CN104375219A - 一种释流型雨量计 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种释流型雨量计，本发明主要包括一个双桶式的雨水收集结构和一个双辅助桶式的扩展结构，两个雨水收集桶通过弹簧与支座浮动连接，同时在量桶之间设置有一个平衡软管，使得两桶之间的雨水可以动态的连通，实现两桶之间雨水总量和杂质总量的平衡，同时本发明在其中一个桶内设置了过滤结构，可以对雨水进行过滤提高精度，同时为了防止过滤速度跟不上雨水的灌入速度，本发明通过另一个不设置任何过滤结构的收集桶桶进行雨水的缓冲，在两桶内水量超过一定量时，两桶内的水可以排到辅助桶内，从而提高整体结构的容积。
Description
技术领域
本发明涉及一种释流型雨量计，属于气象设备领域。
背景技术
由于工业和社会的发展，工厂和建筑所带来的污染也逐渐增多，而在下雨过程中，空气的中的大量粉尘和颗粒物会随着雨水一起落回地面，所以现在城市中大部分的雨水都会夹杂着大量的可溶或者不溶物；
雨量计是一种气象学家和水文学家用来测量一段时间内某地区的降水量的仪器（降雪量的测量则需要使用雪量计）；常见的有虹吸式和翻斗式两种；传统的雨量计都是通过直接对雨水的收集进行降雨量的测量，在对降雨进行收集的同时，雨水会夹带大量可溶或者不溶物以及杂质一起进入到雨量计的雨水收集器中，这些可溶或者不溶物以及杂质会严重影响到对雨量计雨水收集量的正确估计，同时也有可能在雨水收集桶内发生结垢、腐蚀或者堵塞雨水虹吸管，对整个雨量计造成损坏；
所以在对雨量计的不断革新中，对雨量计进行防砂防尘的改造变得尤为重要；
ZL201320176640.9提出了一种防沙雨量计，主要用在一些土质疏松降且水量大，极易发生泥石流、洪涝灾害的地区，但在这种地区的风沙也会比较大，所以该实用主要对雨量计的防沙性能进行了改良，其主要包括带刻度透明盛水筒、承雨口和支座，在带刻度透明盛水筒上方设置有承雨口；所述带刻度透明盛水筒外围设置有保护罩，所述承雨口中设置有防沙罩；其主要通过一个简易的防沙罩实现对雨水内杂质的分离，而很显然这种结构存在着很大的缺陷，泥沙在被雨水溶解后，因为水本身的黏附性较大，所以伴随的雨水中的泥沙也不溶物的黏附性也会增大，如果发生强降雨，且雨水中杂质含量较高的话，很容易会对防沙罩造成堵塞，导致雨水流动不畅，大量的雨水会直接经过防沙罩落到盛水桶的外部，会严重影响降水测量的准确性，同时颗粒较小的泥沙会穿过防沙罩落入到盛水桶内，也会给降水量的准确测量带来影响；况且，通过分离网这个方法对雨水进行过滤本身就会给雨水的准确性带来影响，特别在降雨量比较大的时候，分离网的雨水通过能力比较有限，大量的雨水还是会从分离网的边缘滑落，影响测量的准确度。
ZL201320096716.7也提出了一种可以对雨水进行过滤的雨量计，其主要方法是在雨水收集桶内设置一块海绵，此机构相比于在盛雨桶表层设置滤网的方式具有更好的雨水过滤性，但是此结构只适合小量降雨，即雨量小于海绵单位时间的渗水量，雨量一旦过大，海绵来不及及时渗出雨水，大量的雨水会滞留在收集桶的海绵上部，然后发生溢出，会严重影响降水量的准确测量。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中雨水过滤机构容易堵塞，且过滤速度慢、容积有限，容易溢出的技术问题，提供一种采用双收集桶的自平衡雨量收集和测量设备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种释流型雨量计，所述雨量收集器包括支座、雨水收集桶组件、导流组件、动平衡组件和扩展泄流组件，所述雨水收集桶组件通过支座安装在导流组件和动平衡组件之间，所述扩展泄流组件通过动平衡组件安装在雨水收集桶组件的下端；
