CN104345357B - 一种实时气象参数采集装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种实时气象参数采集装置，包括主体和温湿度传感器，所述主体整体为球缺结构，主体顶部由一斜面截取球体上部形成，主体底部由近似为水平面的第一平面和与其相交的第二平面截取球体下部形成，第一平面与第二平面的夹角为钝角；主体沿顶部斜率方向分成上壳体和下壳体两部分；在下壳体底面下方、沿其底面轮廓设置有堆叠的隔热瓦片和底座，堆叠的隔热瓦片和底座通过螺钉与下壳体固定连接，且隔热瓦片与底座的外缘轮廓与主体所在的球面轮廓一致；堆叠的隔热瓦片几何中心为中空部，中空部设有用于容置温湿度检测芯片的传感器仓，传感器仓与隔热瓦片的内边缘留有一定距离。该装置测量准确、结构紧凑、成本低廉，能满足小型化、家用要求。

Description

一种实时气象参数采集装置

技术领域

本发明涉及气象监测技术领域，特别涉及一种实时气象数据采集装置。

背景技术

随着气候变化加剧，人们对天气的关注程度越来越大，特别是与人们生活起居等密切相关的小范围内的实时气象，如家庭、办公场所等地，而现有的天气监测设备多为专业的、大型化设备，对此并不适用，因此市场急需一种适于家用的、能实时监测室外温度、湿度、紫外线强度等气象参数的小型化监测设备。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服公知技术存在的上述缺陷，而提供一种实时气象参数采集装置，能够实时采集气象参数，并且测量准确、结构紧凑、成本低廉，更能满足小型化、家用要求。

本发明是通过以下技术方案实现的，依据本发明提供的一种实时气象参数采集装置，包括主体和温湿度传感器，其中，所述主体整体为球缺结构，所述主体顶部由一斜面截取球体上部形成，所述主体底部由近似为水平面的第一平面和与其相交的第二平面截取球体下部形成，所述第一平面与第二平面的夹角为钝角；所述主体沿顶部斜率方向分成上壳体和下壳体两部分；在所述下壳体底面下方、沿下壳体底面轮廓设置有堆叠的隔热瓦片，所述堆叠的隔热瓦片通过螺钉分别与下壳体和底座固定连接，且所述隔热瓦片与底座的外缘轮廓与所述主体所在的球面轮廓一致；所述堆叠的隔热瓦片几何中心为中空部，所述中空部设有用于容置温湿度传感器的传感器仓，所述传感器仓与隔热瓦片的内边缘留有一定距离。

本发明还可以采取以下技术方案进一步实现：

前述的实时气象参数采集装置，其中，所述传感器仓由依次套装的内仓体、防尘网和外仓体组成，所述内仓体和外仓体的仓体壁上相应开设有栅格，所述内仓体、外仓体上设有配合的定位结构，用于保证内仓体、外仓体的安装定位，并保证内、外层栅格相对应；所述内仓体内壁设有插槽，所述温湿度传感器插入所述插槽内固定。

前述的实时气象参数采集装置，其中，所述上壳体和下壳体之间通过密封胶环连接，所述密封胶环截面为H形，形成H形环状凹槽，所述上壳体和下壳体分别设有一圈与凹槽配合的凸台。

前述的实时气象参数采集装置，其中，所述下壳体内设有按键PCB，所述密封胶环上还设有按键部，所述按键部由密封胶环的内壁内凹形成的容置部及容置部底部的凸起构成，所述凸起与按键PCB上的触头相对应。

前述的实时气象参数采集装置，其中，还包括按键支撑件，所述按键支撑件一端套装在按键PCB的触头上，另一端套装在凸起上。

前述的实时气象参数采集装置，其中，所述按键支撑件和下壳体内设有相互配合的限位结构，所述限位结构用于防止支撑件窜动。

前述的实时气象参数采集装置，其中，还包括摄像头和摄像头外壳，所述摄像头固装在摄像头外壳内部，所述上壳体顶部相应设有摄像头容置部，所述摄像头外壳套装在主体上，并与主体枢轴连接。

前述的实时气象参数采集装置，其中，所述摄像头外壳由一斜面及被该斜面截取一部分后余下的曲面构成，所述圆弧斜面斜率与主体顶部斜率一致，所述曲面与主体的曲率一致。

前述的实时气象参数采集装置，其中，还包括雨滴检测板和紫外线传感器，所述雨滴检测板设置在上壳体顶部斜面上；所述紫外线传感器设置在上壳体顶部斜面下表面，且所述上壳体顶部斜面相应位置开有透光孔并覆盖有透镜。

