CN109143412B - 降雨特征采集装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种结构简单、成本低、适用性好、工作可靠的降雨特征采集装置，包括壳体、透明板件、翻转遮板、翻转驱动装置、清洁喷涂装置、图像采集装置、控制器和电源，壳体顶部设有进雨口；透明板件平行于壳体的底面固定设置于壳体内；翻转遮板的两端分别固定连接有一个翻转支臂，翻转支臂的另一端与壳体转动连接；翻转驱动装置用于驱动翻转支臂转动；清洁喷涂装置由驱动装置驱动并对透明板件进行单向清洁和喷涂显影剂的操作；图像采集装置由驱动装置驱动沿平行于透明板件长度方向的方向往复移动并采集喷涂有显影剂的透明板件上落雨后的雨滴图像；控制器分别与翻转驱动装置、驱动装置、清洁喷涂装置和图像采集装置电连接；电源与控制器电连接。

Description

降雨特征采集装置

技术领域

本发明涉及降水观测技术领域，特别是涉及一种降雨特征采集装置。

背景技术

单纯的降雨量监测已不能满足气象等科研领域的研究，对于降雨结构和类型的研究越来越成为研究人员关注的焦点，雨滴谱是深入了解降雨内部结构和演变的重要工具之一，可以为数值模式微物理过程参数化提供可靠的依据。利用雨滴谱数据和云的结构特征，精确确定降雨类型，雨滴谱导出的Z-R关系或M-P分布能反演局地雷达波强，对降水估测、灾害性天气的监测和预警等有很好的指导意义。降雨作为一个重要的扰动因子，对准确估算土壤呼吸具有重要影响，降雨事件、降雨量及降雨格局的响应过程与规律对"Birch效应"(降雨强烈激发土壤呼吸的现象)的影响尤为引人注意。降雨强度对于裸地及植被覆盖度高的土地不同深度土壤含水量的影响也是水土保持方面研究的重点。传统的降水特征研究多采用试纸法，观测和读取数据全由人工控制，工作量大，精确度低。雨滴谱仪的出现改变了以往靠人工获取数据的方法，可以全方位无人值守测量，但一般的激光雨滴谱仪结构复杂，成本高，易用性差。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、成本低、适用性好、工作可靠的降雨特征采集装置，以解决上述现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种降雨特征采集装置，包括壳体、透明板件、翻转遮板、翻转驱动装置、清洁喷涂装置、图像采集装置、控制器和电源，所述壳体顶部设有进雨口；所述透明板件平行于所述壳体的底面固定设置于所述壳体内；所述翻转遮板的两端分别固定连接有一个翻转支臂，所述翻转支臂的另一端与所述壳体转动连接并使所述翻转支臂能够绕平行于所述透明板件长度方向的轴线转动；所述翻转驱动装置用于驱动翻转支臂转动，带动所述翻转遮板绕平行于所述透明板件长度方向的轴线转动，从而使雨滴落在所述透明板件上或为所述透明板件遮挡雨滴；所述清洁喷涂装置由一驱动装置驱动沿平行于所述透明板件长度方向的方向往复移动并对所述透明板件进行单向清洁和喷涂显影剂的操作；所述图像采集装置由所述驱动装置驱动沿平行于所述透明板件长度方向的方向往复移动并采集喷涂有显影剂的所述透明板件上落雨后的雨滴图像；所述控制器分别与所述翻转驱动装置、所述驱动装置、所述清洁喷涂装置和所述图像采集装置电连接；所述电源与所述控制器电连接。

优选的，所述清洁喷涂装置包括支撑杆和设置于所述透明板件上方的电磁铁、衔铁、刮板、喷嘴和滚刷，所述支撑杆由所述驱动装置驱动沿所述透明板件的长度方向往复移动，所述电磁铁固定设置于所述支撑杆上，所述衔铁自由套设于所述支撑杆上且位于所述电磁铁上方，所述支撑杆上在所述电磁铁和所述衔铁之间自由套设有一弹性元件，所述刮板、所述喷嘴和所述滚刷固定连接于所述衔铁上，所述电磁铁通电后，所述衔铁受所述电磁铁吸引带动所述刮板和所述滚刷下移并压紧所述透明板件；所述图像采集装置固定连接于所述支撑杆上并位于所述透明板件下方，所述图像采集装置、所述刮板和所述滚刷沿平行于所述透明板件的长度方向依次设置，所述电磁铁与所述控制器电连接。

