(57)【要約】      （修正有）【課題】水平方向及び鉛直方向における風速風向を検知して、風速風向に対する検知の正確性を向上させることが可能な、風速風向計及び気象ステーションを提供する。【解決手段】風速風向計１は取付支持フレーム１１及びプローブ組立体１２を含み、前記プローブ組立体は前記取付支持フレームに取り付けられており、前記プローブ組立体は第一プローブペア１２１、第二プローブペア１２２、第三プローブペア１２３を含み、前記第一プローブペアと前記第二プローブペアが同一の水平面にあり、水平方向の風速を検知するためのものであり、前記第三プローブペアは鉛直方向の風速を検知するためのものである。【選択図】図１
0003232883.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
取付支持フレームと、
前記取付支持フレームに取り付けられているプローブ組立体であって、第一プローブペア、第二プローブペア及び第三プローブペアを含み、前記第一プローブペアと前記第二プローブペアは同一の水平面にあり、水平方向の風速を検知するためのものであり、前記第三プローブペアは鉛直方向の風速を検知するためのものであるプローブ組立体とを含む、
ことを特徴とする風速風向計。
【請求項２】
前記取付支持フレームは第一支持フレームと第二支持フレームとを含み、前記第一支持フレームは前記第二支持フレームと垂直に接続され、前記第一プローブペアは前記第一支持フレームに取り付けられ、前記第二プローブペアは前記第二支持フレームに取り付けられ、前記第三プローブペアは前記第一支持フレーム又は前記第二支持フレームに取り付けられている、
ことを特徴とする請求項１に記載の風速風向計。
【請求項３】
前記第一支持フレームは環状を呈しており、前記第一支持フレームは対向するように設置されている２つの第一接続ロッド及び２つの前記第一接続ロッドの両端にそれぞれ接続されている２つの第二接続ロッドを含み、前記第一プローブペアが含む２つのプローブはそれぞれ２つの前記第一接続ロッドに取り付けられている、
ことを特徴とする請求項２に記載の風速風向計。
【請求項４】
前記第二支持フレームは環状を呈しており、前記第二支持フレームは対向するように設置されている２つの第三接続ロッド及び２つの前記第三接続ロッドの両端にそれぞれ接続されている２つの第四接続ロッドを含み、前記第二プローブペアが含む２つのプローブはそれぞれ２つの前記第三接続ロッドに取り付けられている、
ことを特徴とする請求項３に記載の風速風向計。
【請求項５】
前記第三プローブペアが含む２つのプローブはそれぞれ、２つの前記第二接続ロッドに取り付けられているか、
或いは、前記第三プローブペアが含む２つのプローブはそれぞれ、２つの前記第四接続ロッドに取り付けられている、
ことを特徴とする請求項４に記載の風速風向計。
【請求項６】
前記第三プローブペアが含む２つのプローブはそれぞれ、２つの前記第二接続ロッドと２つの前記第四接続ロッドとの接続箇所に取り付けられている、
ことを特徴とする請求項５に記載の風速風向計。
【請求項７】
前記第一支持フレームと前記第二支持フレームはいずれも中空になるように構成されていることを特徴とする請求項２から６の何れか一項に記載の風速風向計。
【請求項８】
前記第一支持フレームは円柱状又は直方体状に構成され、且つ／又は、前記第二支持フレームは円柱状又は直方体状に構成されている、
ことを特徴とする請求項７に記載の風速風向計。
【請求項９】
前記第一支持フレームと前記第二支持フレームとは一体成型として構成されている、
ことを特徴とする請求項２から６の何れか一項に記載の風速風向計。
【請求項１０】
本体と、
請求項１から９の何れか一項に記載の風速風向計とを含み、
前記風速風向計が前記本体に設置されている、
ことを特徴とする気象ステーション。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は気象ステーションの技術分野に関し、特に風速風向計及び気象ステーションに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の風速風向計は通常では、４つの超音波プローブを含み、４つの超音波プローブは水平方向の風速風向を検知するように、それぞれ東、西、南、北の四つの方向に置かれている。しかしながら、自然界の風は立体的で、無作為なものであり、風は水平方向に成分を有する他に、鉛直方向にも成分を有し、従来の風速風向計は通常では、水平方向の風速風向のみを検知するが、鉛直方向の風速風向を検知しないので、現在の風況を全面的に反映させることができず、風速風向に対する検知の正確性が足りない。
