一种智能驱动式节能风速气象传感器的利记博彩app

本发明涉及一种智能驱动式节能风速气象传感器，属于智能气象传感器技术领域。

背景技术：

传感器（英文名称：transducer/sensor）是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求；传感器的特点包括：微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展，让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官，让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。气象传感器是一种具体涉及气象数据检测的传感器，诸如温度传感器、湿度传感器、风速传感器、气压传感器等等，分别用于检测各类气象数据，并且随着技术水平的不断提升，针对气象传感器的改进与创新也是日新月异，诸如专利申请号：201280052861.3，公开了一种磁传感器，具备检测磁力的霍尔传感器以及用于进行霍尔传感器的驱动和信号处理的IC，IC具有两层以上的多个金属布线层，霍尔传感器和IC通过引线布线电连接并且被封入到一个封装体内。用于将霍尔传感器的输出电压输入到IC所具备的信号处理部的金属布线具备立体交叉部，以抑制由于从外部施加的磁通密度的变化而在与霍尔传感器的输出端子和霍尔传感器的输出电极焊盘相连接的引线布线以及用于将霍尔传感器的输出电压输入到IC所具备的信号处理部的IC上的金属布线上产生的感应电动势。由此，抑制由磁通密度的急剧变化引起的感应电动势的影响，提供电流传感器所需的高速应答性。

还有专利申请号：201410093853.4，公开了一种传感器，该传感器的探头包括一个内部件和套设该内部体的外壳体，该内部件的内部设有芯体，该内部件的表面具有一段螺旋槽道，该外壳体的下端具有开口，从而该内部件和套设该内部体的外壳体构成一个具有一条螺旋通道的且下端开口的中空双层的结构，并且该外壳体在对应内部的螺旋通道的位置开设有多个通孔；上述技术方案设计的传感器用于对流体进行传感测量。

不仅如此，专利申请号：201410247919.0，公开了一种传感器，其具有传感器元件和尤其是用于加热所述传感器元件的加热元件，其中所述传感器元件具有可暴露于要测量物质的前电极和相对电极，其中所述传感器元件、尤其是所述前电极和所述相对电极能通过电接触部被电接触，尤其是其中所述加热元件具有导电加热结构，其中所述导电加热结构、所述前电极、所述相对电极中的至少一个和所述电接触部之一至少部分地由多个彼此连接的颗粒构成，其中所述颗粒至少部分地由贵金属或贵金属合金构成。这样的传感器、尤其是气体传感器或颗粒传感器在良好性能的情况下允许改善的可制造性。

从上述现有技术可以看出，现有设计的各种传感器为人们的生活提供了很多的便捷，使得实际的使用变得更加的人性化，但是在实际使用中，细心的人们总能发现一些不尽如人意的地方，众所周知，气象传感器用于检测气象参数数据信息，需要的是实时监测，捕捉到自然气象的每一丝变化，这就对气象传感器的取电提出了要求，需要为气象传感器提供源源不断的电能，现有的技术人员对此，一直是从耗电量入手，不断选用创新技术降低耗电量，但是持续的供电依旧是不可避免的，因此现有的节能并不是根本上的改进，还有待技术人员继续对此进行创新，以达到真正意义上的节能效果。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种采用全新结构设计，引入机械触发供电机构，在保证工作稳定性的同时，能够实现高效节能效果的智能驱动式节能风速气象传感器。

本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种智能驱动式节能风速气象传感器，包括三杯式随风转动装置、绝缘传动杆、圆柱体基座、导电固定环、弹性导电片、控制模块、转速传感器、信号输出模块、供电模块、储电电容、电机电控开关、电机驱动电路和至少一根导电转动杆；其中，绝缘传动杆的其中一端与三杯式随风转动装置的中央位置相固定连接，且绝缘传动杆所在直线与三杯式随风转动装置所在平面相垂直；圆柱体基座上表面的中央位置设置连通外部空间与圆柱体基座内部空间的通孔，绝缘传动杆的另一端由圆柱体基座外部空间竖直穿过圆柱体基座上表面的通孔，进入圆柱体基座内部空间，转速传感器和信号输出模块固定设置于圆柱体基座的内部空间，且转速传感器的检测位置与绝缘传动杆另一端的位置彼此相对应，转速传感器的检测信号输出端与信号输出模块相连接，信号输出模块的输出接口穿过圆柱体基座的侧面，位于圆柱体基座的外侧面上；导电固定环的内径与绝缘传动杆外经相适应，导电固定环固定套设在绝缘传动杆上，且导电固定环位于圆柱体基座内部空间中，导电固定环随绝缘传动杆的转动而转动；导电转动杆的长度与圆柱体基座截面的半径相适应，各根导电转动杆的其中一端与导电固定环的外侧边相固定连接，各根导电转动杆的所在直线均经过导电固定环的圆心，所有相邻导电转动杆之间的跨度均相等，所有导电转动杆共面，且所在面与绝缘传动杆所在直线相垂直，弹性导电片的其中一端设置于圆柱体基座的内壁上，且弹性导电片的位置与所有导电转动杆所在面彼此位置相对应，各根导电转动杆随导电固定环的转动而依次与弹性导电片的另一端相接触；控制模块、供电模块、储电电容、电机电控开关和电机驱动电路固定设置于圆柱体基座的内部空间，供电模块的外接接口穿过圆柱体基座的侧面，位于圆柱体基座的外侧面上，同时，供电模块的供电端分别经导线与弹性导电片、储电电容的其中一端、电机电控开关的其中一端相连接；电机电控开关的另一端与转速传感器的电源端相连接；控制模块分别经导线与导电固定环、储电电容的另一端相连接，同时，控制模块通过导线经电机驱动电路与电机电控开关的控制端相连接，电机驱动电路包括第一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与控制模块相连接。