优选的，所述清洁喷涂装置还包括第一防护罩，所述第一防护罩固定连接于所述衔铁上并罩设于所述喷嘴和所述滚刷外，所述滚刷与所述第一防护罩的内侧壁接触，所述刮板与所述滚刷与所述透明板件接触时，所述第一防护罩的下端边沿位于所述透明板件的上方。

优选的，还包括翻斗式雨量筒，所述翻斗式雨量筒与所述控制器通信连接，所述翻斗式雨量筒的翻斗内设置有一温度传感器用于实时测定落入至所述翻斗式雨量筒的翻斗内的雨水的温度。

优选的，所述驱动装置包括第一驱动电机、丝杆和丝母，所述第一驱动电机固定设置于所述壳体内，所述第一驱动电机的输出轴与所述丝杆的一端固定连接，所述丝杆的另一端可转动地设置于所述壳体上，所述丝杆的轴向平行于所述透明板件的长度方向，所述丝母螺纹连接于所述丝杆上，所述支撑杆固定连接于所述丝母上，所述第一驱动电机与所述控制器电连接。

优选的，所述翻转驱动装置包括第二驱动电机和传动装置，所述第二驱动电机固定设置于所述透明板件上，所述第二驱动电机的外部罩设有第二防护罩，所述第二驱动电机的输出轴与所述传动装置的输入部件连接，所述传动装置的输出部件与一个所述翻转支臂的端部连接，所述第二驱动电机与所述控制器电连接。

优选的，所述传动装置包括主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮固定设置于所述第二驱动电机的输出轴上，所述从动齿轮内固定套设有一转轴，所述转轴可转动地安装于所述壳体上，所述转轴上固定连接一个所述翻转支臂的端部。

优选的，所述壳体上端的两侧设置有固定遮板，所述固定遮板能够遮挡住所述第一驱动电机、所述翻转驱动装置和停靠于所述透明板件端部的所述清洁喷涂装置。

优选的，所述壳体底部设置有多个排水孔，所述控制器和所述电源固定设置于所述壳体的内底面上，且所述控制器和所述电源的外部罩设有第三防护罩。

优选的，所述透明板件为玻璃板，所述电源为蓄电池，所述图像采集装置为成像传感器，所述翻转遮板为一弧形板。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明提供的降雨特征采集装置，翻转遮板能够绕平行于透明板件长度方向的轴线转动，当翻转遮板位于透明板件正上方时，能够为透明板件遮挡雨滴避免雨滴落在透明板件上；翻转遮板翻转至透明板件一侧位置时，便使透明板件暴露在雨中从而雨滴便可落在透明板件上；信息采集之前，图像采集装置和清洁喷涂装置均位于透明板件长度方向的一端，使翻转遮板遮挡住透明板件，并控制清洁喷涂装置在透明板件上表面喷涂一层显影剂并返回初始位置，显影剂喷涂完毕后，控制翻转遮板落至透明板件一侧，降雨由壳体顶部的进雨口落入至壳体的透明板件上，由于雨水冲淡了显影剂，于是雨滴的大小变得可直接观测，再次使翻转遮板遮挡透明板件，控制图像采集装置采集喷涂有显影剂的透明板件上落雨后的雨滴图像，采集完毕后返回至初始位置，并将采集到的图像文件发送到控制器，从而获得雨滴的大小及分布信息；后续过程中，通过驱动装置同时驱动图像采集装置和清洁喷涂装置移动，并先后进行遮挡透明板件、图像采集、清洁、喷涂显影剂、开口过程，即完成一次图像采集并为下次图像采集做好准备，降雨的特性便被不断记录下来；清洁喷涂装置在对透明板件上表面喷涂显影剂之前，先对透明板件进行清洁，可以去除上次图像采集过程中落在透明板件上的雨水，提高降雨信息采集的精度；图像采集装置和清洁喷涂装置由透明板件长度方向的一端运动至另一端的过程中，先后进行图像采集、清洁和喷涂显影剂的操作；图像采集装置和清洁喷涂装置返回至初始位置的过程中，不再进行图像采集、清洁以及喷涂显影剂的操作，并使清洁喷涂装置脱离与透明板件的接触避免损坏已喷涂至透明板件上的显影剂。本发明提供的降雨特征采集装置，结构简单，成本低，适用性好，工作可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的降雨特征采集装置的结构示意图；

