[发明专利]水流流速流向传感器

权利要求书

1.水流流速流向传感器，其特征在于：包括用于感应水流流向的万向板，所述万向板的一侧边固连转向轴，所述转向轴的上部设置于机架底座上，所述转向轴相对所述机架底座转动连接；所述机架底座的上方设有支撑架，所述转向轴的上端依次套装第一凸轮和第二凸轮，所述第一凸轮左端及第二凸轮右端分别设有导向机构，所述导向机构通过水平伸缩元件与支撑架相连；所述万向板为中空壳体，所述万向板内设有用于感应水流流速的水轮，所述水轮与齿轮同轴固定，所述齿轮与杠杆的末端单齿啮合，所述杠杆的中部铰接在所述万向板上，所述杠杆的另一端与传导轴铰接，所述传导轴贯穿所述机架底座，所述传导轴顶部通过垂直伸缩元件与所述支撑架相连；所述水平伸缩元件及所述垂直伸缩元件上均设有与接收器相连的应变光栅。

2.如权利要求1所述的水流流速流向传感器，其特征在于：所述万向板的一侧水平设有文丘里管，所述文丘里管的大径端对应设置在转向轴一侧，所述文丘里管的开口设置在大径端、且开口朝向万向板外侧，所述水轮的轮缘上间隔设有若干个水槽，所述文丘里管的小径端朝向水槽设置。

3.如权利要求1所述的水流流速流向传感器，其特征在于：所述转向轴为管状，所述传导轴设置在转向轴内，所述传导轴的上端延伸至转向轴外部，所述转向轴顶部设有用于对传导轴限位的限位块。

4.如权利要求1所述的水流流速流向传感器，其特征在于：所述水平伸缩元件及所述垂直伸缩元件均为应变弹簧，所述应变光栅设置在应变弹簧上能够产生应变的直线段，所述应变弹簧的一端与支撑架相连，所述应变弹簧的另一端与传导轴上端、导向机构相连。

5.如权利要求4所述的水流流速流向传感器，其特征在于：所述支撑架为π形框架，所述支撑架包括第一立柱、第二立柱和横梁，所述第一立柱和第二立柱对称设置于所述转向轴两侧，所述横梁与所述第一立柱及第二立柱的上端固连，所述第一立柱和第二立柱的下端设置于所述机架底座上，所述第一立柱和第二立柱分别与所述导向机构配合；所述横梁上方设有延伸架，所述传导轴上端穿过横梁中部的通孔与应变弹簧相连。

6.如权利要求5所述的水流流速流向传感器，其特征在于：所述导向机构包括矩形框和导向轴，所述第一凸轮和第二凸轮设置在所述矩形框内，所述导向轴分别设置在所述矩形框的左右两端；所述第一立柱和第二立柱均包括用于与所述应变弹簧连接的外支柱和用于与所述导向轴配合的内支柱，所述内支柱上设有用于与所述导向轴配合的导向孔；所述第一凸轮的左侧导向轴穿过内支柱与所述应变弹簧相连，所述第二凸轮的右侧导向轴穿过内支柱与所述应变弹簧相连。

7.如权利要求1所述的水流流速流向传感器，其特征在于：所述第一凸轮和第二凸轮为偏心轮。

8.如权利要求6所述的水流流速流向传感器，其特征在于：所述第一立柱的外支柱和内支柱的下端通过第一下边框相连，所述第二立柱的外支柱和内支柱的下端通过第二下边框相连，所述第一下边框和第二下边框均与机架底座相连。

9.如权利要求1-8任一项所述的水流流速流向传感器，其特征在于：所述转向轴上设有垫环，所述垫环分别设置第一凸轮与机架底座之间、第一凸轮与第二凸轮之间。

10.如权利要求9所述的水流流速流向传感器，其特征在于：所述机架底座四周设有圆柱状机架护罩，所述机架护罩设置于支撑架外侧；所述机架护罩的顶部设有顶盖，所述顶盖中部设有用于与应变光栅相连的光纤通过的过孔。