作为本发明的一种优选技术方案：所述三杯式随风转动装置采用ABS工程塑料制成。

作为本发明的一种优选技术方案：所述电机电控开关中的电机为无刷电机。

作为本发明的一种优选技术方案：所述控制模块为单片机。

作为本发明的一种优选技术方案：所述转速传感器为DSF1210.00SHV转速传感器。

本发明所述一种智能驱动式节能风速气象传感器采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

（1）本发明设计的智能驱动式节能风速气象传感器，采用全新结构设计，引入机械触发供电机构，通过所设计导电固定环与导电转动杆的结构，同步获取三杯式随风转动装置的检测动作，并结合弹性导电片的设计，通过供电模块实现高频信号的触发式动作，引入储电电容的持续供电，再基于具体所设计的电机驱动电路，针对电机电控开关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的即时供电，再通过转速传感器的工作，捕获由三杯式随风转动装置经绝缘传动杆检测获得风速检测结果，取消了针对转速传感器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；

（2）本发明设计的智能驱动式节能风速气象传感器中，针对三杯式随风转动装置，进一步设计采用ABS工程塑料制成，兼具耐热耐候性、尺寸稳定性，以及耐冲击性优点的同时，能够精确捕捉到气流流动的每一丝细节，进一步实现了高效，且精确的风速测量效果；

（3）本发明设计的智能驱动式节能风速气象传感器中，针对电机电控开关中的电机，进一步设计采用无刷电机，使得本发明所设计的智能驱动式节能风速气象传感器，在实际工作过程中，能够实现静音工作，既保证了所设计的智能驱动式节能风速气象传感器，具有高效、节能，且精确的工作效果，又能保证其工作过程不对周围环境产生噪声影响，体现了设计过程中的人性化设计；

（4）本发明设计的智能驱动式节能风速气象传感器中，针对控制模块，进一步设计采用单片机，一方面能够适用于后期针对所设计智能驱动式节能风速气象传感器的扩展需求，另一方面，简洁的控制架构模式能够便于后期的维护。

附图说明

图1是本发明所设计智能驱动式节能风速气象传感器的结构示意图；

图2是本发明所设计智能驱动式节能风速气象传感器中电机驱动电路的示意图。

其中，1. 三杯式随风转动装置，2. 绝缘传动杆，3. 圆柱体基座，4. 导电固定环，5. 弹性导电片,6. 控制模块，7. 转速传感器，8. 信号输出模块，9. 供电模块，10. 储电电容，11. 电机电控开关，12. 导电转动杆，13. 通孔，14. 输出接口，15. 外接接口，16. 电机驱动电路。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1所示，本发明设计了一种智能驱动式节能风速气象传感器，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，如图2所示，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。上述技术方案所设计的智能驱动式节能风速气象传感器，采用全新结构设计，引入机械触发供电机构，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。

基于上述设计智能驱动式节能风速气象传感器技术方案的基础之上，本发明还进一步设计了如下优选技术方案：针对三杯式随风转动装置1，进一步设计采用ABS工程塑料制成，兼具耐热耐候性、尺寸稳定性，以及耐冲击性优点的同时，能够精确捕捉到气流流动的每一丝细节，进一步实现了高效，且精确的风速测量效果；而且针对电机电控开关11中的电机，进一步设计采用无刷电机，使得本发明所设计的智能驱动式节能风速气象传感器，在实际工作过程中，能够实现静音工作，既保证了所设计的智能驱动式节能风速气象传感器，具有高效、节能，且精确的工作效果，又能保证其工作过程不对周围环境产生噪声影响，体现了设计过程中的人性化设计；还有针对控制模块6，进一步设计采用单片机，一方面能够适用于后期针对所设计智能驱动式节能风速气象传感器的扩展需求，另一方面，简洁的控制架构模式能够便于后期的维护。

