾鳍中设置有电热膜，所述风向杆上缠绕有电热丝，所述连接件中安装有温控模块，所述电热膜和电热丝与所述温控模块相连。2.根据权利要求1所述的风向传感器，其特征在于，所述尾鳍由扣合的第一尾鳍和第二尾鳍组成，所述电热膜夹设在所述第一尾鳍与第二尾鳍所形成的腔体中。3.根据权利要求1所述的风向传感器，其特征在于，所述主体具有壳体，所述壳体的内部容纳有主控模块和电源模块，所述主控模块与所述温控模块相连。4.根据权利要求1所述的风向传感器，其特征在于，还包括温度传感器，所述温度传感器设置于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈旭财，唐乐，谢功贤，
申请(专利权)人：湖南菲尔斯特传感器有限公司，
类型：发明
国别省市：