【０００３】
上記内容は本考案の技術案の理解を助けるためにだけ用いられるのであって、上記内容が先行技術であると認めたわけではない。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
本考案の主な目的は、水平方向と鉛直方向の風速風向を検知でき、風速風向に対する検知の正確性を向上させた風速風向計を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本考案が提案する風速風向計は、
取付支持フレームと、
前記取付支持フレームに取り付けられているプローブ組立体であって、第一プローブペア、第二プローブペア及び第三プローブペアを含み、前記第一プローブペアと前記第二プローブペアは同一の水平面にあり、水平方向の風速を検知するためのものであり、前記第三プローブペアは鉛直方向の風速を検知するためのものであるプローブ組立体とを含む。
【０００６】
一実施例において、前記取付支持フレームは第一支持フレームと第二支持フレームとを含み、前記第一支持フレームは前記第二支持フレームと垂直に接続され、前記第一プローブペアは前記第一支持フレームに取り付けられ、前記第二プローブペアは前記第二支持フレームに取り付けられ、前記第三プローブペアは前記第一支持フレーム又は前記第二支持フレームに取り付けられている。
【０００７】
一実施例において、前記第一支持フレームは環状を呈しており、前記第一支持フレームは対向するように設置されている２つの第一接続ロッド及び２つの前記第一接続ロッドの両端にそれぞれ接続されている２つの第二接続ロッドを含み、前記第一プローブペアが含む２つのプローブはそれぞれ２つの前記第一接続ロッドに取り付けられている。
【０００８】
一実施例において、前記第二支持フレームは環状を呈しており、前記第二支持フレームは対向するように設置されている２つの第三接続ロッド及び２つの前記第三接続ロッドの両端にそれぞれ接続されている２つの第四接続ロッドを含み、前記第二プローブペアが含む２つのプローブはそれぞれ２つの前記第三接続ロッドに取り付けられている。
【０００９】
一実施例において、前記第三プローブペアが含む２つのプローブはそれぞれ、２つの前記第二接続ロッドに取り付けられているか、或いは、前記第三プローブペアが含む２つのプローブはそれぞれ、２つの前記第四接続ロッド１１２に取り付けられている。
【００１０】
一実施例において、前記第三プローブペアが含む２つのプローブはそれぞれ、２つの前記第二接続ロッドと２つの前記第四接続ロッドとの接続箇所に取り付けられている。
【００１１】
一実施例において、前記第一支持フレームと前記第二支持フレームはいずれも中空になるように構成されている。
【００１２】
一実施例において、前記第一支持フレームは円柱状又は直方体状に構成され、且つ／又は、前記第二支持フレームは円柱状又は直方体状に構成されている。
【００１３】
一実施例において、前記第一支持フレームと前記第二支持フレームとは一体成型として構成されている。
【００１４】
本考案はさらに、本体及び前記風速風向計を含み、前記風速風向計が前記本体に設置されている気象ステーションを提案する。
【００１５】
本考案の風速風向計は取付支持フレーム及びプローブ組立体とを含み、前記プローブ組立体は前記取付支持フレームに取り付けられており、前記プローブ組立体は第一プローブペア、第二プローブペア、第三プローブペアを含み、前記第一プローブペアと前記第二プローブペアが同一の水平面にあり、水平方向の風速を検知するためのものであり、前記第三プローブペアは鉛直方向の風速を検知するためのものである。本考案の風速風向計によれば、水平方向及び鉛直方向における風速を検知して、ベクトル演算により、三次元の風速風向を得て、風速風向に対する検知の正確性を向上させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
本考案の実施例又は従来技術の技術案をより明確に説明するために、以下では、実施例或いは従来技術の説明に必要とされる添付図面を簡単に紹介する。下記説明における添付図面は本考案の一部の実施例に過ぎないことは明らかであって、当業者にとって、創造的な労働を行わないことを前提に、これらの添付図面に示す構造に基づいて他の添付図面を得ることもできる。