所述导流组件包括一个三通管式的导流腔，所述导流腔的顶部连接口A为雨水进入口，导流腔底部的连接口B和连接口C用于将连接口A进入的雨水导入到雨水收集桶组件；
所述雨水收集桶组件包括主收集桶和副收集桶，所述主收集桶和副收集桶的顶部开口，主收集桶和副收集桶的开口端各通过一个可弹性收缩或者舒张的风琴管与连接口B和连接口C连通；
在主收集桶的底部与副收集桶的底部之间设置有一个平衡软管，在副收集桶的顶部设置有一个过滤网组件；
所述动平衡组件包括弹簧A和弹簧B，所述主收集桶和副收集桶通过弹簧A和弹簧B与支座弹性连接，在支座上还设置导轨A和导轨B，所述导轨A和导轨B的轴线与弹簧A和弹簧B的压缩轴线同轴，且导轨A和导轨B的轴线还与土地水平面垂直，所述主收集桶和副收集桶通过导轨A和导轨B与支座的壁面滑动连接，所述弹簧A和弹簧B均为舒张弹簧；
所述扩展泄流组件包括设置在支座上对应主收集桶和副收集桶位置的活塞组件A和活塞组件A以及设置在支座底部的扩展收集桶组件，所述活塞组件A包括一个半封闭的管状活塞外壳A和活塞杆A，在所述活塞外壳A的中部壁面上设置有一个开口A，所述活塞组件B包括一个半封闭的管状活塞外壳B和活塞杆B，在所述活塞外壳B的中部壁面上设置有一个开口B；
所述扩展收集桶组件包括与主收集桶和副收集桶对应的扩展桶A和扩展桶B，所述扩展桶A和扩展桶B的底部互相连通，且在扩展桶A和扩展桶B的连通部位设置有扩展过滤网；
在所述主收集桶的底部设置有一个通孔A，所述活塞外壳A穿过通孔A与主收集桶的底部壁面滑动连接，所述活塞外壳A的封闭端位于主收集桶内，在所述活塞外壳A的封闭端上设置有浮块A，在所述活塞外壳A封闭端的侧壁面上设置有若干排流孔A，所述活塞外壳A的中部与支座滑动连接，所述活塞杆A与活塞外壳A同轴，所述活塞杆A垂直固定在扩展桶A的底部，所述活塞杆A插入到活塞外壳A的内部，当弹簧A从完全舒张到被压缩至行程的二分之一以上时，活塞外壳A的开口A与活塞杆A的表面重合；
在所述主收集桶的底部设置有一个通孔B，所述活塞外壳B穿过通孔B与主收集桶的底部壁面滑动连接，所述活塞外壳B的封闭端位于主收集桶内，在所述活塞外壳B的封闭端上设置有浮块B，在所述活塞外壳B封闭端的侧壁面上设置有若干排流孔B，所述活塞外壳B的中部与支座滑动连接，所述活塞杆B与活塞外壳B同轴，所述活塞杆B垂直固定在扩展桶B的底部，所述活塞杆B插入到活塞外壳B的内部，当弹簧B从完全舒张到被压缩至行程的二分之一以上时，活塞外壳B的开口B与活塞杆B的表面重合。
作为本发明的进一步创新，所述连接口A上还连接有一个喇叭状的盛雨口，所述盛雨口直径较小的一端与连接口A连接。
作为本发明的进一步创新，所述支座的顶部还设置有一个过滤板，所述过滤板对应盛雨口的位置设置有一个初级过滤网，所述初级过滤网的网孔直径大于1厘米。
作为本发明的进一步创新，所述过滤网组件包括一个桶状的过滤网桶，所述过滤网桶的顶部边缘固定在副收集桶的开口处，所述过滤网通的圆柱面与副收集桶的内壁面之间设置有间隙。
作为本发明的进一步创新，所述过滤网通的高度为X，副盛雨桶的高度为Y，所述2X小于Y。
