一种基于迷宫密封结构的风速计的制作方法

本技术属于风速仪结构设计，具体涉及一种基于迷宫密封结构的风速计。

背景技术：

1、风速仪(anemometer)是测量空气流速的仪器。它的种类较多，气象台站最常用的为风杯风速计，它由3个互成120°固定在支架上的抛物锥空杯组成感应部分，空杯的凹面都顺向一个方向。整个感应部分安装在一根垂直旋转轴上，在风力的作用下，风杯绕轴以正比于风速的转速旋转。

2、现有风速仪结构中，轴盖和轴壳无特殊处理，多采用直上直下式的连接方式，上述处理方式不能有效的防止风沙和其他颗粒物侵入，长时间使用，往往会因为风沙、灰尘侵入，导致风速传感器抱死，造成设备损坏。此外，轴盖与轴壳之间的抗震能力也较弱，在恶劣环境中使用时，产品的使用寿命大幅度减少。

3、如何有效解决上述问题，成为该技术领域的技术难题。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本实用新型提供了一种基于迷宫密封结构的风速计，该结构不仅能够有效防止灰尘、风沙或其他颗粒侵入到风速仪内部，而且还能够提升轴盖与轴壳之间的抗震能力和同轴度，避免杂物侵入导致风速传感器抱死或失效，减少设备故障率、且延长使用寿命。

2、本实用新型通过以下技术手段解决上述问题：

3、一种基于迷宫密封结构的风速计，其特征在于，包括外壳、顶盖、主轴、y型支架、风速杯、轴盖和轴壳，其中：

4、所述外壳的主体为圆柱壳体，外壳的顶部减缩形成连接顶盖用的连接管；

5、所述顶盖扣装在外壳顶部的连接管上，顶盖上开设有中心孔；

6、所述主轴可旋转的安装在中心孔内；

7、所述y型支架套装、固定在主轴的顶部；

8、所述风速杯固定在y型支架的末端；

9、所述轴盖安装在连接管的内部、且由顶盖包裹，轴盖的中心设置有安装主轴用的顶轴孔，轴盖的内壁自上而下依次设置有多个顶台阶；

10、所述轴壳安装在外壳的内部，轴壳的主体为圆柱壳体，轴壳的顶部减缩形成支撑轴盖用的支撑头，轴壳的中心设置有安装主轴用的底轴孔，支撑头的外壁自上而下依次设置有多个底台阶；

11、多个所述顶台阶与多个所述底台阶相互接触形成密封迷宫、以防止灰尘、杂物进入到风速仪内部。

12、优选的，所述外壳上设置有多个定位孔，所述定位孔内安装有定位螺丝。

13、优选的，所述y型支架包括三个支架腿，所述支架腿的上表面为流线面，支架腿的末端前侧开设有定位槽，支架腿的末端后侧开设有弧槽，支架腿的下表面对称设置有减重槽，其中：

14、所述定位槽用于安装风速杯的连接腿，所述弧槽用于紧密贴合风速杯的杯体外表面，风速杯通过连接螺丝固定在支架腿的末端。

15、优选的，所述轴壳的底轴孔的两端安装有轴承，两个轴承之间安装有定位支撑套。

16、优选的，所述主轴的底端安装有磁钢盖。

17、优选的，所述轴壳的内部设置有磁钢仓，轴壳的侧面对应定位孔的位置设置有轴壳定位孔。

18、优选的，所述外壳的下部还装有连接器壳和连接器座，其中：

19、所述连接器壳的顶部与轴壳的底部密封连接；

20、所述连接器壳的上侧设置有顶腔，接器壳的下侧设置有底腔，连接器壳的侧面对应定位孔的位置设置有壳体定位孔；

21、所述连接器座通过螺钉安装在底腔内，连接器座的内部连通顶腔内部。

22、优选的，所述连接器座内设置有电器连接件，所述轴壳内设置有测控板和加热板，其中：所述电器连接件为线束或电接头，电器连接件用于测控板和加热板的通讯；所述测控板上安装有主控芯片stm32单片机和磁位置传感器；所述加热板上设置有发热电阻、且用于为轴壳内部升温。

