一种基于物联网的风电场的风速检测装置
阅读说明：本技术 一种基于物联网的风电场的风速检测装置 (Wind speed detection device of wind power plant based on Internet of things ) 是由 郭小辉 詹铭金 于 2021-09-24 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种基于物联网的风电场的风速检测装置,属于风速检测技术领域。一种基于物联网的风电场的风速检测装置,包括：箱体；电控设备,安装在所述箱体内；支撑组件,设置在所述箱体的下端；电动伸缩杆,连接在所述箱体的上端；环形板,套接在所述电动伸缩杆靠近箱体的一侧；固定板,安装在所述电动伸缩杆的伸缩端,其中,所述固定板上设有两组相对称的凹槽；拉紧弹簧,固定连接在所述凹槽内；超声波探头,滑动连接在所述凹槽内,且底部与所述拉紧弹簧固定连接；本发明在需要对该装置进行携带或转运时,可以将超声波探头收纳进固定板的凹槽中,从而能够有效避免超声波探头意外损坏,降低维修成本,进而提升该装置的使用寿命和实用性。(The invention discloses a wind speed detection device of a wind power plant based on the Internet of things, and belongs to the technical field of wind speed detection. A wind speed detection device of a wind power plant based on the Internet of things comprises: a box body; the electric control equipment is arranged in the box body; the supporting component is arranged at the lower end of the box body; the electric telescopic rod is connected to the upper end of the box body; the annular plate is sleeved on one side, close to the box body, of the electric telescopic rod; the fixing plate is arranged at the telescopic end of the electric telescopic rod, wherein two groups of symmetrical grooves are formed in the fixing plate; the tensioning spring is fixedly connected in the groove; the ultrasonic probe is connected in the groove in a sliding manner, and the bottom of the ultrasonic probe is fixedly connected with the tension spring; when the device needs to be carried or transported, the ultrasonic probe can be accommodated in the groove of the fixing plate, so that the ultrasonic probe can be effectively prevented from being accidentally damaged, the maintenance cost is reduced, and the service life and the practicability of the device are further improved.)
技术领域
本发明涉及风速检测技术领域，尤其涉及一种基于物联网的风电场的风速检测装置。
背景技术
