技术领域
本发明涉及仪器仪表领域，特别的，是一种利用磁力推动除冰的无人区用风速测量仪。
背景技术
随着社会经济的发展，气象台为了扩大气象预报的范围并及时发布准确的气象预报提醒大众，在无人区为了精确地分析当地气象情况，一般通过气象监测设备进行监测并发送数据到气象台进行处理，风速测量仪主要负责收集无人区的风力与风速数据，但目前技术考虑不够完善，具有以下缺点：在一些高海拔和高纬度的地区，由于气候原因，在初冬或冬末春初时节时常出现冻雨，当冻雨与温度低于0℃的物体碰撞立即冻结，因此容易出现风速测量仪的风杯与测量仪主体被冻雨冰冻粘结的情况，导致风力无法驱动风杯旋转，造成风速测量结果错误。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种利用磁力推动除冰的无人区用风速测量仪。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种利用磁力推动除冰的无人区用风速测量仪，其结构包括旋转风杯、除冰机构、测量仪固定座、电缆连接端口、测量仪主体，所述测量仪固定座为圆形片状结构且水平安装于地面上，所述测量仪主体垂直安装于测量仪固定座上方且与测量仪固定座成一体化结构，所述除冰机构位于测量仪主体顶部，所述旋转风杯安装于除冰机构上方并与除冰机构机械连接，所述电缆连接端口贯穿连接于测量仪主体右侧，所述除冰机构由风杯传动轴、导电接触件、磁力除冰装置、电磁铁、保护罩、驱动盘、电路板组成，所述风杯传动轴顶部与旋转风杯底部螺栓固定在一起，所述保护罩位于风杯传动轴下方，所述磁力除冰装置嵌套于风杯传动轴与保护罩之间，所述导电接触件为环形结构且设有两个分别嵌套于风杯传动轴底部与保护罩顶部，所述电磁铁嵌套于保护罩内左右两端，所述电路板螺栓固定于保护罩内顶部并与导电接触件与电磁铁电连接，所述驱动盘安装于保护罩中间并与磁力除冰装置底部焊接在一起。
作为本发明的进一步改进，所述磁力除冰装置由碎冰结构、推杆固定盘、联动结构、喷气除冰装置、推杆驱动装置组成，所述联动结构位于保护罩上表面中间且底面与驱动盘上表面焊接在一起，所述推杆固定盘嵌套于联动结构外侧，所述碎冰结构等距均匀分布于推杆固定盘上表面，所述喷气除冰装置位于碎冰结构之间并与碎冰结构相互贯通，所述推杆驱动装置交错安装于联动结构内部。
作为本发明的进一步改进，所述碎冰结构由碎冰驱动块、自复位弹簧、第一永久磁块组成，所述碎冰驱动块围绕联动结构等距均匀分布于推杆固定盘上表面，所述第一永久磁块位于碎冰驱动块上靠近联动结构的一端，所述自复位弹簧嵌套于推杆固定盘内碎冰驱动块与第一永久磁块之间。
作为本发明的进一步改进，所述联动结构由螺旋弹簧、滑动腔、第二永久磁块、联动盘主体组成，所述联动盘主体底面与驱动盘焊接在一起，所述滑动腔为扇形结构且等距均匀分布于联动盘主体上表面，所述第二永久磁块为弧形结构并嵌套于滑动腔内，所述螺旋弹簧设有两个分别与滑动腔内顶部与第二永久磁块上表面紧扣在一起。
作为本发明的进一步改进，所述喷气除冰装置由气流管道、排气阀、喷气管道、吸气阀组成，所述气流管道为V形结构且两端与碎冰结构相互贯通，所述吸气阀嵌套于气流管道上下两端，所述喷气管道右端与气流管道左端密封连接在一起，所述排气阀位于气流管道内与喷气管道的连接处。
作为本发明的进一步改进，所述电磁铁采用扇形结构，增大磁场与驱动盘的接触面积，且两个电磁铁的磁极互不相同。
作为本发明的进一步改进，所述保护罩与驱动盘的圆心相同，因此驱动盘位于保护罩中心且与风杯传动轴紧靠在一起。
作为本发明的进一步改进，所述驱动盘上表面等距均匀分布有磁极为N极的磁铁。