本发明设计了智能驱动式节能风速气象传感器在实际应用过程当中，具体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、单片机、DSF1210.00SHV转速传感器、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，三杯式随风转动装置1采用ABS工程塑料制成，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，DSF1210.00SHV转速传感器和信号输出模块8固定设置于圆柱体基座3的内部空间，且DSF1210.00SHV转速传感器的检测位置与绝缘传动杆2另一端的位置彼此相对应，DSF1210.00SHV转速传感器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；单片机、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，电机电控开关11中的电机为无刷电机，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DSF1210.00SHV转速传感器的电源端相连接；单片机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，单片机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的一端连接单片机的正级供电端，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与单片机相连接；第二NPN型三极管Q2的基极经第三电阻R3与单片机相连接；第四PNP型三极管Q4的基极经第四电阻R4与单片机相连接。实际应用过程当中，位于圆柱体基座3侧面的供电模块9的外接接口15连接外接供电网络进行取电，同时通过数据线连接位于圆柱体基座3的侧面的信号输出模块8的输出接口；接着初始状态下，单片机中断由与之相连接的储电电容10中取电动作，由于供电模块9的供电端经导线与储电电容10的其中一端相连接，则此时当储电电容10中电量不满时，则外接供电网络经供电模块9为储电电容10充电，直至储电电容10电量充满；同时，电机电控开关11处于断开状态，使得供电模块9与DSF1210.00SHV转速传感器之间的供电电路处于断开状态；具体应用中，在无风状态下，三杯式随风转动装置1不转动，则导电固定环4此时同样处于不转动状态，进而此时所设计的导电转动杆12不与弹性导电片5相接触，则此时单片机不会接收到供电模块9经弹性导电片5、导电转动杆12、导电固定环4所发送来的高频触发供电信号，即此时单片机不做任何进一步操作；当所处环境出现较快气流，带动三杯式随风转动装置1进行转动时，则与之相连接的绝缘传动杆2随三杯式随风转动装置1的转动，而开始转动，与此同时，导电固定环4也随绝缘传动杆2的转动而转动，相应的，各根导电转动杆12随导电固定环4进行转动，则各根导电转动杆12会依次与设置于圆柱体基座3内壁上的弹性导电片5相接触，其中，每当一根导电转动杆12与弹性导电片5相接触时，单片机就会执行一遍同样的操作，具体当一根导电转动杆12与弹性导电片5相接触时，单片机就会接收到由供电模块9经弹性导电片5、导电转动杆12、导电固定环4所发送来的一个高频触发供电信号，接着在接收此高频触发供电信号的瞬间，单片机就会连通与之相连接的储电电容10进行取电动作，接着，单片机在获得储电电容10供电的情况下，经电机驱动电路16控制与之相连接的电机电控开关11工作预设时长，其中，单片机一方面开始计时，另一方面向电机驱动电路16发送闭合工作命令，电机驱动电路16根据闭合工作命令产生闭合工作指令，并发送给电机电控开关11，控制电机电控开关11工作，闭合连通所设电路并持续预设时长，使得供电模块9与DSF1210.00SHV转速传感器之间的供电电路处于连通状态，供电模块9为DSF1210.00SHV转速传感器进行供电，使得DSF1210.00SHV转速传感器工作，检测获得绝缘传动杆2的转速，即获得风速检测结果，再经由信号输出模块8向外输出，实现风速的检测；在单片机每接到一个高频触发供电信号，控制DSF1210.00SHV转速传感器工作的过程中，当单片机判断计时达到预设时长时，则单片机首先经电机驱动电路16控制电机电控开关11工作，断开所设电路，其中，单片机一方面开始计时，另一方面向电机驱动电路16发送断开工作命令，电机驱动电路16根据断开工作命令产生断开工作指令，并发送给电机电控开关11，控制电机电控开关11工作，使得供电模块9与DSF1210.00SHV转速传感器之间的供电电路处于断开状态，接着再中断由与之相连接的储电电容10中取电动作，即进入上文所提及的初始状态；由此，当处于有风状态下，三杯式随风转动装置1转动，每当一根导电转动杆12与弹性导电片5相接触时，则单片机触发一遍上文所述的风速检测过程，实现风速检测；相应的，当逐渐处于无风状态下，则单片机在最后一次所获高频触发供电信号的情况下，执行风速检测工作中，当判断达到预设时长时，则按上述方法进入初始状态；由此，本发明所设计的智能驱动式节能风速气象传感器在实际应用过程当中，实现了适时供电，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。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。