开发风能之前需要对风电场风能进行评估，风能资源评估是开发风能的前提，它对风电场选址、风电机组设计、电网规划与建设及风能资源开发利用和决策管理都十分重要，目前市场上的风速测检仪主要有机械式风速仪和超声波风速风向仪两种，超声波风速风向仪是一种较为先进的测量风速的仪器，由于它很好地克服了机械式风速仪固有的缺陷，因而能全天候、长久地正常工作，越来越广泛地得到使用，它将是机械式风速仪的强有力替代品。
超声波风速风向仪的工作原理是利用超声波时差法来实现风速风向的测量，由于声音在空气中的传播速度会和风向上的气流速度叠加，假如超声波的传播方向与风向相同，那么它的速度会加快；反之，若超声波的传播方向与风向相反，那么它的速度会变慢，所以，在固定的检测条件下，超声波在空气中传播的速度可以和风速函数对应，通过计算即可得到精确的风速和风向。
然而现有的超声波风速风向检测装置大多都通过支杆将超声波探头设置在外部，从而使超声波探头能够良好运作，但在装置携带或转运的过程中，因支杆和超声波探头向外展开，且结构固定，从而会导致装置不易携带或转运，易在携带或转运过程中对超声波探头造成损坏，因此，有必要提供一种基于物联网的风电场的风速检测装置来解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的风速检测装置因将超声波探头设置在外部，且结构固定，从而导致在携带或转运过程中，超声波探头易损坏的问题，而提出的一种基于物联网的风电场的风速检测装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种基于物联网的风电场的风速检测装置，包括：箱体；电控设备，安装在所述箱体内；支撑组件，设置在所述箱体的下端；电动伸缩杆，连接在所述箱体的上端；环形板，套接在所述电动伸缩杆靠近箱体的一侧；固定板，安装在所述电动伸缩杆的伸缩端，其中，所述固定板上设有两组相对称的凹槽；拉紧弹簧，固定连接在所述凹槽内；超声波探头，滑动连接在所述凹槽内，且底部与所述拉紧弹簧固定连接；连接绳，固定连接在所述超声波探头的两侧，其中，所述固定板靠近凹槽的两侧设有贯穿口，所述超声波探头两侧的连接绳远离固定板的一端均由上向下贯穿于贯穿口，并与所述环形板固定连接，用于将所述超声波探头拉出凹槽；反射盘，通过连接杆安装在所述固定板上，用于反射所述超声波探头发出的超声波。
为了便于降低该装置的重心，优选地，所述箱体的底部固定连接有放置箱，所述放置箱内固定连接有蓄电池，所述电控设备、超声波探头均与蓄电池电性连接。
为了便于充分利用户外的太阳光能对蓄电池进行充电，进一步地，所述反射盘上端设有放置槽，所述放置槽内安装有光伏板，所述光伏板与蓄电池之间电性连接。
为了防止飞鸟驻足在该装置上，优选地，所述反射盘上端中间位置固定连接有竖杆，所述竖杆上端转动连接有轴承，所述轴承的外侧壁上固定连接有多个横杆，所述横杆远离轴承的一端固定连接有半圆形球杯。
为了防止连接绳因长时间磨损而发生断开，优选地，所述固定板靠近凹槽两侧安装有承接轮，所述连接绳绕在承接轮上。
为了便于使固定板在高处时更加的稳定，进一步地，所述箱体的上端两侧安装有套筒，所述套筒内固定连接有伸缩弹簧，所述套筒内滑动连接有移动杆，所述移动杆下端与伸缩弹簧之间固定连接，所述移动杆上端与固定板连接。
为了方便工作人员对该装置进行运输转运，优选地，所述电动伸缩杆、套筒的下端分别固定连接有第一螺纹柱、第二螺纹柱，所述电动伸缩杆、套筒分别通过第一螺纹柱、第二螺纹柱与箱体可拆卸连接，所述电动伸缩杆、移动杆的上端均与固定板转动连接。
为了便于进一步对该装置进行拆解，进一步地，所述支撑组件包括第一支杆、第二支杆，所述第一支杆转动连接在箱体底部的四周，所述第一支杆与第二支杆之间通过螺纹可拆卸连接，所述第二支杆下端转动连接有限位板，所述连接杆与固定板之间通过螺纹可拆卸连接，所述连接杆上与反射盘之间转动连接。
为了方便工作人员查看与维修电控设备，优选地，所述箱体上通过合页铰链转动连接有箱门。
与现有技术相比，本发明提供了一种基于物联网的风电场的风速检测装置，具备以下有益效果：
1、该基于物联网的风电场的风速检测装置，通过拉紧弹簧、连接绳、环形板的设置，当电动伸缩杆向下回到初始位置时，可以使超声波探头回到固定板的凹槽内，从而在需要对该装置进行携带或转运时，可以将超声波探头自动收纳进固定板的凹槽中，从而能够有效避免超声波探头意外损坏，进而提升该装置的使用寿命和实用性；