前述的实时气象参数采集装置，其中，所述底座可拆卸连接一地钉。

本发明与现有技术相比至少有以下优点：

1.通过以上结构设置，巧妙利用主体结构可以屏蔽掉大部分太阳热辐射，并通过设置隔热瓦片保证通风良好及进一步的屏蔽太阳辐射，此外，通过所述传感器仓与隔热瓦片的内边缘留有一定距离，进一步起到隔热作用，采用以上措施，有利保证了温湿度传感器的测量精度，并且结构紧凑，实现了小型化，简洁、美观。

2.通过设置防尘网，避免灰尘及飞虫对温湿度传感器的影响；通过双层仓体设计保证防尘网的固定，通过设置内、外层的栅格保证了良好通风；并通过设置定位结构保证内仓体、外仓体的安装定位，以及保证内、外层栅格相对应，保证了良好通风。

3.通过设置密封胶环保证了上、下壳体的可靠密封，同时也可起到装饰作用。

4.巧妙的将按键部设置在密封胶环上，在实现上、下壳体密封的同时，也实现了按键部的密封；此外将按键部隐藏在密封胶环内部，结构紧凑、美观。

综上所述，本发明的实时气象参数采集装置，能够实时采集气象参数，并且测量准确、结构紧凑、成本低廉，更能满足小型化、家用要求。

附图说明

图1为本发明实时气象参数采集装置的立体结构示意图；

图2为本发明实时气象参数采集装置的分解结构示意图；

图3为本发明中传感器仓的分解结构示意图；

图4为本发明中按键部的结构示意图；

图5为本发明中按键支撑件的装配示意图；

图6为图1中A-A向剖面图。

具体实施方式

以下结合附图及较佳实施例对本发明的结构、特征及其效果进行详细说明。

如图1、图2所示，本发明提供的实时气象参数采集装置包括主体和温湿度传感器1。其中，所述主体整体为球缺结构，所述主体顶部由一斜面截取球体上部形成，所述主体底部由近似为水平面的第一平面4和与其相交的第二平面5截取球体下部形成，所述第一平面4与第二平面5的夹角为钝角，在两平面的交界处可以平滑过渡。所述主体沿顶部斜率方向分成上壳体2和下壳体3两部分；在所述下壳体3底面下方、沿下壳体的底面轮廓设置有堆叠的隔热瓦片6，所述堆叠的隔热瓦片6通过螺钉8分别与下壳体3和底座7固定连接，且所述隔热瓦片6与底座7的外缘轮廓与所述主体所在的球面轮廓一致；所述堆叠的隔热瓦片6的几何中心为中空部，所述中空部设有用于容置温湿度传感器的传感器仓9，所述传感器仓9与隔热瓦片6的内边缘留有一定距离。通过以上结构设置，利用主体结构可以屏蔽掉大部分太阳热辐射，并通过设置隔热瓦片6保证通风良好及进一步的屏蔽太阳辐射，此外，通过所述传感器仓9与隔热瓦片6的内边缘留有一定距离，进一步起到隔热作用，采用以上措施，有利保证了温湿度传感器1的测量精度，并且结构紧凑，实现了小型化，简洁、美观。

本实施方式可进一步通过下面结构实现：

如图3所示，前述的实时气象参数采集装置，其中，所述传感器仓9由依次套装的内仓体91、防尘网92和外仓体93组成，所述内仓体和外仓体的仓体壁上相应开设有竖向栅格911、931，但不局限于此，也可以为横向栅格；所述内仓体、外仓体上设有配合的定位结构，用于保证内、外层栅格相对应；所述内仓体内壁设有插槽912，所述温湿度传感器1插入所述插槽912内固定。较佳的，所述的定位结构，可以采用在内仓体91和外仓体93上分别设置定位槽913和定位筋933的方式实现，但不局限于此。通过设置防尘网，避免灰尘及飞虫对温湿度传感器的影响；通过双层仓体设计保证防尘网的固定，通过设置内、外层的栅格保证了良好通风；并通过设置定位结构保证了内仓体、外仓体的安装定位，并防止内仓体、外仓体的相互转动，保证内、外层的栅格的对应，保证了良好通风。

在此需要说明的是，本实施例中传感器仓9与下壳体3是采用在定位筋933上和下壳体3底部分别开设对应的螺孔，并通过自攻螺钉固定连接的方式，也可以采用现有技术中的其他方式，在此不再赘述。