【図１】本考案の風速風向計の一実施例の部分構造模式図である。
【図２】図１に記載の実施例の接続本体の構造模式図である。
【図３】本考案の風速風向計で風速風向を検知する原理図である。
【考案を実施するための形態】
【００１７】
添付図面を参照して、実施例と組み合わせて本考案の目的の実現、機能特徴及び長所をさらに説明する。
本考案の実施例において「第一」、「第二」等に関わる説明がある場合、当該「第一」、「第二」等の説明は、説明のためにだけ利用されるのであって、その相対的重要性を提示又は暗示する、或いは提示される技術的特徴の数を暗示的に指定するように理解すべきではないことは、説明しておく必要がある。これにより、「第一」、「第二」に限定された特徴は明示的或いは暗示的に少なくとも一つの当該特徴を含んでもよい。また、全文において現れた「及び／又は」は三つの並行する案を含むことを意味する。「Ａ及び／又は」を例に取ると、Ａ案、或いはＢ案、或いはＡとＢとが同時に満たされる案を含むことになる。
【００１８】
本考案は風速風向計を提案する。
【００１９】
図１と図２を参照し、本考案が提案する風速風向計１は取付支持フレーム１１及びプローブ組立体１２とを含み、前記プローブ組立体１２は前記取付支持フレーム１１に取り付けられており、前記プローブ組立体１２は第一プローブペア１２１、第二プローブペア１２２、第三プローブペア１２３を含み、前記第一プローブペア１２１と前記第二プローブペア１２２とが同一の水平面にあり、水平方向の風速を検知するためのものであり、前記第三プローブペア１２３は鉛直方向の風速を検知するためのものである。
【００２０】
本考案の実施例において、前記取付支持フレーム１１の構造には様々な構造があり、前記取付支持フレーム１１は取付ロッド、取付板又は取付筒とすることが可能である。前記取付支持フレーム１１と前記第一プローブペア１２１、前記第二プローブペア１２２、前記第三プローブペア１２３とは取り外し可能に、例えば接着接続、ねじ接続又は係合接続により、接続されている。
【００２１】
前記第一プローブペア１２１、前記第二プローブペア１２２はそれぞれ前記取付支持フレーム１１の中部に設置されて、且つ前記取付支持フレーム１１の周方向に沿って間隔をあけて設置されている。前記第一プローブペア１２１と前記第二プローブペア１２２との間の４本の連結線は正方形を構成し、前記第一プローブペア１２１が含む２つのプローブの超音波信号を送受信するための端面は対向するように設けられ、前記第二プローブペア１２２が含む２つのプローブの超音波信号を送受信するための端面も対向するように設けられている。前記第一プローブペア１２１が含む２つのプローブの間の連結線は、前記第二プローブペア１２２が含む２つのプローブの間の連結線と垂直である。前記第三プローブペア１２３が含む２つのプローブはそれぞれ前記取付支持フレーム１１の最上端と最下端に設置されており、前記第三プローブペア１２３の超音波信号を送受信するための端面は対向するように設けられている。前記第三プローブペア１２３が含む２つのプローブの間の連結線は、前記第一プローブペア１２１と前記第二プローブペア１２２が位置する平面と垂直である。
【００２２】
以下では、前記風速風向計１で三次元の風速風向を検知する原理について簡単に説明する。図３を参照し、風速風向は図中の矢印に示されており、風速はＶ風１で示されておいる。風力の影響により、前記第一プローブペア１２１の含む第一プローブ１２１ａと第一プローブ１２１ｂが互いの発射する超音波信号を受信するのには時間差があり、この時間差は計測により得ることができ、前記第一プローブ１２１ａと前記第一プローブ１２１ｂとの間の距離は測定により得ることができる。したがって、前記第一プローブ１２１ａと前記第一プローブ１２１ｂとの連結線方向上の風速は前記時間差及び前記距離によって算出でき、この風速はＶ１で示す。同様に、前記第二プローブペア１２２が含む第二プローブ１２２ａと第二プローブ１２２ｂとの連結線方向上の風速を得ることができ、この風速はＶ２で示す。Ｖ風１の大きさ及び方向は、Ｖ１とＶ２のベクトル演算によって得ることができる。具体的に、Ｖ風１２＝Ｖ１２＋Ｖ２２であり、上記式によって、Ｖ風１の大きさを求めることができる。Ｖ風１とＶ１、又はＶ風１とＶ２との間の挟角、すなわち水平方向における風向は、三角関数によって算出できる。前記第三プローブペア１２３が含む第三プローブ１２３ａと第三プローブ１２３ｂとの連結線方向上の風速はＶ３で、垂直方向における風速Ｖ風２及び風向は、Ｖ３とＶ１、又はＶ３とＶ２から、上記方法でベクトル演算により求めることができるが、ここでは改めて説明しない。