作为本发明的进一步改进，所述第一永久磁块与第二永久磁块的磁极相同。
作为本发明的进一步改进，所述排气阀与吸气阀为单向阀结构。
作为本发明的进一步改进，所述风杯传动轴底部的导电接触件通过导线与电路板电连接在一起。
本发明的有益效果是：风速测量仪通过安装有除冰机构，当风速测量仪在工作时遇到冻雨天气，可以及时发现并且通过碎冰驱动块与喷气除冰装置两种方式将冻结的冰块清除掉，避免风速测量仪的风杯与测量仪主体被冻雨冰冻粘结导致风力无法驱动风杯旋转的情况出现，保证风速测量仪的正常工作，不间断的提供精确的风速数据给气象台及时发布预警信息。
1、本发明的旋转风杯与测量仪主体受到冻雨影响冰冻粘结在一起后，导电接触件通过冰块导通，因此电路板控制电磁铁通电并形成磁场使驱动盘旋转，驱动盘带动联动盘主体旋转，第二永久磁块受到离心力后向外侧移动并与第一永久磁块产生斥力，斥力推动碎冰驱动块交错伸出并击碎粘结的冰块直到粘结冰块消除为止，保证冻雨天气中风速测量仪正常工作。
2、本发明碎冰驱动块伸出时，吸气阀吸入外界空气并储存到碎冰驱动块下方的导轨中，当联动盘主体转动后第二永久磁块离开部分第一永久磁块后斥力消失，此时自复位弹簧推动碎冰驱动块缩回，因此碎冰驱动块导轨内的空气受到压缩并流向气流管道内，最终通过排气阀流到喷气管道内喷出，利用增压气流使粘结冰块脱落，提升了除冰的效果。
3、本发明的碎冰驱动块顶端等距均匀分布有三角形锥块，缩小了碎冰驱动块推出后与粘结冰块的接触面积，因此单位面积内冰块受到的推力较大，保证粘结冰块有效的清除。
附图说明
图1为本发明一种利用磁力推动除冰的无人区用风速测量仪的结构示意图。
图2为本发明除冰机构剖视的详细结构示意图。
图3为本发明图2中A-A的结构示意图。
图4为本发明磁力除冰装置俯视剖面的结构示意图。
图5为本发明磁力除冰装置除冰工作的示意图。
图6为本发明图4中B的结构示意图。
图7为本发明图4中C的结构示意图。
图中：旋转风杯-1、除冰机构-2、测量仪固定座-3、电缆连接端口-4、测量仪主体-5、风杯传动轴-21、导电接触件-22、磁力除冰装置-23、电磁铁-24、保护罩-25、驱动盘-26、电路板-27、碎冰结构-a、推杆固定盘-b、联动结构-c、喷气除冰装置-d、推杆驱动装置-e、碎冰驱动块-a1、自复位弹簧-a2、第一永久磁块-a3、螺旋弹簧-c1、滑动腔-c2、第二永久磁块-c3、联动盘主体-c4、气流管道-d1、排气阀-d2、喷气管道-d3、吸气阀-d4。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，图1～图7示意性的显示了本发明实施方式的风速测量仪的结构，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例
请参阅图1-图3，本发明提供一种利用磁力推动除冰的无人区用风速测量仪，其结构包括旋转风杯1、除冰机构2、测量仪固定座3、电缆连接端口4、测量仪主体5，所述测量仪固定座3为圆形片状结构且水平安装于地面上，所述测量仪主体5垂直安装于测量仪固定座3上方且与测量仪固定座3成一体化结构，所述除冰机构2位于测量仪主体5顶部，所述旋转风杯1安装于除冰机构2上方并与除冰机构2机械连接，所述电缆连接端口4贯穿连接于测量仪主体5右侧，所述除冰机构2由风杯传动轴21、导电接触件22、磁力除冰装置23、电磁铁24、保护罩25、驱动盘26、电路板27组成，所述风杯传动轴21顶部与旋转风杯1底部螺栓固定在一起，所述保护罩25位于风杯传动轴21下方，所述磁力除冰装置23嵌套于风杯传动轴21与保护罩25之间，所述导电接触件22为环形结构且设有两个分别嵌套于风杯传动轴21底部与保护罩25顶部，所述电磁铁24嵌套于保护罩25内左右两端，所述电路板27螺栓固定于保护罩25内顶部并与导电接触件22与电磁铁24电连接，所述驱动盘26安装于保护罩25中间并与磁力除冰装置23底部焊接在一起。