專利名稱:一種風(fēng)速傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種傳感器,尤其是涉及一種風(fēng)速傳感器。
背景技術(shù):
風(fēng)速是自然環(huán)境的重要信息參數(shù)。當前社會日益注重全球環(huán)境保護,而風(fēng)速也越來越需要在大范圍被實時、精確地測量出來。風(fēng)速傳感器是指能夠測量風(fēng)速的大小傳感器?,F(xiàn)在技術(shù)中,為了防止線路的在低溫環(huán)境下運動的可靠性,和穩(wěn)定性,通過會在線路附近安裝加熱板,然而,在一些低溫度的環(huán)境下,其機械轉(zhuǎn)動部分會因為溫度過低了結(jié)冰,導(dǎo)致轉(zhuǎn)動部分無法正常工作,最終導(dǎo)致風(fēng)速傳感器的無法在低溫環(huán)境下正常工作。另外,現(xiàn)有技術(shù)中的用于檢測風(fēng)速的風(fēng)杯均采用塑料或其它一些輕質(zhì)量而又容易折損的材料,如果將這種風(fēng)杯用在風(fēng)力較大的環(huán)境中容易造成部件的損壞,因此抗強風(fēng)能力較差,在一些強風(fēng)地區(qū)不適用。中國專利文獻號為CN202177636U公開了一種抗冰凍風(fēng)速傳感器,其中,包括殼體;風(fēng)速機構(gòu);傳動軸機構(gòu),與所述風(fēng)速機構(gòu)連接;軸承機構(gòu),設(shè)于所述殼體內(nèi)部,與所述殼體內(nèi)壁連接,且與所述傳動軸機構(gòu)連接;風(fēng)速轉(zhuǎn)換電路模塊,用于將所述風(fēng)速機構(gòu)檢測到的風(fēng)速磁場變化轉(zhuǎn)換成模擬電流量輸出;所述風(fēng)速機構(gòu)下方設(shè)有與所述殼體或所述軸承機構(gòu)連接的加熱裝置,和與所述風(fēng)速轉(zhuǎn)換電路模塊和所述加熱裝置連接為其供電的電源裝置??梢苑乐癸L(fēng)速傳感器在低溫環(huán)境下使用時出現(xiàn)傳動軸結(jié)冰的情況,導(dǎo)致傳感器無法工作的情況。然而,上述的風(fēng)速傳感器,由于是采用風(fēng)速轉(zhuǎn)換電路,將風(fēng)速磁場變化轉(zhuǎn)換成模擬電流量輸出,會導(dǎo)致轉(zhuǎn)換過程中出現(xiàn)較大的誤差,從而大大降低了精度,最終影響整個傳感器的檢測精度。
實用新型內(nèi)容為此,本實用新型所要解決的是提出一種檢測精度較高的風(fēng)速傳感器。本實用新型的一種風(fēng)速傳感器,包括:殼體;風(fēng)速機構(gòu);傳動軸機構(gòu),與所述風(fēng)速機構(gòu)連接;軸承機構(gòu),設(shè)于所述殼體內(nèi)部,與所述殼體內(nèi)壁連接,且與所述傳動軸機構(gòu)連接;還包括:碼盤,位于所述殼體內(nèi)部,與所述傳動軸機構(gòu)連接,并通過所述傳動軸機構(gòu)的隨所述風(fēng)速機構(gòu)轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動;風(fēng)速轉(zhuǎn)換電路模塊,位于所述殼體內(nèi)部,且設(shè)于所述碼盤處,用于將所述風(fēng)速機構(gòu)檢測到的風(fēng)速變化轉(zhuǎn)換成脈沖電信號輸出;其中,風(fēng)速轉(zhuǎn)換電路模塊包括電源電路,與所述電源電路連接的光電轉(zhuǎn)換電路,和與所述光電轉(zhuǎn)換電路連接的頻率脈沖輸出電路;所述光電轉(zhuǎn)換電路在風(fēng)速機構(gòu)轉(zhuǎn)動時持續(xù)向所述碼盤發(fā)射紅外光,并接收由所述碼盤反射回來紅外光,從而輸出第一電信號;所述頻率脈沖輸出電路接收所述第一電信號,并輸出脈沖電信號;電源裝置,與所述風(fēng)速轉(zhuǎn)換電路模塊連接,并為其供電。