图2为图1中的翻转遮板翻转至透明板件一侧后的降雨特征采集装置的俯视图；

图中：1-壳体；2-进雨口；3-固定遮板；4-翻转支臂；5-转轴；6-翻转遮板；7-清洁喷涂装置；8-透明板件；9-第二驱动电机；10-第二防护罩；11-传动装置；12-第一驱动电机；13-丝母；14-丝杆；15-图像采集装置；16-控制器；17-电源；18-翻斗式雨量筒；19-温度传感器；20-第一防护罩；21-第三防护罩；22-排水孔；23-刮板；24-滚刷；25-支撑杆；26-喷嘴；27-弹性元件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种结构简单、成本低、适用性好、工作可靠的降雨特征采集装置，以解决上述现有技术存在的问题。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明提供一种降雨特征采集装置，于本发明一具体的实施例中，如图1～2所示，本实施例中的降雨特征采集装置，包括壳体1、透明板件8、翻转遮板6、翻转驱动装置、清洁喷涂装置7、图像采集装置15、控制器16和电源17，壳体1顶部设有进雨口2；透明板件8平行于壳体1的底面固定设置于壳体1内；翻转遮板6的两端分别固定连接有一个翻转支臂4，翻转支臂4的另一端与壳体1转动连接并使翻转支臂4能够绕平行于透明板件8长度方向的轴线转动；翻转驱动装置用于驱动翻转支臂4转动，带动翻转遮板6绕平行于透明板件8长度方向的轴线转动，从而使雨滴落在透明板件8上或为透明板件8遮挡雨滴；清洁喷涂装置7由一驱动装置驱动沿平行于透明板件8长度方向的方向往复移动并对透明板件8进行单向清洁和喷涂显影剂的操作；图像采集装置15由驱动装置驱动沿平行于透明板件8长度方向的方向往复移动并采集喷涂有显影剂的透明板件8上落雨后的雨滴图像；控制器16分别与翻转驱动装置、驱动装置、清洁喷涂装置7和图像采集装置15电连接从而控制翻转驱动装置、驱动装置、清洁喷涂装置7和图像采集装置15的工作；电源17与控制器16电连接为整个降雨特征采集装置提供电力。

本发明提供的降雨特征采集装置，翻转遮板6能够绕平行于透明板件8长度方向的轴线转动，当翻转遮板6位于透明板件8正上方时，能够为透明板件8遮挡雨滴避免雨滴落在透明板件8上；翻转遮板6翻转至透明板件8一侧位置时，便使透明板件8暴露在雨中从而雨滴便可落在透明板件8上；信息采集之前，图像采集装置15和清洁喷涂装置7均位于透明板件8长度方向的一端，使翻转遮板6遮挡住透明板件8，并控制清洁喷涂装置7在透明板件8上表面喷涂一层显影剂并返回初始位置，显影剂喷涂完毕后，控制翻转遮板6落至透明板件8一侧，降雨由壳体1顶部的进雨口2落入至壳体1的透明板件8上，由于雨水冲淡了显影剂，于是雨滴的大小变得可直接观测，再次使翻转遮板6遮挡透明板件8，控制图像采集装置15采集喷涂有显影剂的透明板件8上落雨后的雨滴图像，并控制清洁喷涂装置7对透明板件8进行清洁并喷涂好显影剂，操作完毕后返回至初始位置，图像采集装置15将采集到的图像文件发送到控制器16，从而获得雨滴的大小及分布特征；后续过程中，通过驱动装置同时驱动图像采集装置15和清洁喷涂装置7移动，并先后进行遮挡透明板件8、图像采集、清洁、喷涂显影剂、开口过程，即完成一次图像采集并为下次图像采集做好准备，降雨的特性便被不断记录下来；清洁喷涂装置7在对透明板件8上表面喷涂显影剂之前，先对透明板件8进行清洁，可以去除上次图像采集过程中落在透明板件8上的雨水，提高降雨信息采集的精度；图像采集装置15和清洁喷涂装置7由透明板件8长度方向的一端运动至另一端的过程中，先后进行图像采集、清洁和喷涂显影剂的操作；图像采集装置15和清洁喷涂装置7返回至初始位置的过程中，不再进行图像采集、清洁以及喷涂显影剂的操作，并使清洁喷涂装置7脱离与透明板件8的接触避免损坏已喷涂至透明板件8上的显影剂。本发明提供的降雨特征采集装置，结构简单，成本低，适用性好，工作可靠。