作为本发明的进一步创新，所述主收集桶的底部靠近平衡软管的连接位置处设置有一个辅助过滤网。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过两个可以动态调节的雨水收集桶，在雨量较低时主收集桶和副收集桶所增加的雨量相等，但是副雨水收集桶会对雨水进行过滤，从而提高雨量的精确度，而在雨量较大时，因为副收集桶的过滤能力有限，所以副收集桶对于的水量会通过导流组件灌入到主收集桶内，可以由主收集桶储存大量的降雨，再在主收集桶对雨水进行沉降过滤，随后当雨量变小时，在弹簧回弹力的驱动下，主收集桶和副收集桶会通过平衡软管进行水量的动态平衡；此时如果因为雨水过大而主收集桶或副收集桶超过额定储水量时，弹簧A或者弹簧B会被压缩，同时浮块A或浮块B因为主收集桶或副收集桶内的水位上升而发生上浮，从而带动活塞外壳A或者活塞外壳B向上运动，当运动到一定位置时，开口A或开口B不再与活塞杆A或活塞杆B壁面重合，从而使得主收集桶或副收集桶内的雨水经过排流孔A或排流孔B排入到扩展桶A或扩展桶B内，主收集桶内来不及过滤的雨水杂质在扩展桶A内发生沉降过滤，而扩展桶B内的雨水仍为过滤后的清洁雨水，扩展桶A内沉降过滤后的雨水会通过扩展过滤网与扩展桶B内的雨水实现动态的平衡，最后扩展桶B和副收集桶内雨水总量的两倍即为实际降雨量。
2、本发明初级过滤网可以对树叶等直径较大的物体进行分离，防止大件杂质进入到雨水收集系统中，造成设备的堵塞。
3、本发明的辅助过滤网可以防止主收集桶内的杂质进入到副收集桶内，影响副收集桶内雨水的纯度，同时也可以防止平衡软管发生堵塞。
4、本发明副收集桶内的过滤网桶相比于普通的单层过滤网具有更好的过滤性能，因为其接触面相比于传统的单层过滤网更大，雨水可以在过滤网桶的四周进行过滤。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明；
图1是本发明的结构示意图；
图中包括：支座1、主收集桶2、副收集桶3、连接口B4、连接口C5、弹簧A6、弹簧B7、盛雨口8、初级过滤网9、过滤网桶10、风琴管11、平衡软管12、辅助过滤网13、导轨A14、导轨B15、活塞外壳A16、活塞外壳B17、扩展桶B18、扩展桶A19、开口A20、活塞杆A21、活塞杆B22。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，本发明为一种高容积形雨量计，所述雨量收集器包括支座、雨水收集桶组件、导流组件、动平衡组件和扩展泄流组件，所述雨水收集桶组件通过支座安装在导流组件和动平衡组件之间，所述扩展泄流组件通过动平衡组件安装在雨水收集桶组件的下端；
所述导流组件包括一个三通管式的导流腔，所述导流腔的顶部连接口A为雨水进入口，导流腔底部的连接口B4和连接口C5用于将连接口A进入的雨水导入到雨水收集桶组件；
所述雨水收集桶组件包括主收集桶2和副收集桶3，所述主收集桶2和副收集桶3的顶部开口，主收集桶2和副收集桶3的开口端各通过一个可弹性收缩或者舒张的风琴管11与连接口B4和连接口C5连通；
在主收集桶2的底部与副收集桶3的底部之间设置有一个平衡软管12，在副收集桶3的顶部设置有一个过滤网组件；
所述动平衡组件包括弹簧A6和弹簧B7，所述主收集桶2和副收集桶3通过弹簧A6和弹簧B7与支座1弹性连接，在支座1上还设置导轨A14和导轨B15，所述导轨A14和导轨B15的轴线与弹簧A6和弹簧B7的压缩轴线同轴，且导轨A14和导轨B15的轴线还与土地水平面垂直，所述主收集桶2和副收集桶3通过导轨A14和导轨B15与支座1的壁面滑动连接，所述弹簧A6和弹簧B7均为舒张弹簧；
所述扩展泄流组件包括设置在支座上对应主收集桶2和副收集桶3位置的活塞组件A和活塞组件A以及设置在支座底部的扩展收集桶组件，所述活塞组件A包括一个半封闭的管状活塞外壳A16和活塞杆A21，在所述活塞外壳A16的中部壁面上设置有一个开口A20A，所述活塞组件B包括一个半封闭的管状活塞外壳B17和活塞杆B22，在所述活塞外壳B17的中部壁面上设置有一个开口A20B；
