ФЛЮГЕР

Заявляемая полезная модель относится к метеорологическим приборам и предназначена для измерения направления ветра в диапазоне от О до 360° и скорости ветра от 1 до 40 м/сек.
Известны приборы для определения направления и скорости ветра: флюгер (Руководство по поверке метеорологических приборов, Гидрометеоиздат, Ленинград, 1967, с189-190), флюгер ФВЛ, ФВТ, изготовляемый по ТУ-2504-1561-1 (Справочник по гидрометеорологическим приборам и установкам, Гидрометеоиздат, Ленинград, 1971, с 40).
Флюгеры состоят из неподвижного железного стержня со штифтами указателями сторон света; подвижной части в виде трубки, на которой смонтированы указатель направления ветра - двухлопастая флюгарка с противовесом и указатель скорости ветра - рамка с дугой и штифтами, противовес, металлическая пластина - доска указательная. Подвижная часть надевается на острый конус неподвижного стержня и свободно врашается вокруг вертикальной оси.
Недостатками флюгеров являются: громоздкость, вес; низкая чувствительность к ветру, низкая надежность; компоновка флюгеров не обеспечивает легкосъемности конструктивных элементов; указатель направления ветра на север на конце штифта в виде буквы С при наблюдении проектируется в прямую линию, сливаясь с штифтом ( из- за геометрической формы), что затрудняет измерение; наличие винтовой конической нарезки в нижней части стержня позволяет крепить флюгер только на деревянном столбе; отсутствие подсветки флюгеров для проведения работ в темную часть суток.
Аналогом предлагаемой полезной модели является флюгер ФВЛ-М, ФВТ-М (Паспорт, Министерство приборостроения, средств автоматизации и систем управления, 1987).
ФЛЮГЕР
Флюгер состоит из неподвижной стойки с ввинченным металлическим центром с острым конусом в верхней части и смонтированной на ней обоймы со штифтами - указателями сторон света на север, юг, запад, восток. Штифт, указывающий на север, имеет на конце стрелу. Подвижная часть прибора представляет собой вертушку с подпятником из твердого металла, в верхней части которой закреплен указатель скорости ветра - кронштейн с дугой со штифтами, противовесом и доской указательной, а в нижней части - втулка с флюгаркой, шпилькой с противовесом. Подвижная часть свободно надевается на острый конус металлического центра и враш,ается вокруг вертикальной оси.
Недостатками прототипа являются: громоздкость, вес, низкая чувствительность к ветру из-за конструкции и технологии изготовления компонентов (литье); низкая надежность вращения подвижной части из-за возникающего трения; соединение двухлопастой флюгарки с втулкой жестко заклепками, что делает ее несъемной и затрудняет ремонт; отсутствие штифтов - указателей промежуточных сторон света влияет на достоверность результатов наблюдений; отсутствие подсветки флюгеров для проведения работ в темную часть суток.
Задачей, на решение которой направлено техническое решение флюгера, являются: снижение металлоемкости, веса, габаритных размеров, повышение чувствительности к ветру и надежности вращения подвижной части, обеспечение легкосъемности компонентов, повышение достоверности определения направления ветра, обеспечение функционирования флюгера в темную часть суток.
Поставленная задача достигается тем, что, как и в прототипе, флюгер содержит стойку, неподвижный металлический стержень с острым конусом, держатель со штифтами- указателями сторон света, трубку - вертушку с флюгаркой, рамку с дугой со штифтами-указателями скорости ветра, металлическую пластину- доску указательную и противовесы.
северо-запад, юго-восток, юго-запад); втулка флюгарки цилиндрической формы, меньших размеров и веса; флюгарка крепится к втулке винтами, что обеспечивает ее легкосъемность; конструкция трубки-вертушки без подпятника, а рамки - с подпятником обеспечивает легкость сборки, демонтаж и исключает дополнительный элемент в рамке для соединения компонентов (трубкавертушка вставляется в подпятник рамки и закрепляется тремя винтами); подшипник скольжения в виде полиамидной втулки на неподвижной стойке снижает трение и повышает надежность вращения трубки-вертушки, а также исключает необходимость протирать внутренние поверхности жидким машинным маслом в процессе эксплуатации; имеется осветительная система, обеспечивающая проведение наблюдений в темную часть суток; для изготовления компонентов применяется токарный способ.