于本发明一另具体的实施例中，本实施例中的降雨特征采集装置的清洁喷涂装置7包括支撑杆25和设置于透明板件8上方的电磁铁、衔铁、刮板23、喷嘴26和滚刷24，电磁铁固定设置于支撑杆25上，支撑杆25由驱动装置驱动沿透明板件8的长度方向往复移动，衔铁自由套设于支撑杆25上且位于电磁铁上方，支撑杆25上在电磁铁和衔铁之间自由套设有一弹性元件27，刮板23、喷嘴26和滚刷24固定连接于衔铁上，电磁铁通电后，衔铁受电磁铁吸引带动刮板23和滚刷24下移并压紧透明板件8；图像采集装置15固定连接于支撑杆25上并位于透明板件8下方，图像采集装置15、刮板23和滚刷24沿平行于透明板件8的长度方向依次设置，电磁铁与控制器16电连接。采用上述结构设置，电磁铁通电后，衔铁受电磁铁吸引带动刮板23和滚刷24下移并压紧透明板件8，喷嘴26与喷料供应装置连接，启动喷料供应装置，喷嘴26便可向滚刷24喷涂显影剂，由于图像采集装置15、刮板23和滚刷24沿平行于透明板件8的长度方向依次设置，所以驱动装置驱动支撑杆25沿透明板件8的长度方向移动的过程中，支撑杆25可实现带动图像采集过程总是略微超前于刮板23对透明板件8的清洁过程以及滚刷24对透明板件8的喷涂过程；图像采集、清洁以及喷涂显影剂完成后，电磁铁断电，衔铁在弹性元件27的弹力作用下带动喷嘴26、滚刷24和刮板23上移并使滚刷24和刮板23与透明板件8脱离接触，驱动装置带动图像采集装置15和清洁喷涂装置7返回至初始位置，完成一次图像采集。喷嘴26设置有多个，喷嘴26优选设置为3个，且位于滚刷24上方，喷嘴26将显影剂均匀喷涂至滚刷24上后，由滚刷24将显影剂涂覆在透明板件8上表面上。

于本发明另一具体的实施例中，为了防止将显影剂喷涂到外部，并使显影剂在滚刷24上分布均匀，使得透明板将均匀涂覆显影剂，本实施例中的降雨特征采集装置的清洁喷涂装置7还包括第一防护罩20，第一防护罩20固定连接于衔铁上并罩设于喷嘴26和滚刷24外，滚刷24与第一防护罩20的内侧壁接触，刮板23与滚刷24与透明板件8接触时，第一防护罩20的下端边沿位于透明板件8的上方。

于本发明另一具体的实施例中，本实施例中的降雨特征采集装置还包括翻斗式雨量筒18，翻斗式雨量筒18与控制器16通信连接，翻斗式雨量筒18的翻斗内设置有一温度传感器19用于实时测定落入至翻斗式雨量筒18的翻斗内的雨水的温度。翻斗式雨量筒18一方面能测量降水量以及降雨强度，另一方面为控制器16提供输入信号，以控制降雨特征采集装置的采像频率；降雨特征采集装置采像频率依据降雨强度的变化率设定，降雨强度变化率越大，便加快图像采集，增大图像的采集频率。

于本发明另一具体的实施例中，本实施例中的降雨特征采集装置的驱动装置包括第一驱动电机12、丝杆14和丝母13，第一驱动电机12固定设置于壳体1内，第一驱动电机12的输出轴与丝杆14的一端固定连接，丝杆14的另一端可转动地设置于壳体1上，丝杆14的轴向平行于透明板件8的长度方向，丝母13螺纹连接于丝杆14上，支撑杆25固定连接于丝母13上，第一驱动电机12与控制器16电连接。第一驱动电机12转动能够带动丝杆14转动，从而使得丝母13沿透明板件8的长度方向作直线往复运动，带动支撑杆25以及支撑杆25上的图像采集装置15、刮板23和滚刷24一同移动。