上述的風(fēng)速傳感器,所述光電轉(zhuǎn)換電路包括收發(fā)一體光電稱合管Q4,和場效應(yīng)管Q2,且所述收發(fā)一體光電稱合管Q4和場效應(yīng)管Q2連接。上述的風(fēng)速傳感器,所述風(fēng)速機構(gòu)包括與所述轉(zhuǎn)動軸連接的風(fēng)杯支架和位于所述風(fēng)杯支架端部的風(fēng)杯;所述風(fēng)速傳感器還包括底座機構(gòu),位于所述殼體遠離風(fēng)速機構(gòu)的一端,且與所述殼體固定連接;所述風(fēng)速轉(zhuǎn)換電路模塊與所述殼體內(nèi)壁或所述底座固定連接。上述的風(fēng)速傳感器,所述軸承機構(gòu)包括:固定設(shè)于所述殼體內(nèi)壁上的上軸承和下軸承;所述傳動軸機構(gòu)包括與所述風(fēng)杯支架連接的傳動軸,其中所述傳動軸穿過所述上軸承和所述下軸承的內(nèi)孔;所述傳動軸機構(gòu)還包括設(shè)于所述傳動軸與所述風(fēng)杯支架連接一端相對的另一端上的用于防止所述傳動軸從所述軸承機構(gòu)中退出的鎖緊螺母。上述的風(fēng)速傳感器,所述風(fēng)速轉(zhuǎn)換電路模塊為風(fēng)速轉(zhuǎn)換線路板,其中所述風(fēng)速轉(zhuǎn)換線路板安裝在殼體內(nèi)所述底座上;所述傳動軸機構(gòu)沿所述風(fēng)速機構(gòu)至所述底座機構(gòu)的方向還包括套設(shè)于所述傳動軸上的短軸套、長軸套和雙徑定位套;所述上軸承位于所述短軸套和所述長軸套之間,和下軸承位于所述長軸套和所述雙徑定位套間;所述底座機構(gòu)包括底座,和套設(shè)在所述底座上的底座螺母;所述電源裝置為設(shè)于所述底座下端的電連接插頭和用于與所述風(fēng)速轉(zhuǎn)換線路板連接的電纜組件。本實用新型的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點:1.本實用新型的風(fēng)速傳感器,包括碼盤,位于所述殼體內(nèi)部,與所述傳動軸機構(gòu)連接,并通過所述傳動軸機構(gòu)的隨所述風(fēng)速機構(gòu)轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動;風(fēng)速轉(zhuǎn)換電路模塊,位于所述殼體內(nèi)部,且設(shè)于所述碼盤處,用于將所述風(fēng)速機構(gòu)檢測到的風(fēng)速變化轉(zhuǎn)換成脈沖電信號輸出;其中,風(fēng)速轉(zhuǎn)換電路模塊包括電源電路,與所述電源電路連接的光電轉(zhuǎn)換電路,和與所述光電轉(zhuǎn)換電路連接的頻率脈沖輸出電路;所述光電轉(zhuǎn)換電路在風(fēng)速機構(gòu)轉(zhuǎn)動時持續(xù)向所述碼盤發(fā)射紅外光,并接收由所述碼盤反射回來紅外光,從而輸出第一電信號;所述頻率脈沖輸出電路接收所述第一電信號,并輸出脈沖電信號;本實用新型的風(fēng)速傳感器采用上述裝置和部件可以實現(xiàn)將風(fēng)杯轉(zhuǎn)動速度直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號進行輸出,避免了現(xiàn)有技術(shù)中先轉(zhuǎn)化成模擬信號再轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號時出現(xiàn)的誤差,因此,大大提高了風(fēng)速檢測的精度。
