[发明专利]一种用于风力发电装置的风向仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种风向仪，尤其涉及用在风力发电装置上可以准确测量出风向角度的一种用于风力发电装置的风向仪。

背景技术

风力发电是近期内技术成熟，具有大规模发展潜力的可再生能源，在远期有可能成为世界重要的替代能源。风力发电可以有效利用的风速范围为3～20mPs，最适宜的风速范围是6～8mPs，据专家们的估计，地球上所收到的太阳辐射能大约有2％可以转换成风能。地球上蕴有风能约为2.74万亿kW，可利用的风能约为200亿kW，装机容量可达10TW，每年可发出电力13PW·h。地球上的风能资源是地球上水能资源的10倍，已经利用的不足千分之一。在技术上全球风能资源是整个世界预期电力需求的2倍，也就是说，只要利用地球上50％的风能资源就能满足全球能源需求。

目前，现有的风向仪的精确度为±3°，分辨率为2.8125°。市场上风力发电机测风仪主要主要有以下一些缺点：由于尾翼阻风面积小，测风角度不够精确；当受力不均匀时，灵敏度不高。

发明内容

为了解决上述技术问题而提供一种用于风力发电装置的风向仪，目的是解决测量角度不精确的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：一种用于风力发电装置的风向仪，风向标固定在中心轴上，在风向标的下方设有以中心轴为圆心的编码盘，编码盘的底面上设有识别码，编码盘的下方设有读码器，读码器与单片机电连接。

所述的风向标为中空，风向标的两个迎风面对称。

所述的棱柱的为等腰棱柱，两腰相夹的侧棱与中心轴固定，等腰棱柱的底面固定在编码盘上。

所述的识别码为强反光区和强吸光区组成，分别设在编码盘底面上至少两个圆圈内。

所述的最里层的圆圈上设有两组强反光区和强吸光区。

所述的在每个圆圈上的强反光区和强吸光区间隔设置。

本发明的优点效果：由于风向标是一个质量轻的棱柱固定在中心轴上，当风吹过即可以以中心轴为轴带动编码盘转动，所以可以随时对风向的变化作出反应，而编码盘转动使读码器读出这一角度的识别码，并将信号传给单片机。可以根据精确度的要求而设置编码盘上的圆圈数量，当有9个圆圈时精确度可以达到分辨率1/2度，精确度1/4度。其结构简单，灵敏度高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图中1、风向标；2、中心轴；3、编码盘；4、读码器；5、单片机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

实施例1

如图1所示一种用于风力发电装置的风向仪，风向标1固定在中心轴2上，在风向标1的下方设有以中心轴为圆心的编码盘3，编码盘3的底面上设有识别码，编码盘3的下方设有读码器4，读码器4与单片机5电连接，单片机5对读码器传送的信号进行解码；风向标1为中空等腰三棱柱，风向标的两个迎风面对称，，等腰三棱柱的底面固定在编码盘3上，等腰三棱柱的侧棱与中心轴2固定，等腰三棱柱底面的另两个点设在编码盘3的圆周上；识别码为强反光区和强吸光区，分别设在编码盘3底面上9个圆圈内，最里层的圆圈上设有两组强反光区和强吸光区，在每个圆圈上的强反光区和强吸光区间隔设置。

本实施例最外层圆圈上的强反光区和强吸光区为29组。从径向看强反光区和强吸光区的表面组成9位二进制编码。

实施例2

实施例1中的棱柱为中空的等腰四棱柱，编码盘3底面上的圆圈数为3个，编码盘3设在四棱柱的下方，编码盘3与四棱柱同中心轴2一起转动。其它同实施例1。

实施例3

实施例1中的风向标的两个迎风面对称，两个迎风面为弧形，编码盘底面上的圆圈数为5个。其它同实施例1。

实施例4

实施例1中的风向标的两个迎风面对称，两个迎风面为梯形，编码盘底面上的圆圈数为4个。其它同实施例1。

本发明的工作原理：当风吹来时以一个侧棱为轴同中心轴一起转动，使编码盘一起转动，读码器读出编码盘下方的识别码，并将信号传送到单片机进行解码处理，计算出风向的角度。