所述保护罩25与驱动盘26的圆心相同，因此驱动盘26位于保护罩25中心且与风杯传动轴21紧靠在一起。所述驱动盘26上表面等距均匀分布有磁极为N极的磁铁。所述电磁铁24采用扇形结构，增大磁场与驱动盘26的接触面积，且两个电磁铁24的磁极互不相同，因此当电磁铁24产生磁场后与驱动盘26之间产生环形磁场，进而使驱动盘26转动。所述风杯传动轴21底部的导电接触件22通过导线与电路板27电连接在一起，当冻雨使旋转风杯1与测量仪主体5冰冻粘结在一起后，电路板27电流导通。
请参阅图4-图5，所述磁力除冰装置23由碎冰结构a、推杆固定盘b、联动结构c、喷气除冰装置d、推杆驱动装置e组成，所述联动结构c位于保护罩25上表面中间且底面与驱动盘26上表面焊接在一起，所述推杆固定盘b嵌套于联动结构c外侧，所述碎冰结构a等距均匀分布于推杆固定盘b上表面，所述喷气除冰装置d位于碎冰结构a之间并与碎冰结构a相互贯通，所述推杆驱动装置e交错安装于联动结构c内部。所述碎冰结构a由碎冰驱动块a1、自复位弹簧a2、第一永久磁块a3组成，所述碎冰驱动块a1围绕联动结构c等距均匀分布于推杆固定盘b上表面，所述第一永久磁块a3位于碎冰驱动块a1上靠近联动结构c的一端，所述自复位弹簧a2嵌套于推杆固定盘b内碎冰驱动块a1与第一永久磁块a3之间。所述第一永久磁块a3与第二永久磁块c3的磁极相同，因此第一永久磁块a3与第二永久磁块c3靠近后产生较大的斥力。
请参阅图6-图7，所述联动结构c由螺旋弹簧c1、滑动腔c2、第二永久磁块c3、联动盘主体c4组成，所述联动盘主体c4底面与驱动盘26焊接在一起，所述滑动腔c2为扇形结构且等距均匀分布于联动盘主体c4上表面，所述第二永久磁块c3为弧形结构并嵌套于滑动腔c2内，所述螺旋弹簧c1设有两个分别与滑动腔c2内顶部与第二永久磁块c3上表面紧扣在一起。所述喷气除冰装置d由气流管道d1、排气阀d2、喷气管道d3、吸气阀d4组成，所述气流管道d1为V形结构且两端与碎冰结构a相互贯通，所述吸气阀d4嵌套于气流管道d1上下两端，所述喷气管道d3右端与气流管道d1左端密封连接在一起，所述排气阀d2位于气流管道d1内与喷气管道d3的连接处。所述排气阀d2与吸气阀d4为单向阀结构，进而当碎冰驱动块a1伸出后通过吸气阀d4吸气，当碎冰驱动块a1缩回后通过排气阀d2释放气体。
当风速测量仪的风杯受到冻雨冻结后，风杯传动轴21上的导电接触件22与保护罩25上的导电接触件22通过冻结冰导电，因此电路板27使电磁铁24通电并形成相应的磁场，此时驱动盘26上的N极磁铁受到保护罩25左右两侧的电磁铁24作用下形成环形磁场，进而驱动盘26转动并带动上方的联动盘主体c4旋转，此时联动盘主体c4内的第二永久磁块c3受到旋转离心力的作用挤压螺旋弹簧c1并向外移动，由于第二永久磁块c3与第一永久磁块a3为同级磁铁，因此第一永久磁块a3与第二永久磁块c3产生斥力，斥力推动碎冰驱动块a1交错挤压自复位弹簧a2同时伸出敲碎粘结的冰块，同时当碎冰驱动块a1伸出时外界空气通过吸气阀d4吸入，随着联动盘主体c4的旋转，斥力消失后自复位弹簧a2推动碎冰驱动块a1缩回复位，此时碎冰驱动块a1压缩导轨内的空气并通过气流管道d1与排气阀d2配合流到喷气管道d3最终喷出，保证冰块被完全清除。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