如图2所示，前述的实时气象参数采集装置，其中，所述上壳体2和下壳体3之间通过密封胶环10连接，所述密封胶环截面为H形，形成H形环状凹槽，所述上壳体2和下壳体3分别设有一圈与凹槽配合的凸台21、31。通过设置密封胶环保证了上、下壳体的可靠密封，同时也可起到装饰作用。

如图2、图4至图6所示，前述的实时气象参数采集装置，其中，所述下壳体3内设有按键PCB32，所述密封胶环上还设有按键部，所述按键部由密封胶环10的内壁101内凹形成的容置部1011及容置部1011底部的凸起1012构成，所述凸起1012与按键PCB上的触头321相对应。由此，巧妙的将按键部设置在密封胶环上，在实现上、下壳体密封的同时，也实现了按键部的密封；此外将按键部隐藏在密封胶环内部，结构紧凑、美观。

进一步的，前述的实时气象参数采集装置，其中，还包括按键支撑件11。所述按键支撑件一端套装在按键PCB的触头321上，另一端套装在凸起1012上。通过设置按键支撑件，避免了由于经常使用按键，使按键产生的不可逆的塑性变形，提高了按键的使用寿命，并获得理想的使用手感。

较佳的，所述按键支撑件11和下壳体3内设有相互配合的限位结构，所述限位结构用于防止支撑件窜动。例如:可通过在按键支撑件和下壳体内部分别设置相配合的肩部111和卡槽33实现(如图5、图6所示)，但并不局限于此方式。

除此之外，密封胶环上还可设有充电插口，所述充电插口处设置有插口端盖20(如图2所示)，起到防尘和密封作用。所述插口端盖可选用与密封胶环相同的材质。

如图2所示，前述的实时气象参数采集装置，其中，还包括摄像头12和摄像头外壳122；较佳的，所述摄像头外壳由一斜面1226及被该斜面截取一分部后余下的曲面1225构成，所述斜面斜率与主体顶部斜率一致，所述曲面与主体的曲率一致。

所述摄像头固装在摄像头外壳内部，所述上壳体2顶部相应设有摄像头容置部23，所述摄像头外壳套装在主体上，并与主体枢轴连接。例如：所述的枢轴连接可通过在密封胶环10上设置的枢轴102和在摄像头外壳122的底部内壁开设的轴孔1221实现。

进一步的，所述摄像头外壳122顶部开有镜头孔1222，所述摄像头从外壳内部装入固定，再通过盖板1223进行密封，镜头与镜头孔处可通过密封圈进行密封。

通过上述结构，使摄像头能够在50°～90°范围内转动。

前述的实时气象参数采集装置还包括雨滴检测板13和紫外线传感器14，所述雨滴检测板13设置在上壳体2顶部斜面上；所述紫外线传感器14设置在上壳体2顶部斜面下表面，且所述上壳体2顶部斜面相应位置开有透光孔24并覆盖有透镜25。

前述的温湿度传感器1、雨滴检测板13和紫外线传感器14分别通过导线与主板15连接；主板上可集成有数据处理模块、存储模块、通讯模块等(未示出)；较佳的，所述导线可通过密封胶腔体16进行密封；此外，所述的下壳体内部还装有电池，所述电池密封在防水电池仓17内；

前述的实时气象参数采集装置，其中，所述底座7可拆卸连接一地钉18(如图1所示)，例如:底座7和地钉18可采用螺纹连接、键槽配合等常见的连接方式；较佳的，所述底座7和地钉18之间可设置一防松垫圈19。

以上述较佳实施例为例，对组装过程进行如下说明，主要分为以下几部分：

1、摄像头部分：把安装好密封圈的摄像头放入摄像头外壳中固定，通过盖板1223用螺钉固定在摄像头外壳上，排线调整顺畅。

2、隔热瓦片部分：先组装好传感器仓9，并将温湿度传感器1插入插槽912内固定，同时将排线引入到壳体内，将隔热瓦片6和底座7叠加后，用自攻螺钉依次穿过下壳体3、隔热瓦片6和底座7进行紧固。

3、主体部分：在组装前，需先将密封胶腔体16固定在下壳体3内，连接温湿度传感器1的排线和电源线从这里引出，并注入半流态的防水密封胶进行防水密封。然后，将枢轴102和按键支撑11插入密封胶环10中，同时，放入下壳3的一圈凸台31上，再将按键PCB32固定在下壳内，固定前需将触头321插入按键支撑11中，再用螺丝固定。之后将主板15和紫外线传感器14固定好，并连接排线，再盖好上盖2并采用带有防水垫圈的螺钉紧固，便基本完成了主机的组装。