為了使本實用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解,下面根據(jù)本實用新型的具體實施例并結(jié)合附圖,對本實用新型作進一步詳細的說明,其中圖1為風(fēng)速傳感器機械結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為風(fēng)速傳感器風(fēng)速轉(zhuǎn)換電路結(jié)構(gòu)示意圖;1-風(fēng)速機構(gòu),2-短軸套,3-上軸承,4-長軸套,5-雙徑定位,6_鎖緊螺母,7_下軸承,8-六角定位套,9-碼盤,10-風(fēng)速轉(zhuǎn)換線路板,11-殼體,12-底座,13-底座螺母,14-電纜組件,15-轉(zhuǎn)動軸,16-風(fēng)杯支架,17-風(fēng)杯,Q4-光電耦合管,Q2-場效應(yīng)管,Ql-場效應(yīng)管,Dl-二極管,D3-二極管
具體實施方式
實施例1如圖1所示的風(fēng)速傳感器,包括:殼體11 ;風(fēng)速機構(gòu)I ;傳動軸機構(gòu),與所述風(fēng)速機構(gòu)連接;軸承機構(gòu),設(shè)于所述殼體11內(nèi)部,與所述殼體11內(nèi)壁連接,且與所述傳動軸機構(gòu)連接;還包括:碼盤9,位于所述殼體11內(nèi)部,與所述傳動軸機構(gòu)連接,并通過所述傳動軸機構(gòu)的隨所述風(fēng)速機構(gòu)轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動;風(fēng)速轉(zhuǎn)換電路模塊,位于所述殼體11內(nèi)部,且設(shè)于所述碼盤9下方,用于將所述風(fēng)速機構(gòu)檢測到的風(fēng)速變化轉(zhuǎn)換成脈沖電信號輸出;其中,風(fēng)速轉(zhuǎn)換電路模塊包括電源電路,與所述電源電路連接的光電轉(zhuǎn)換電路,和與所述光電轉(zhuǎn)換電路連接的頻率脈沖輸出電路;所述光電轉(zhuǎn)換電路在風(fēng)速機構(gòu)轉(zhuǎn)動時持續(xù)向所述碼盤發(fā)射紅外光,并接收由所述碼盤反射回來的紅外光,從而輸出第一電信號;所述頻率脈沖輸出電路接收所述第一電信號,并輸出脈沖電信號;電源裝置,與所述風(fēng)速轉(zhuǎn)換電路模塊連接,并為其供電。其中,所述脈沖電信號,輸送給外部的數(shù)字計算裝置,從而根據(jù)預(yù)設(shè)關(guān)系換算成風(fēng)速值。所述風(fēng)速機構(gòu)包括與所述轉(zhuǎn)動軸15連接的風(fēng)杯支架16和位于所述風(fēng)杯支架16端部的風(fēng)杯17 ;所述風(fēng)速傳感器還包括底座機構(gòu),位于所述殼體11遠離風(fēng)速機構(gòu)的一端,且與所述殼體11固定連接;所述風(fēng)速轉(zhuǎn)換電路模塊與所述殼體11內(nèi)壁或所述底座機構(gòu)固定連接。所述軸承機構(gòu)包括:固定設(shè)于所述殼體11內(nèi)壁上的上軸承3和下軸承7 ;所述傳動軸機構(gòu)包括與所述風(fēng)杯支架連接的傳動軸(此處未標出),其中所述傳動軸穿過所述上軸承和所述下軸承的內(nèi)孔;所述傳動軸機構(gòu)還包括設(shè)于所述傳動軸與所述風(fēng)杯支架連接一端相對的另一端上的用于防止所述傳動軸從所述軸承機構(gòu)中退出的鎖緊螺母6。所述風(fēng)速轉(zhuǎn)換電路模塊優(yōu)選為風(fēng)速轉(zhuǎn)換線路板,其中所述風(fēng)速轉(zhuǎn)換線路板安裝在所述底座機構(gòu)上;所述傳動軸機構(gòu)沿所述風(fēng)速機構(gòu)I至所述底座機構(gòu)12的方向還包括套設(shè)于所述傳動軸上的短軸套2、長軸套4和雙徑定位套5。所述上軸承3位于所述短軸套2和所述長軸套4之間,下軸承7位于所述長軸套4和所述雙徑定位套5間;所述雙徑定位遠離所述下軸承7的一端還可以設(shè)有六角定位套8,用于對所述雙徑定位的所述底座機構(gòu)包括底座12,和套設(shè)在所述底座上的底座螺母13 ;所述電源裝置為設(shè)于所述底座下端的電連接插頭(此處未標出)和用于與所述風(fēng)速轉(zhuǎn)換線路板10連接的電纜組件14,所述電纜組件14設(shè)于所述底座遠離所述殼體的一端,并與所述底座固定連接。