专利名称：一种可实时测定进沙口朝向方位的集沙仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种集沙仪，尤其涉及一种可实时测定进沙口朝向方位的集沙仪。
背景技术：
目前比较成熟实用的集沙仪是一种带有尾翼的沙尘收集器，它可以利用风力驱动 尾翼使其摆动旋转，使集沙仪进沙口始终对着来风的方向。 一般的旋转部分都是采用滑动 轴的方式，这种结构简单、维护简单，而且沙尘不会阻塞旋转部分；但是旋转产生的力矩较 大，低风速时候和有阻塞时候尾翼的跟踪效果不是很灵敏，收集的沙尘的代表性不强，使得 获得的数据质量不是很好， 通过在旋转部分添加轴承，可以很好的提高风翼随风旋转的灵敏度，使进沙口对
准来风方向的可靠性得到很大的提高，这个结构需要防止轴承进入灰尘而影响其旋转。目
前许多设计者采用了轴承防尘方法，再配合定期检修，就能很好地解决上述问题。 但是有时候沙子还是会阻塞集沙仪的旋转部分，使其不能随风转动，这时候收集
到的沙尘数据，并不能准确地代表这次沙尘的总量。无论是灵敏度低的集沙仪，还是灵敏度
高的带有轴承的集沙仪，都会发生上述故障，使进沙口不能准确地对准来风方向。
实用新型内容本实用新型针对现有集沙仪的进沙口不能准确对准来风方向的不足，提供一种可 实时测定进沙口朝向方位的集沙仪。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下一种可实时测定进沙口朝向方位
的集沙仪包括沙尘收集器、尾翼、连杆、旋转轴、轴承、支撑横臂和风向定位器，所述沙尘收
集器一端具有一进沙口 ，另一端通过连杆和尾翼相连；所述旋转轴的一端和连杆相连，另一
端和轴承相连；所述支撑横臂和轴承相连；所述风向定位器和轴承相连。 本实用新型的有益效果是本实用新型可实时测定进沙口朝向方位的集沙仪可以
实时了解进沙口的方位，即进沙口是否准确对准来风方向，它直接影响数据的质量。 在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。 进一步，所述集沙仪还包括一数据采集器，所述风向定位器和数据采集器相连。 进一步，所述风向定位器为旋转式电位器或者光电旋转码盘。 进一步，所述旋转式电位器的转轴与轴承同轴。 进一步，所述风向定位器通过连接机构与旋转轴同向旋转。 进一步，所述旋转式电位器中电阻体的阻值越大，对应地，所述进沙口的旋转角度 越大。
图1为本实用新型可实时测定进沙口朝向方位的集沙仪第一实施例的结构示意图； 图2为本实用新型可实时测定进沙口朝向方位的集沙仪第二实施例的结构示意 图； 图3为本实用新型可实时测定进沙口朝向方位的集沙仪的风向定位器第一实施 例的测量原理图； 图4为本实用新型可实时测定进沙口朝向方位的集沙仪的风向定位器第二实施 例的测量原理图； 图5为本实用新型可实时测定进沙口朝向方位的集沙仪第三实施例的结构示意
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用 新型，并非用于限定本实用新型的范围。 图1为本实用新型可实时测定进沙口朝向方位的集沙仪第一实施例的结构示意 图。如图1所示，所述可实时测定进沙口朝向方位的集沙仪包括沙尘收集器1、尾翼2、连杆 3、旋转轴4、轴承5、支撑横臂6、风向定位器7和数据采集器8。所述沙尘收集器1 一端具 有一进沙口 9，另一端通过连杆3和尾翼2相连。所述旋转轴4的一端和连杆3相连，另一 端和轴承5相连。所述支撑横臂6和轴承5相连。所述风向定位器7和轴承5相连。所述 风向定位器7和数据采集器8相连。所述风向定位器7为旋转式电位器或者与风向传感器 相同原理的光电旋转码盘。所述风向定位器7的转轴与轴承5同轴。所述旋转式电位器中 电阻体阻值的范围和进沙口 9的旋转角度0 360°相对应，数据采集器8通过测量所述旋 转式电位器的电阻，然后把测量的阻值换算成旋转角度存储下来，可以记录一个沙尘过程 中集沙仪的进沙口的运动轨迹。所述光电旋转码盘输出的16方位数字编码和进沙口 9的 旋转角度相对应。所述光电旋转码盘需要的采集设备的通道多些，使用寿命长，是因为其不 像电位器那样是接触式滑动，而是感应且没有摩擦。 