所述扩展收集桶组件包括与主收集桶2和副收集桶3对应的扩展桶A19和扩展桶B18，所述扩展桶A19和扩展桶B18的底部互相连通，且在扩展桶A19和扩展桶B18的连通部位设置有扩展过滤网；
在所述主收集桶2的底部设置有一个通孔A，所述活塞外壳A16穿过通孔A与主收集桶2的底部壁面滑动连接，所述活塞外壳A16的封闭端位于主收集桶2内，在所述活塞外壳A16的封闭端上设置有浮块A，在所述活塞外壳A16封闭端的侧壁面上设置有若干排流孔A，所述活塞外壳A16的中部与支座滑动连接，所述活塞杆A21与活塞外壳A16同轴，所述活塞杆A21垂直固定在扩展桶A19的底部，所述活塞杆A21插入到活塞外壳A16的内部，当弹簧A从完全舒张到被压缩至行程的二分之一以上时，活塞外壳A16的开口A20A与活塞杆A21的表面重合；
在所述主收集桶2的底部设置有一个通孔B，所述活塞外壳B17穿过通孔B与主收集桶2的底部壁面滑动连接，所述活塞外壳B17的封闭端位于主收集桶2内，在所述活塞外壳B17的封闭端上设置有浮块B，在所述活塞外壳B17封闭端的侧壁面上设置有若干排流孔B，所述活塞外壳B17的中部与支座滑动连接，所述活塞杆B22与活塞外壳B17同轴，所述活塞杆B22垂直固定在扩展桶B18的底部，所述活塞杆B22插入到活塞外壳B17的内部，当弹簧B从完全舒张到被压缩至行程的二分之一以上时，活塞外壳B17的开口A20B与活塞杆B22的表面重合；
所述连接口A上还连接有一个喇叭状的盛雨口8，所述盛雨口8直径较小的一端与连接口A连接；
所述支座1的顶部还设置有一个过滤板，所述过滤板对应盛雨口8的位置设置有一个初级过滤网9，所述初级过滤网9的网孔直径为1.5厘米；
所述过滤网组件包括一个桶状的过滤网桶10，所述过滤网桶10的顶部边缘固定在副收集桶3的开口处，所述过滤网通的圆柱面与副收集桶3的内壁面之间设置有间隙；
所述过滤网通的高度为X，副盛雨桶的高度为Y，所述2X等于1/3Y；
所述主收集桶2的底部靠近平衡软管12的连接位置处设置有一个辅助过滤网13；
本产品通过两个可以动态调节的雨水收集桶，在雨量较低时主收集桶和副收集桶所增加的雨量相等，但是副雨水收集桶会对雨水进行过滤，从而提高雨量的精确度，而在雨量较大时，因为副收集桶的过滤能力有限，所以副收集桶对于的水量会通过导流组件灌入到主收集桶内，可以由主收集桶储存大量的降雨，再在主收集桶对雨水进行沉降过滤，随后当雨量变小时，在弹簧回弹力的驱动下，主收集桶和副收集桶会通过平衡软管进行水量的动态平衡，此时如果因为雨水过大而主收集桶或副收集桶超过额定储水量时，弹簧A或者弹簧B被完全压缩，活塞外壳A或者活塞外壳B的大半部分插入到主收集桶或副收集桶内，此时通过活塞外壳A或活塞外壳B上的开口，可以将主收集桶或副收集桶内的雨水通过活塞外壳A或活塞外壳B排入到扩展桶A或扩展桶B内，主收集桶内来不及过滤的雨水杂质在扩展桶A内发生沉降过滤，而扩展桶B内的雨水仍为过滤后的清洁雨水，扩展桶A内沉降过滤后的雨水会通过扩展过滤网与扩展桶B内的雨水实现动态的平衡，最后扩展桶B和副收集桶内雨水总量的两倍即为实际降雨量；
对雨量进行测量时，可以将过滤网10拿下，直接用量筒直接测量副收集桶3内的雨水量，而且本发明的双桶结构可以在其中一个桶发生堵塞时，采用另一个桶单独进行计量，具有很高的容错性能。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (6)