【００２３】
本考案の風速風向計１は取付支持フレーム１１及びプローブ組立体１２とを含み、前記プローブ組立体１２は前記取付支持フレーム１１に取り付けられており、前記プローブ組立体１２は第一プローブペア１２１、第二プローブペア１２２、第三プローブペア１２３を含み、前記第一プローブペア１２１と前記第二プローブペア１２２とが同一の水平面にあり、水平方向の風速を検知するためのものであり、前記第三プローブペア１２３は鉛直方向の風速を検知するためのものである。本考案の風速風向計１によれば、水平方向及び鉛直方向における風速を検知して、ベクトル演算により、三次元の風速風向を得て、風速風向に対する検知の正確性を向上させることが可能である。
【００２４】
図１を参照し、前記取付支持フレーム１１は第一支持フレーム１１１と第二支持フレーム１１２とを含み、前記第一支持フレーム１１１は前記第二支持フレーム１１２と垂直に接続され、前記第一プローブペア１２１は前記第一支持フレーム１１１に取り付けられ、前記第二プローブペア１２２は前記第二支持フレーム１１２に取り付けられ、前記第三プローブペア１２３は前記第一支持フレーム１１１又は前記第二支持フレーム１１２に取り付けられている。
【００２５】
前記第一支持フレーム１１１の構造としては、様々ある。図１を参照し、前記第一支持フレーム１１１は環状を呈しており、前記第一支持フレーム１１１は対向するように設置されている２つの第一接続ロッド１１１ａ及び２つの前記第一接続ロッド１１１ａの両端にそれぞれ接続されている２つの第二接続ロッド１１１ｂを含み、前記第一プローブペア１２１が含む２つのプローブはそれぞれ２つの前記第一接続ロッド１１１ａに取り付けられている。具体的に、前記第一支持フレーム１１１は方形環状を呈しており、２本の前記第一接続ロッド１１１ａと２本の前記第二接続ロッド１１１ｂとの接続箇所は丸みが付けられたように設けられている。これによって、一方では、風が滑らかに前記接続箇所を通るようにして、前記第一支持フレーム１１１の風に対する抵抗力を小さくすることができ、他方では、前記接続箇所による人体への損傷を抑える。前記第一プローブ１２１ａ及び前記第一プローブ１２１ｂと２つの前記第一接続ロッド１１１ａとはそれぞれ接着接続であり、こうして、前記風速風向計１の外観を比較的美しくする。
【００２６】
再び図１を参照し、前記第二支持フレーム１１２も環状を呈しており、前記第二支持フレーム１１２は対向するように設置されている２つの第三接続ロッド１１２ａ及び２つの前記第三接続ロッド１１２ａの両端にそれぞれ接続されている２つの第四接続ロッド１１２ｂを含み、前記第二プローブペア１２２が含む２つのプローブはそれぞれ２つの前記第三接続ロッド１１２ａに取り付けられている。具体的に、前記第二支持フレーム１１２も方形環状を呈しており、２本の前記第三接続ロッド１１２ａと２本の前記第四接続ロッド１１２ｂとの接続箇所も丸みが付けられたように設けられている。同様に、前記風速風向計１の外観を比較的美しくするために、前記第二プローブ１２２ａ及び前記第二プローブ１２２ｂと２つの前記第三接続ロッド１１２ａともそれぞれ接着接続である。
【００２７】
前記第三プローブペア１２３の前記取付支持フレーム１１における取付位置は様々あり、前記第三プローブペア１２３は前記第一支持フレーム１１１に取り付けられても、前記第二支持フレーム１１２に取り付けられてもよい。具体的に、前記第三プローブ１２３ａと前記第三プローブ１２３ｂは２つの前記第二接続ロッド１１１ｂにそれぞれ取り付けられてもよいし、或いは前記第三プローブ１２３ａと前記第三プローブ１２３ｂは２つの前記第四接続ロッド１１２ｂにそれぞれ取り付けられている。
【００２８】