4、将上述摄像头外壳部分的排线引入主体部分连接，并将摄像头外壳的两个轴孔1221与密封胶环10上的两个枢轴102扣合好，往返扭转摄像头外壳部分顺畅表示安装到位。

5、连接好雨滴检测板13的线路，并将其和透镜25粘贴在上壳体2的顶部上；同时，将地钉18配合防松垫圈19拧紧，便完成了整体的组装。

使用时，温湿度传感器1、雨滴检测板13和紫外线传感器14对天气参数进行采集，摄像头对即时场景进行拍照，然后将采集到的天气参数及图片传送给主板15，主板根据获得的天气参数和图片合成天气信息，最终通过通信模块将天气信息发送给用户便携终端，由便携终端进行显示。

综上所述，本发明的实时气象参数采集装置，能够实时采集气象参数，并且测量准确、结构紧凑、成本低廉，更能满足小型化、家用要求。

以上所述仅是本发明的较佳实施例，凡是依据本发明的技术方案对以上实施例进行的任何简单修改和等同变换，均属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种实时气象参数采集装置，包括主体和温湿度传感器，其特征在于，所述主体整体为球缺结构，所述主体顶部由一斜面截取球体上部形成，所述主体底部由近似为水平面的第一平面和与其相交的第二平面截取球体下部形成，所述第一平面与第二平面的夹角为钝角；所述主体沿顶部斜率方向分成上壳体和下壳体两部分；在所述下壳体底面下方、沿下壳体底面轮廓设置有堆叠的隔热瓦片，所述堆叠的隔热瓦片通过螺钉分别与下壳体和底座固定连接，且所述隔热瓦片与底座的外缘轮廓与所述主体所在的球面轮廓一致；所述堆叠的隔热瓦片几何中心为中空部，所述中空部设有用于容置温湿度传感器的传感器仓，所述传感器仓与隔热瓦片的内边缘留有一定距离。

2.根据权利要求1所述的实时气象参数采集装置，其特征在于，所述传感器仓由依次套装的内仓体、防尘网和外仓体组成，所述内仓体和外仓体的仓体壁上相应开设有栅格，所述内仓体、外仓体上设有配合的定位结构，用于保证内、外层栅格相对应；所述内仓体内壁设有插槽，所述温湿度传感器插入所述插槽内固定。

3.根据权利要求2所述的实时气象参数采集装置，其特征在于，所述上壳体和下壳体之间通过密封胶环连接，所述密封胶环截面为H形，形成H形环状凹槽，所述上壳体和下壳体分别设有一圈与凹槽配合的凸台。

4.根据权利要求3所述的实时气象参数采集装置，其特征在于，所述下壳体内设有按键PCB，所述密封胶环上还设有按键部，所述按键部由密封胶环的内壁内凹形成的容置部及容置部底部的凸起构成，所述凸起与按键PCB上的触头相对应。

5.根据权利要求4所述的实时气象参数采集装置，其特征在于，还包括按键支撑件，所述按键支撑件一端套装在按键PCB的触头上，另一端套装在凸起上。

6.根据权利要求5所述的实时气象参数采集装置，其特征在于，所述按键支撑件和下壳体内设有相互配合的限位结构，所述限位结构用于防止支撑件窜动。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的实时气象参数采集装置，其特征在于，还包括摄像头和摄像头外壳，所述摄像头固装在摄像头外壳内部，所述上壳体顶部相应设有摄像头容置部，所述摄像头外壳套装在主体上，并与主体枢轴连接。

8.根据权利要求7所述的实时气象参数采集装置，其特征在于，所述摄像头外壳由一斜面及被该斜面截取一部分后余下的曲面构成，所述斜面斜率与主体顶部斜率一致，所述曲面与主体的曲率一致。

9.根据权利要求1至6中任意一项所述的实时气象参数采集装置，其特征在于，还包括雨滴检测板和紫外线传感器，所述雨滴检测板设置在上壳体顶部斜面上；所述紫外线传感器设置在上壳体顶部斜面下表面，且所述上壳体顶部斜面相应位置开有透光孔并覆盖有透镜。

10.根据权利要求1至6中任意一项所述的实时气象参数采集装置，其特征在于，所述底座可拆卸连接一地钉。