Полезная модель поясняется чертежами: на фиг. 1 показан общий вид флюгера, на фиг. 2 - конструкция флюгера детально, на фиг. 3 - крепление флюгера на мачту, на фиг. 4 - осветительная система и крепление ее на мачте.
Флюгер фиг. 1, 2 состоит из неподвижной стойки 1, в которз о ввинчивается металлический стержень 2 с острым конусом в верхней части. На стойку 1 надевается держатель 3 в который ввинчены металлические штифты - указатели сторон света: длинные- 4, 5, 6, ( запад, восток, юг, ), штифт 7 со стрелой, указывающий на север и короткие - 8, 9, 10, 11 (северо-восток, северо-запад, юго-восток, юго-запад).
Подвижная часть состоит из трубки-вертушки 12, в нижней части которой закреплена винтом 13 втулка 14 с двухлопастой флюгаркой 15 и стержнем 16 с противовесом- указателем 17 для уравновешивания. Вверху трубки-вертушки 12 винтами 18 крепится перпендикулярно к флюгарке 15 рамка 19 с подпятником из твердого металла и дугой с восемью штифтами для определения скорости ветра, уравновешиваемая противовесом 20. Металлическая пластина - доска указательная 21 подвешена в рамке 19 на двух полуосях 22. Рамка с доской указательной укрепляется на трубке-вертушке так, что доска указательная и дуга CO штифтами находятся на той же стороне трубки-вертушки, где и лопасти флюгарки.
Собранная подвижная часть флюгера надевается на стержень 2 и, опираясь подпятником на острие конуса стержня 2, свободно враш;ается вокруг вертикальной оси. Подшипник - скольжения 23 на неподвижной стойке 1 снижает трение и обеспечивает надежное вращение трубки-вертушки 12.
Крепится флюгер на мачту с помош;ью переходной втулки фиг. 3., где; 1- стойка флюгера, 2- переходная втулка, 3- болты М 6 длиной 25 мм, 4- штырь на мачте.
Осветительная система фиг. 4 флюгера представляет собой штангу 1 с автомобильной фарой и лампой 45 Вт 2, которая крепится к мачте скобами 3 с помощью болтов 4.
Флюгер работает следующим образом.
Произвести монтаж флюгера: закрепить на штыре мачты 4 с помощью переходной втулки 2 и болтов 4 фиг. 3 неподвижную стойку 1 с подшипником скольжения 22, стержнем с острым конусом 2, держателем 3 со штифтами 4-11 и надетой на острый стержень 2 трубку-вертушку 12 с закрепленной в нижней части ( винтом 13) втулкой 14 с двухлопастой флюгаркой 15, стержнем 16, противовесом - указателем 17, а в верхней - с закрепленной (винтами 18) рамкой 19, доской указательной 20, противовесом 21 фиг.1, фиг.2; установить осветительную систему, закрепив штангу 2 к мачте с помощью болтов 4 фиг.4.
Определение направления ветра. Под действием ветра двухлопастая флюгарка 15 располагается по направлению ветра, причем, противовес - указатель 17 будет направлен в ту сторону, откуда дует ветер. По положению противовеса - указателя 17 относительно штифтов 4-11 определяется направление ветра.
Определение скорости ветра. Благодаря флюгарке 15 ось отклонения доски указательной всегда устанавливается перпендикулярно направлению ветра. Доска - указательная 21 под действием силы давления воздушного потока отклоняется от своего вертикального отвесного положения на угол, соответст&Mlto fO -/
вующий данной скорости ветра. Положение доски указательной отсчитывается по номеру штифта на дуге рамки 19. Скорость ветра определяется по таблице перевода номеров штифтов в скорость ветра в м/сек. Для измерения скорости ветра до 20 м/сек используется легкая доска весом 200 г, с тяжелой доской (800 г) - для скоростей до 40 м/сек.