23、实用新型的一种基于迷宫密封结构的风速计具有以下有益效果：

24、1）在轴系组件中，轴盖与轴壳采用了新型迷宫结构，即多个顶台阶与多个所述底台阶相互接触形成密封迷宫，轴盖与轴壳通过迷宫结构紧密相连，该结构有效的阻止了风沙与其他颗粒物入侵，避免风速传感器抱死及设备损坏。同时，该迷宫结构也增加了轴盖与轴壳之间的抗震能力，有效的防止了轴盖与轴壳之间因为快速转动造成的形变，延长了设备的使用寿命。

25、2）针对风杯架的外形进行了优化，支架腿的上表面采用流线面，支架腿的末端前侧开设有定位槽，支架腿的末端后侧开设有弧槽，支架腿的下表面对称设置有减重槽，该方案可以有效减少设备运行时的风阻，且减轻设备重量，在批量生产过程中，也能节约原料成本。

技术特征：

1.一种基于迷宫密封结构的风速计，其特征在于，包括外壳（1）、顶盖（2）、主轴（3）、y型支架（4）、风速杯（5）、轴盖（6）和轴壳（7），其中：

2.根据权利要求1所述的一种基于迷宫密封结构的风速计，其特征在于，所述外壳（1）上设置有多个定位孔（101），所述定位孔（101）内安装有定位螺丝（102）。

3.根据权利要求1所述的一种基于迷宫密封结构的风速计，其特征在于，所述y型支架（4）包括三个支架腿，所述支架腿的上表面为流线面（401），支架腿的末端前侧开设有定位槽（402），支架腿的末端后侧开设有弧槽（403），支架腿的下表面对称设置有减重槽（404），其中：

4.根据权利要求1所述的一种基于迷宫密封结构的风速计，其特征在于，所述轴壳（7）的底轴孔（701）的两端安装有轴承（703），两个轴承（703）之间安装有定位支撑套（704）。

5.根据权利要求1所述的一种基于迷宫密封结构的风速计，其特征在于，所述主轴（3）的底端安装有磁钢盖（705）。

6.根据权利要求1所述的一种基于迷宫密封结构的风速计，其特征在于，所述轴壳（7）的内部设置有磁钢仓（706），轴壳（7）的侧面对应定位孔（101）的位置设置有轴壳定位孔（707）。

7.根据权利要求1所述的一种基于迷宫密封结构的风速计，其特征在于，所述外壳（1）的下部还装有连接器壳（8）和连接器座（9），其中：

8.根据权利要求7所述的一种基于迷宫密封结构的风速计，其特征在于，所述连接器座（9）内设置有电器连接件（10），所述轴壳（7）内设置有测控板和加热板，其中：

技术总结
本技术公开了一种基于迷宫密封结构的风速计，属于风速仪结构设计技术领域，该风速仪包括外壳、顶盖、主轴、Y型支架、风速杯、轴盖和轴壳等，其中：外壳的主体为圆柱壳体，顶盖扣装在外壳顶部，主轴可旋转的安装在中心孔内，轴盖的内壁自上而下依次设置有多个顶台阶，轴壳的顶部减缩形成支撑轴盖用的支撑头，支撑头的外壁自上而下依次设置有多个底台阶，多个顶台阶与多个底台阶相互接触形成密封迷宫。与现有直上直下式的套管结构相比，该结构不仅能够有效防止灰尘、风沙或其他颗粒侵入到风速仪内部，而且还能够提升轴盖与轴壳之间的抗震能力和同轴度，避免杂物侵入导致风速传感器抱死或失效，减少设备故障率、且延长使用寿命。

技术研发人员：承华南,黄海,李江渊
受保护的技术使用者：金遂科技发展（西安）有限公司
技术研发日：20230815
技术公布日：2024/1/15