图2为本实用新型可实时测定进沙口朝向方位的集沙仪第二实施例的结构示意 图。如图2所示，与图1不同之处在于，所述风向定位器7通过连接机构11与旋转轴4同 向旋转。 图3为本实用新型可实时测定进沙口朝向方位的集沙仪的风向定位器第一实施 例的测量原理图。如图3所示，为所述旋转式电位器71与数据采集器的连接示意图，数据采 集器通过Vx线给电阻一个激发电压，然后通过这个测量滑动部分的阻值，就可以得到0 360°方位数据。 图4为本实用新型可实时测定进沙口朝向方位的集沙仪的风向定位器第二实施 例的测量原理图。如图4所示，为所述光电旋转码盘72通过I/O接口与数据采集器的连接 示意图，数据采集器可以直接测量数据的位数高低，然后根据编码原则换算成0 360°方 位。 同时，在所述可实时测定进沙口朝向方位的集沙仪附近范围内安装一风向传感 器，测量对应的风向数据，由于所述风向传感器已经是成熟的技术，所以测得的风向数据是 可信的，可以代表真正的风向。将本实用新型集沙仪测得的进沙口的方位数据和风向传感器测得的风向数据一起分析，就可以很好地把握最后得到的数据质量。如果进沙口转动灵 敏的话，就是与风向传感器的数据一致，如果数据不一致，说明进沙口没有转动到实际的方 位。由于风速的脉动性，建议数据采集器8的采样频率为1赫兹。 图5为本实用新型可实时测定进沙口朝向方位的集沙仪第二实施例的结构示意 图。如图5所示，与图l不同之处在于，多个可实时测定进沙口朝向方位的集沙仪通过直杆 10连接在一起，每个可实时测定进沙口朝向方位的集沙仪的风向定位器7均和一个数据采 集器8相连。 当风通过本实用新型可实时测定进沙口朝向方位的集沙仪的尾翼2驱动旋转轴4 旋转时候，风向定位器7也随着旋转轴4旋转，通过测量风向定位器7产生的数据，就可以 得到集沙仪进沙口的水平方位。 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用 新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保 护范围之内。
权利要求一种可实时测定进沙口朝向方位的集沙仪，所述集沙仪包括沙尘收集器(1)、尾翼(2)、连杆(3)、旋转轴(4)、轴承(5)和支撑横臂(6)，所述沙尘收集器(1)一端具有一进沙口(9)，另一端通过连杆(3)和尾翼(2)相连；所述旋转轴(4)的一端和连杆(3)相连，另一端和轴承(5)相连；所述支撑横臂(6)和轴承(5)相连，其特征在于，所述集沙仪还包括一风向定位器(7)，所述风向定位器(7)和轴承(5)相连。
2. 根据权利要求1所述的可实时测定进沙口朝向方位的集沙仪，其特征在于，所述集沙仪还包括数据采集器(8)，所述风向定位器(7)和数据采集器(8)相连。
3. 根据权利要求1所述的可实时测定进沙口朝向方位的集沙仪，其特征在于，所述风向定位器(7)为旋转式电位器或者光电旋转码盘。
4. 根据权利要求1所述的可实时测定进沙口朝向方位的集沙仪，其特征在于，所述风向定位器(7)的转轴与轴承(5)同轴。
5. 根据权利要求1所述的可实时测定进沙口朝向方位的集沙仪，其特征在于，所述风向定位器(7)通过连接机构(11)与旋转轴(4)同向旋转。
专利摘要本实用新型涉及一种可实时测定进沙口朝向方位的集沙仪。所述集沙仪包括沙尘收集器、尾翼、连杆、旋转轴、轴承、支撑横臂和风向定位器，所述沙尘收集器一端具有一进沙口，另一端通过连杆和尾翼相连；所述旋转轴的一端和连杆相连，另一端和轴承相连；所述支撑横臂和轴承相连；所述风向定位器和轴承相连。本实用新型可实时测定进沙口朝向方位的集沙仪可以实时了解进沙口的方位，即进沙口是否准确对准来风方向，直接影响数据的质量。
文档编号G01D5/347GK201514418SQ20092031144
公开日2010年6月23日 申请日期2009年9月25日 优先权日2009年9月25日
发明者买买提依明, 买买提艾力, 何清, 姚永军, 覃小林 申请人:中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所;北京华益瑞科技有限公司
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