如圖2所示,所述光電轉(zhuǎn)換電路優(yōu)選為包括收發(fā)分別與所述電源電路連接的一體光電稱合管Q4,和場效應(yīng)管Q2,且所述一體光電稱合管Q4和場效應(yīng)管Q2連接。所述電源電路由電阻R1、R2、R4、R7,電容C1、C2、C3,二極管D1、D2,場效應(yīng)管Ql構(gòu)成。電阻R4、二極管Dl接DC/24V電源電壓正端,二極管Dl的另一端接電阻Rl,電容C2、C3,電容C2、C3的另一端接電阻R7并接電源地。電阻Rl另一端接電阻R2、場效應(yīng)管Ql的G極。電阻R2另一端接場效應(yīng)管Ql的D極和S極、二極管D2、電容Cl、電阻R5、場效應(yīng)管Q2的5腳,二極管D2和電容Cl的另一端接地,電阻R5的另一端接場效應(yīng)管Q2的2腳、收發(fā)一體光電稱合管Q4的2腳。電阻R8另一端接收發(fā)一體光電稱合管Q4的I腳。電阻R9接收發(fā)一體光電I禹合管Q4的第3腳和第4腳并接地,場效應(yīng)管Q2的第3腳接地,場效應(yīng)管Q2第4腳接場效應(yīng)管Q3的G極。收發(fā)一體光電耦合管I腳為正極,2腳為接收極,3腳為發(fā)射極,4腳為負極。場效應(yīng)管Q3的D極接電阻R6,電阻R6接電阻R3、二極管D3。二極管D3的另一端接三極管Q3的S極并接地,電阻R3另一端輸出頻率(脈沖)信號。顯然,上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例,而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型創(chuàng)造的保護范圍之中。
權(quán)利要求1.一種風(fēng)速傳感器,包括: 殼體; 風(fēng)速機構(gòu); 傳動軸機構(gòu),與所述風(fēng)速機構(gòu)連接; 軸承機構(gòu),設(shè)于所述殼體內(nèi)部,與所述殼體內(nèi)壁連接,且與所述傳動軸機構(gòu)連接; 其特征在于還包括: 碼盤,位于所述殼體內(nèi)部,與所述傳動軸機構(gòu)連接,并通過所述傳動軸機構(gòu)的隨所述風(fēng)速機構(gòu)轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動; 風(fēng)速轉(zhuǎn)換電路模塊,位于所述殼體內(nèi)部,且設(shè)于所述碼盤處,用于將所述風(fēng)速機構(gòu)檢測到的風(fēng)速變化轉(zhuǎn)換成脈沖電信號輸出;其中,風(fēng)速轉(zhuǎn)換電路模塊包括電源電路,與所述電源電路連接的光電轉(zhuǎn)換電路,和與所述光電轉(zhuǎn)換電路連接的頻率脈沖輸出電路;所述光電轉(zhuǎn)換電路在風(fēng)速機構(gòu)轉(zhuǎn)動時持續(xù)向所述碼盤發(fā)射紅外光,并接收由所述碼盤反射回來紅外光,從而輸出第一電信號;所述頻率脈沖輸出電路接收所述第一電信號,并輸出脈沖電信號; 電源裝置,與所述風(fēng)速轉(zhuǎn)換電路模塊連接,并為其供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)速傳感器,其特征在于: 所述光電轉(zhuǎn)換電路包括收發(fā)一體光電稱合管(Q4),和場效應(yīng)管(Q2),且所述收發(fā)一體光電耦合管和所述場效 應(yīng)管連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的風(fēng)速傳感器,其特征在于: 所述風(fēng)速機構(gòu)包括與所述轉(zhuǎn)動軸連接的風(fēng)杯支架和位于所述風(fēng)杯支架端部的風(fēng)杯; 所述風(fēng)速傳感器還包括底座機構(gòu),位于所述殼體遠離風(fēng)速機構(gòu)的一端,且與所述殼體固定連接; 