2、该基于物联网的风电场的风速检测装置，通过竖杆、轴承、横杆、半圆形球杯的设置，当有风吹向半圆形球杯时，可以带动半圆形球杯进行转动，不仅可以根据半圆形球杯转动的快慢直观的观察到风速的大小，还可以达到驱赶飞鸟的作用，防止飞鸟驻足在该装置上，对该装置的检测精度造成影响；
3、该基于物联网的风电场的风速检测装置，通过将蓄电池设置在箱体的下端，可以降低该装置的重心，从而提高该装置的稳定性，通过光伏板的设置，可以充分利用户外的太阳光能对蓄电池进行充电，合理的运用了资源，有效的提高了该装置的实用性。
该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明在需要对该装置进行携带或转运时，可以将超声波探头收纳进固定板的凹槽中，从而能够有效避免超声波探头意外损坏，降低维修成本，进而提升该装置的使用寿命和实用性。
附图说明
图1为本发明提出的一种基于物联网的风电场的风速检测装置中超声波探头未伸出固定板的正视图；
图2为本发明提出的一种基于物联网的风电场的风速检测装置中超声波探头伸出固定板的正视图；
图3为本发明提出的一种基于物联网的风电场的风速检测装置的正视剖视图；
图4为本发明提出的一种基于物联网的风电场的风速检测装置中电动伸缩杆、固定板、超声波探头、反射盘的结构示意图；
图5为本发明提出的一种基于物联网的风电场的风速检测装置中箱体、电控设备、支撑组件的结构示意图；
图6为本发明提出的一种基于物联网的风电场的风速检测装置图4中A部分的结构示意图。
图中：1、箱体；101、第一支杆；102、第二支杆；103、放置箱；104、箱门；2、电控设备；3、电动伸缩杆；301、环形板；4、套筒；5、移动杆；6、伸缩弹簧；7、固定板；8、超声波探头；9、拉紧弹簧；10、连接绳；11、承接轮；12、连接杆；13、反射盘；14、光伏板；15、竖杆；16、轴承；17、横杆；18、半圆形球杯；19、蓄电池。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1：
参照图1-图6，一种基于物联网的风电场的风速检测装置，包括：箱体1；电控设备2，安装在箱体1内；支撑组件，设置在箱体1的下端；电动伸缩杆3，连接在箱体1的上端；环形板301，套接在电动伸缩杆3靠近箱体1的一侧；固定板7，安装在电动伸缩杆3的伸缩端，其中，固定板7上设有两组相对称的凹槽；拉紧弹簧9，固定连接在凹槽内；超声波探头8，滑动连接在凹槽内，且底部与拉紧弹簧9固定连接；连接绳10，固定连接在超声波探头8的两侧，其中，固定板7靠近凹槽的两侧设有贯穿口，超声波探头8两侧的连接绳10远离固定板7的一端均由上向下贯穿于贯穿口，并与环形板301固定连接，用于将超声波探头8拉出凹槽；反射盘13，通过连接杆12安装在固定板7上，用于反射超声波探头8发出的超声波。
在使用时，工作人员首先将该装置移动到需要进检测风速的风电场内，然后再将支撑组件张开，并通过地螺栓将支撑组件固定在地面上，从而提高该装置的稳定性，防止因户外风速较大而将该装置吹到，使该装置上的检测设备发生损坏，不仅造成经济损失，还影响检测效率，固定好后，此时控制电动伸缩杆3进行伸长，使电动伸缩杆3带动固定板7向上移动，从而使固定板7带动超声波探头8移动到规定的高度对风速进行检测，当固定板7上升的同时，随着固定板7与环形板301之间的距离逐渐变大，连接绳10靠近超声波探头8的一端会在环形板301的作用下被拉出固定板7的凹槽，从而连接绳10使超声波探头8克服拉紧弹簧9的拉力移出固定板7的凹槽，当固定板7上升到规定高度后，超声波探头8正好被全部移出凹槽，通过连接绳10向上拉和拉紧弹簧9向下拉，可以使超声波探头8更加稳定的处于固定板7上，防止在大风天气下，超声波探头8发生晃动，对检测的数据精度造成影响，有效的提高了该装置在检测时的检测精度，当固定板7移动到规定位置，超声波探头8移出凹槽后，此时通过电控设备2控制超声波探头8进行发射超声波，其中，两组相对称的超声波探头8的探头端均向内侧呈45°向上倾斜，从而当超声波探头8发射超声波时，会斜向上发射超声波，发射出去的超声会通过反射盘13将其反射给另一个超声波探头8，从而对其进行接收，从而使每组两个超声波探头8可以互相接收对方发射过来的超声波，在超声波探头8发射和接收超声波时，电控设备2会实时监测超声波从发射到接收时所用的时间间隔，然后电控设备2中的中央处理器会根据超声波从发射到接收时所用的时间间隔通过风速计算法计算得出风速和风向值，最后再通过电控设备2中的数据传输器将得出的风速和风向值传输到主控室内，以供工作人员进行查看。
