一种智能驱动式节能风速气象传感器

摘要

本发明涉及一种智能驱动式节能风速气象传感器，通过所设计导电固定环（4）与导电转动杆（12）的结构，同步获取三杯式随风转动装置（1）的检测动作，并结合弹性导电片（5）的设计，通过供电模块（9）实现高频信号的触发式动作，引入储电电容（10）的持续供电，再基于具体所设计的电机驱动电路（16），针对电机电控开关（11）实现即时控制闭合动作，以及延迟断开动作，实现针对所设计转速传感器（7）的即时供电，再通过转速传感器（7）的工作，捕获由三杯式随风转动装置（1）经绝缘传动杆（2）检测获得风速检测结果，取消了针对转速传感器（7）的长期持续供电方案，在保证工作稳定性的同时，实现了风速传感器的高效节能效果。

主权项

一种智能驱动式节能风速气象传感器，其特征在于：包括三杯式随风转动装置（1）、绝缘传动杆（2）、圆柱体基座（3）、导电固定环（4）、弹性导电片（5）、控制模块（6）、转速传感器（7）、信号输出模块（8）、供电模块（9）、储电电容（10）、电机电控开关（11）、电机驱动电路（16）和至少一根导电转动杆（12）；其中，绝缘传动杆（2）的其中一端与三杯式随风转动装置（1）的中央位置相固定连接，且绝缘传动杆（2）所在直线与三杯式随风转动装置（1）所在平面相垂直；圆柱体基座（3）上表面的中央位置设置连通外部空间与圆柱体基座（3）内部空间的通孔（13），绝缘传动杆（2）的另一端由圆柱体基座（3）外部空间竖直穿过圆柱体基座（3）上表面的通孔（13），进入圆柱体基座（3）内部空间，转速传感器（7）和信号输出模块（8）固定设置于圆柱体基座（3）的内部空间，且转速传感器（7）的检测位置与绝缘传动杆（2）另一端的位置彼此相对应，转速传感器（7）的检测信号输出端与信号输出模块（8）相连接，信号输出模块（8）的输出接口（14）穿过圆柱体基座（3）的侧面，位于圆柱体基座（3）的外侧面上；导电固定环（4）的内径与绝缘传动杆（2）外经相适应，导电固定环（4）固定套设在绝缘传动杆（2）上，且导电固定环（4）位于圆柱体基座（3）内部空间中，导电固定环（4）随绝缘传动杆（2）的转动而转动；导电转动杆（12）的长度与圆柱体基座（3）截面的半径相适应，各根导电转动杆（12）的其中一端与导电固定环（4）的外侧边相固定连接，各根导电转动杆（12）的所在直线均经过导电固定环（4）的圆心，所有相邻导电转动杆（12）之间的跨度均相等，所有导电转动杆（12）共面，且所在面与绝缘传动杆（2）所在直线相垂直，弹性导电片（5）的其中一端设置于圆柱体基座（3）的内壁上，且弹性导电片（5）的位置与所有导电转动杆（12）所在面彼此位置相对应，各根导电转动杆（12）随导电固定环（4）的转动而依次与弹性导电片（5）的另一端相接触；控制模块（6）、供电模块（9）、储电电容（10）、电机电控开关（11）和电机驱动电路（16）固定设置于圆柱体基座（3）的内部空间，供电模块（9）的外接接口（15）穿过圆柱体基座（3）的侧面，位于圆柱体基座（3）的外侧面上，同时，供电模块（9）的供电端分别经导线与弹性导电片（5）、储电电容（10）的其中一端、电机电控开关（11）的其中一端相连接；电机电控开关（11）的另一端与转速传感器（7）的电源端相连接；控制模块（6）分别经导线与导电固定环（4）、储电电容（10）的另一端相连接，同时，控制模块（6）通过导线经电机驱动电路（16）与电机电控开关（11）的控制端相连接，电机驱动电路（16）包括第一NPN型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP型三极管Q4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；其中，第一电阻R1的一端连接控制模块（6）的正级供电端，第一电阻R1的另一端分别连接第一NPN型三极管Q1的集电极、第二NPN型三极管Q2的集电极；第一NPN型三极管Q1的发射极和第二NPN型三极管Q2的发射极分别连接在电机电控开关（11）的两端上，同时，第一NPN型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极相连接，第二NPN型三极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的发射极相连接；第三PNP型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管Q4的集电极相连接，并接地；第一NPN型三极管Q1的基极与第三PNP型三极管Q3的基极相连接，并经第二电阻R2与控制模块（6）相连接；第二NPN型三极管Q2的基极经第三电阻R3与控制模块（6）相连接；第四PNP型三极管Q4的基极经第四电阻R4与控制模块（6）相连接。