所述風(fēng)速轉(zhuǎn)換電路模塊與所述殼體內(nèi)壁或所述底座固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)速傳感器,其特征在于: 所述軸承機構(gòu)包括:固定設(shè)于所述殼體內(nèi)壁上的上軸承和下軸承; 所述傳動軸機構(gòu)包括與所述風(fēng)杯支架連接的傳動軸,其中所述傳動軸穿過所述上軸承和所述下軸承的內(nèi)孔;所述傳動軸機構(gòu)還包括設(shè)于所述傳動軸與所述風(fēng)杯支架連接一端相對的另一端上的用于防止所述傳動軸從所述軸承機構(gòu)中退出的鎖緊螺母。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或4所述的風(fēng)速傳感器,其特征在于: 所述風(fēng)速轉(zhuǎn)換電路模塊為風(fēng)速轉(zhuǎn)換線路板,其中所述風(fēng)速轉(zhuǎn)換線路板安裝在殼體內(nèi)所述底座上; 所述傳動軸機構(gòu)沿所述風(fēng)速機構(gòu)至所述底座機構(gòu)的方向還包括套設(shè)于所述傳動軸上的短軸套、長軸套和雙徑定位套; 所述上軸承位于所述短軸套和所述長軸套之間,和下軸承位于所述長軸套和所述雙徑定位套間; 所述底座機構(gòu)包括底座,和套設(shè)在所述底座上的底座螺母; 所述電源裝置為設(shè)于所述底座下端的電連接插頭和用于與所述風(fēng)速轉(zhuǎn)換線路板連接的電纜組件。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)速傳感器,其特征在于:所述風(fēng)速轉(zhuǎn)換電路模塊為風(fēng)速轉(zhuǎn)換線路板,其中所述風(fēng)速轉(zhuǎn)換線路板安裝在殼體內(nèi)所述底座上; 所述傳動軸機構(gòu)沿所述風(fēng)速機構(gòu)至所述底座機構(gòu)的方向還包括套設(shè)于所述傳動軸上的短軸套、長軸套和雙徑定位套; 所述上軸承位于所述短軸套和所述長軸套之間,和下軸承位于所述長軸套和所述雙徑定位套間; 所述底座機構(gòu)包括底座,和套設(shè)在所述底座上的底座螺母; 所述電源裝置為設(shè)于所述底座下端的電連接插頭和用于與所述風(fēng)速轉(zhuǎn)換線路板連接的電 纜組件。
專利摘要一種風(fēng)速傳感器,包括殼體;風(fēng)速機構(gòu);傳動軸機構(gòu);軸承機構(gòu);還包括碼盤,位于殼體內(nèi)部,與傳動軸機構(gòu)連接,并通過傳動軸機構(gòu)的隨風(fēng)速機構(gòu)轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動;風(fēng)速轉(zhuǎn)換電路模塊,位于殼體內(nèi)部,且設(shè)于碼盤下方,用于將風(fēng)速機構(gòu)檢測到的風(fēng)速變化轉(zhuǎn)換成脈沖電信號輸出;其中,風(fēng)速轉(zhuǎn)換電路模塊包括電源電路,與電源電路連接的光電轉(zhuǎn)換電路,和與光電轉(zhuǎn)換電路連接的頻率脈沖輸出電路;光電轉(zhuǎn)換電路在風(fēng)速機構(gòu)轉(zhuǎn)動時持續(xù)向所述碼盤發(fā)射紅外光,并接收由碼盤反射回來紅外光,從而輸出第一電信號;頻率脈沖輸出電路接收所述第一電信號,并輸出脈沖電信號;電源裝置,與風(fēng)速轉(zhuǎn)換電路模塊連接,并為其供電。上述風(fēng)速傳感器檢測精度較高。
文檔編號G01P5/06GK203053998SQ20122073609
公開日2013年7月10日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者葉阿敏, 張勝德 申請人:浙江貝良風(fēng)能電子科技有限公司