实施例2：
参照图3、图4、图5，一种基于物联网的风电场的风速检测装置，与实施例1基本相同，更进一步的是：箱体1的底部固定连接有放置箱103，放置箱103内固定连接有蓄电池19，电控设备2、超声波探头8均与蓄电池19电性连接，通过蓄电池19的设置，可以降低该装置的局限性，使其不需要在进行外接用电，有效的提高了该装置的灵活性，通过将蓄电池19设置在箱体1的下端，可以降低该装置的重心，从而提高该装置的稳定性；
反射盘13上端设有放置槽，放置槽内安装有光伏板14，光伏板14与蓄电池19之间电性连接，通过光伏板14的设置，可以充分利用户外的太阳光能对蓄电池19进行充电，合理的运用了资源，有效的提高了该装置的实用性。
实施例3：
参照图1-图6，一种基于物联网的风电场的风速检测装置，与实施例1基本相同，更进一步的是：反射盘13上端中间位置固定连接有竖杆15，竖杆15上端转动连接有轴承16，轴承16的外侧壁上固定连接有多个横杆17，横杆17远离轴承16的一端固定连接有半圆形球杯18，通过竖杆15、轴承16、横杆17、半圆形球杯18的设置，当有风吹向半圆形球杯18时，可以带动半圆形球杯18进行转动，不仅可以根据半圆形球杯18转动的快慢直观的观察到风速的大小，还可以达到驱赶飞鸟的作用，防止飞鸟驻足在该装置上，对该装置的检测精度造成影响，有效的提高了该装置的实用性；
固定板7靠近凹槽两侧安装有承接轮11，连接绳10绕在承接轮11上，通过承接轮11的设置，可以对连接绳10起到防护作用，防止连接绳10因长时间磨损而发生断开的现象，有效的提高了连接绳10的使用寿命，从而使该装置可以长时间稳定的工作；
箱体1的上端两侧安装有套筒4，套筒4内固定连接有伸缩弹簧6，套筒4内滑动连接有移动杆5，移动杆5下端与伸缩弹簧6之间固定连接，移动杆5上端与固定板7连接，通过套筒4、移动杆5、伸缩弹簧6的设置，当电动伸缩杆3带动固定板7向上移动时，可以使固定板7带动移动杆5克服伸缩弹簧6的拉力向上移动，由于伸缩弹簧6始终对移动杆5产生一个向下拉力，从而可以对固定板7的两侧进行拉紧，使固定板7在高处时更加的稳定，有效的提高了固定板7的稳定性，防止固定板7发生晃动，对超声波探头8产生影响。
实施例4：
参照图3、图4、图5，一种基于物联网的风电场的风速检测装置，与实施例1基本相同，更进一步的是：电动伸缩杆3、套筒4的下端分别固定连接有第一螺纹柱、第二螺纹柱，电动伸缩杆3、套筒4分别通过第一螺纹柱、第二螺纹柱与箱体1可拆卸连接，电动伸缩杆3、移动杆5的上端均与固定板7转动连接，通过使电动伸缩杆3、套筒4均与箱体1可拆卸连接，方便工作人员对该装置进行运输转运，为工作人员提供便捷；
支撑组件包括第一支杆101、第二支杆102，第一支杆101转动连接在箱体1底部的四周，第一支杆101与第二支杆102之间通过螺纹可拆卸连接，第二支杆102下端转动连接有限位板，连接杆12与固定板7之间通过螺纹可拆卸连接，连接杆12上与反射盘13之间转动连接，通过使第一支杆101与第二支杆102可拆卸连接、连接杆12与固定板7可拆卸连接，可以进一步对该装置进行拆解，从而进一步方便工作人员对该装置进行运输，有效的提高了该装置的实用性；
箱体1上通过合页铰链转动连接有箱门104，通过箱门104的设置，当电控设备2发生损坏时，方便工作人员对其进行快速维修，提高维修效率，其中，箱门104由透明板制成，方便工作人员透过箱门104查看电控设备2上显示的数据，为工作人员提供便捷。
本发明通过拉紧弹簧9、连接绳10、环形板301的设置，当电动伸缩杆3带动固定板7向上移动的同时，可以将超声波探头8缓慢的移出固定板7的凹槽，当电动伸缩杆3向下回到初始位置时，可以使超声波探头8回到固定板7的凹槽内，从而在需要对该装置进行携带或转运时，可以将超声波探头8收纳进固定板7的凹槽中，从而能够有效避免超声波探头8意外损坏，进而提升该装置的使用寿命和实用性。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。