1.一种释流型雨量计，其特征是：所述雨量收集器包括支座、雨水收集桶组件、导流组件、动平衡组件和扩展泄流组件，所述雨水收集桶组件通过支座安装在导流组件和动平衡组件之间，所述扩展泄流组件通过动平衡组件安装在雨水收集桶组件的下端；
所述导流组件包括一个三通管式的导流腔，所述导流腔的顶部连接口A为雨水进入口，导流腔底部的连接口B和连接口C用于将连接口A进入的雨水导入到雨水收集桶组件；
所述雨水收集桶组件包括主收集桶和副收集桶，所述主收集桶和副收集桶的顶部开口，主收集桶和副收集桶的开口端各通过一个可弹性收缩或者舒张的风琴管与连接口B和连接口C连通；
在主收集桶的底部与副收集桶的底部之间设置有一个平衡软管，在副收集桶的顶部设置有一个过滤网组件；
所述动平衡组件包括弹簧A和弹簧B，所述主收集桶和副收集桶通过弹簧A和弹簧B与支座弹性连接，在支座上还设置导轨A和导轨B，所述导轨A和导轨B的轴线与弹簧A和弹簧B的压缩轴线同轴，且导轨A和导轨B的轴线还与土地水平面垂直，所述主收集桶和副收集桶通过导轨A和导轨B与支座的壁面滑动连接，所述弹簧A和弹簧B均为舒张弹簧；
所述扩展泄流组件包括设置在支座上对应主收集桶和副收集桶位置的活塞组件A和活塞组件A以及设置在支座底部的扩展收集桶组件，所述活塞组件A包括一个半封闭的管状活塞外壳A和活塞杆A，在所述活塞外壳A的中部壁面上设置有一个开口A，所述活塞组件B包括一个半封闭的管状活塞外壳B和活塞杆B，在所述活塞外壳B的中部壁面上设置有一个开口B；
所述扩展收集桶组件包括与主收集桶和副收集桶对应的扩展桶A和扩展桶B，所述扩展桶A和扩展桶B的底部互相连通，且在扩展桶A和扩展桶B的连通部位设置有扩展过滤网；
在所述主收集桶的底部设置有一个通孔A，所述活塞外壳A穿过通孔A与主收集桶的底部壁面滑动连接，所述活塞外壳A的封闭端位于主收集桶内，在所述活塞外壳A的封闭端上设置有浮块A，在所述活塞外壳A封闭端的侧壁面上设置有若干排流孔A，所述活塞外壳A的中部与支座滑动连接，所述活塞杆A与活塞外壳A同轴，所述活塞杆A垂直固定在扩展桶A的底部，所述活塞杆A插入到活塞外壳A的内部，当弹簧A从完全舒张到被压缩至行程的二分之一以上时，活塞外壳A的开口A与活塞杆A的表面重合；
在所述主收集桶的底部设置有一个通孔B，所述活塞外壳B穿过通孔B与主收集桶的底部壁面滑动连接，所述活塞外壳B的封闭端位于主收集桶内，在所述活塞外壳B的封闭端上设置有浮块B，在所述活塞外壳B封闭端的侧壁面上设置有若干排流孔B，所述活塞外壳B的中部与支座滑动连接，所述活塞杆B与活塞外壳B同轴，所述活塞杆B垂直固定在扩展桶B的底部，所述活塞杆B插入到活塞外壳B的内部，当弹簧B从完全舒张到被压缩至行程的二分之一以上时，活塞外壳B的开口B与活塞杆B的表面重合。
2.如权利要求1所述的一种释流型雨量计，其特征是：所述连接口A上还连接有一个喇叭状的盛雨口，所述盛雨口直径较小的一端与连接口A连接。
3.如权利要求2所述的一种释流型雨量计计，其特征是：所述支座的顶部还设置有一个过滤板，所述过滤板对应盛雨口的位置设置有一个初级过滤网，所述初级过滤网的网孔直径大于1厘米。
4.如权利要求1所述的一种释流型雨量计，其特征是：所述过滤网组件包括一个桶状的过滤网桶，所述过滤网桶的顶部边缘固定在副收集桶的开口处，所述过滤网通的圆柱面与副收集桶的内壁面之间设置有间隙。
5.如权利要求4所述的一种释流型雨量计，其特征是：所述过滤网通的高度为X，副盛雨桶的高度为Y，所述2X小于Y。
6.如权利要求1所述的一种释流型雨量计，其特征是：所述主收集桶的底部靠近平衡软管的连接位置处设置有一个辅助过滤网。
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