図１を参照し、一実施例において、前記第三プローブペア１２３が含む２つのプローブはそれぞれ、２つの前記第二接続ロッド１１１ｂと２つの前記第四接続ロッド１１２ｂとの接続箇所に取り付けられている。具体的に、２つの前記第二接続ロッド１１１ｂと２つの前記第四接続ロッド１１２ｂはそれぞれ同一の水平面に位置し、且つ２つの前記第二接続ロッド１１１ｂと２つの前記第四接続ロッド１１２ｂはそれぞれ互いと垂直である。前記第三プローブ１２３ａ及び前記第三プローブ１２３ｂと前記接続箇所ともそれぞれ接着接続である。前記第二接続ロッド１１１ｂと前記第四接続ロッド１１２ｂとが同一の水平面に位置する構成は、前記取付支持フレーム１１の全体としての重心をより集中するようにして、前記取付支持フレーム１１が風力を受けて揺れる可能性を下げて、さらには前記第一プローブペア１２１、前記第二プローブペア１２２及び前記第三プローブペア１２３による三次元風速風向の検知の正確性を向上させる。
【００２９】
２つの前記第二接続ロッド１１１ｂのそれぞれ２つの前記第四接続ロッド１１２ｂとの接続方法としては、複数ある。図１を参照し、前記第一支持フレーム１１１と前記第二支持フレーム１１２とは一体成型構成であり、すなわち、２つの前記第二接続ロッド１１１ｂと２つの前記第四接続ロッド１１２ｂとは一体成型構成である。こうして、前記取付支持フレーム１１の製造コストを下げて、前記取付支持フレーム１１の取付ステップを減らした。２つの前記第二接続ロッド１１１ｂと２つの前記第四接続ロッド１１２ｂとも取り外し可能な接続、例えばねじ接続、係合接続又は接着接続としてもよい。
【００３０】
前記第一プローブペア１２１、前記第二プローブペア１２２と前記第三プローブペア１２３には複数本の導線が電気的に接続されており、複数本の前記導線が外部環境における風、雨と日光によって損傷するのを避けるために、前記第一支持フレーム１１１と前記第二支持フレーム１１２はいずれも中空になるように構成することができる。こうして、複数本の前記導線を前記第一支持フレーム１１１と前記第二支持フレーム１１２の内部を通して、前記第一支持フレーム１１１と前記第二支持フレーム１１２で複数本の前記導線を保護することができる。
【００３１】
前記第一支持フレーム１１１は円柱状又は直方体状に構成され、前記第二支持フレーム１１２も円柱状又は直方体状に構成されてもよい。具体的に、２つの前記第一接続ロッド１１１ａと２つの前記第二接続ロッド１１１ｂの横断面はそれぞれ円環状又は方形環状に構成され、２つの前記第三接続ロッド１１２ａと２つの前記第四接続ロッド１１２ｂの横断面はそれぞれ円環状又は方形環状に構成されている。円柱状の前記第一支持フレーム１１１と前記第二支持フレーム１１２の表面がなめらかで、折り曲がった角がなく、風は前記第一支持フレーム１１１と前記第二支持フレーム１１２の表面に沿ってスムーズに吹き通ることができる。こうして、前記第一支持フレーム１１１と前記第二支持フレーム１１２の風に対する抵抗力を低下させて、さらには前記第一プローブペア１２１、前記第二プローブペア１２２及び前記第三プローブペア１２３による三次元風速風向の検知の正確性を向上させる。
【００３２】
本考案はさらに、本体２と風速風向計１とを含む気象ステーションを提案する。当該風速風向計１の具体的な構造については、上記実施例を参照されたい。本気象ステーションは上記全ての実施例の全ての技術案を採用したので、少なくとも上記実施例の技術案がもたらす全ての効果を有し、ここでは改めて説明しない。前記風速風向計１は前記本体２に設置されている。前記風速風向計１は、前記本体２と取り外し可能に、例えば接着接続、係合接続又はねじ接続により、接続されている。
【００３３】
以上に述べたことは本考案の好ましい実施例に過ぎず、それによって本考案の実用新案の範囲を制限するわけではない。本考案の考案構想の下で、本考案の明細書及び添付図面の内容を利用して行った等価構造変換、或いは他の関連する技術分野への直接／間接的な応用は、何れも本考案の実用新案の保護範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３４】
１  風速風向計、
１１  取付支持フレーム、
１１１  第一支持フレーム、
１１１ａ  第一接続ロッド、
１１１ｂ  第二接続ロッド、
１１２  第二支持フレーム、
１１２ａ  第三接続ロッド、
１１２ｂ  第四接続ロッド、
１２  プローブ組立体、
１２１  第一プローブペア、
１２１ａ  第一プローブ、
１２１ｂ  第一プローブ、
１２２  第二プローブペア、
１２２ａ  第二プローブ、
１２２ｂ  第二プローブ、
１２３  第三プローブペア、
１２３ａ  第三プローブ、
１２３ｂ  第三プローブ、
２  本体。
【図１】
0003232883.tif 000003
【図２】
0003232883.tif 000004
【図３】
0003232883.tif 000005