[发明专利]水流流向传感器

摘要

本发明提供了一种水流流向传感器，属于传感器技术领域，包括用于感应水流流向的万向板，万向板的一侧边固连转向轴，转向轴的上部设置于机架底座上，转向轴相对所述机架底座转动连接；机架底座的上方设有支撑架，转向轴的上端依次套装第一凸轮和第二凸轮，第一凸轮左端及第二凸轮右端分别通过水平伸缩元件与支撑架相连，水平伸缩元件上设有与接收器相连的应变光栅。利用水流的冲击力使万向板由初始位置转动至与水流方向一致，万向板的旋转带动转向轴及第一凸轮、第二凸轮转动，进而引起两侧水平伸缩元件及其应变光栅的应变差，利用应变光栅测量水平伸缩元件的应变差间接测量水流流向，实现对水流方向360°的监测。 1

主权项

1.水流流向传感器，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通过水平伸缩元件与所述支撑架相连，所述水平伸缩元件上设有与接收器相连的应变光栅。

2.如权利要求1所述的水流流向传感器，其特征在于：所述水平伸缩元件为应变弹簧，所述应变光栅设置在所述应变弹簧的能够产生应变的直线段上，所述应变弹簧的一端与所述支撑架相连，所述应变弹簧的另一端与所述第一凸轮或所述第二凸轮的边缘相连。

3.如权利要求2所述的水流流向传感器，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所述第二立柱的上端固连，所述第一立柱和所述第二立柱的下端设置于所述机架底座上。

4.如权利要求3所述的水流流向传感器，其特征在于：所述第一凸轮和第二凸轮设置在矩形框内，所述矩形框两端分别设有导向轴；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。

5.如权利要求4所述的水流流向传感器，其特征在于：所述第一凸轮和第二凸轮为偏心轮。

6.如权利要求5所述的水流流向传感器，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所述机架底座相连。

7.如权利要求6所述的水流流向传感器，其特征在于：所述转向轴上设有垫环，所述垫环分别设置所述第一凸轮与所述机架底座之间、所述第一凸轮与所述第二凸轮之间。

8.如权利要求1‑7任一项所述的水流流向传感器，其特征在于：所述转向轴与所述机架底座之间设有轴承。

9.如权利要求8所述的水流流向传感器，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所述支撑架外侧。

10.如权利要求9所述的水流流向传感器，其特征在于：所述机架护罩的顶部设有顶盖，所述顶盖中部设有用于与所述应变光栅相连的光纤通过的过孔。