于本发明另一具体的实施例中，本实施例中的降雨特征采集装置的翻转驱动装置包括第二驱动电机9和传动装置11，第二驱动电机9固定设置于透明板件8上，第二驱动电机9的外部罩设有第二防护罩10，第二驱动电机9的输出轴与传动装置11的输入部件连接，传动装置11的输出部件与一个翻转支臂4的端部连接，第二驱动电机9与控制器16电连接。第二驱动电机9通过传动装置11带动一个翻转支臂4转动从而使得翻转遮板6实现翻转运动；第二防护罩10能够保护第二驱动电机9免受雨水侵袭。

于本发明另一具体的实施例中，本实施例中的降雨特征采集装置的传动装置11包括主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮固定设置于第二驱动电机9的输出轴上，从动齿轮内固定套设有一转轴5，转轴5可转动地安装于壳体1上，转轴5上固定连接一个翻转支臂4的端部，另一个翻转支臂4的端部也通过一转轴5与壳体1形成转动连接。

于本发明另一具体的实施例中，为了进一步保护壳体1内部的部件免受雨水侵袭，本实施例中的降雨特征采集装置的壳体1上端的两侧设置有固定遮板3，固定遮板3能够遮挡住第一驱动电机12、翻转驱动装置和停靠于透明板件8端部的清洁喷涂装置7。

于本发明另一具体的实施例中，为了保护壳体1内的部件，本实施例中的降雨特征采集装置的壳体1底部设置有多个排水孔22，能够及时将壳体1内部的降雨积水排出壳体1外，控制器16和电源17固定设置于壳体1的内底面上，且控制器16和电源17的外部罩设有第三防护罩21，第三防护罩21用于保护控制器16和电源17免受雨水侵袭。

于本发明另一具体的实施例中，透明板件8为玻璃板，电源17为蓄电池，图像采集装置15为成像传感器，翻转遮板6为一弧形板。

本发明中的降雨特征采集装置的工作过程：

未降雨时，降雨特征采集装置处于待机状态。降雨时，翻斗式雨量筒18的翻斗第一次翻动，翻斗式雨量筒18送出脉冲信号，降雨特征采集装置进入工作状态。首先，翻转遮板6处于透明板件8上方为透明板件8遮挡降雨，驱动装置驱动清洁喷涂装置7并带动图像采集装置15沿透明板件8的长度方向进行一次往复运动，这过程中图像采集装置15关闭并不需要进行图像采集；清洁喷涂装置7由透明板件8的长度方向的一端运动至另一端的单向行程中，电磁铁通电，衔铁受电磁铁吸引带动刮板23和滚刷24下移并压紧透明板件8，喷嘴26向滚刷24喷涂显影剂，滚刷24紧贴第一防护罩20的内侧壁，使得显色剂在滚刷24上涂抹均匀，清洁喷涂装置7使玻璃板上均匀覆盖一层显影剂；清洁喷涂装置7喷涂完毕后的返回行程中，电磁铁断电，衔铁在弹性元件27的弹力作用下带动喷嘴26、滚刷24和刮板23上移并使滚刷24和刮板23与透明板件8脱离接触，并关闭喷料供应装置，便完成首次图像采集前的显影剂喷涂。

然后，翻转遮板6翻转至透明板件8的一侧，使得雨滴落在玻璃板上，由于雨水冲淡了显影剂，于是雨滴的大小变得可直接观测；图像采集、透明板件清洁以及显影剂的喷涂先后顺次进行，过程如下：使翻转遮板6遮挡透明板件8，并通过驱动装置带动丝杆旋转，使得图像采集装置15和清洁喷涂装置7同时进行运动，控制器控制电磁铁通电，衔铁受电磁铁吸引带动刮板23和滚刷24下移并压紧透明板件8，启动喷料供应装置，喷嘴26向滚刷24喷涂显影剂，滚刷24紧贴第一防护罩20的内侧壁；如图1所示，由于图像采集装置15和清洁喷涂装置7固定在一起，图像采集装置15在清洁喷涂装置7右侧并且刮板23位于滚刷24的右侧，所以图像采集装置15和清洁喷涂装置7在一同向右移动的过程中，图像采集装置15首先采集透明板件上的雨滴分布图像，然后刮板23将已进行了图像采集的透明板件上的雨水清除，紧跟着滚刷24将显影剂均匀喷涂在透明板件上，喷嘴26向滚刷24喷涂显影剂的过程中，滚刷24紧贴第一防护罩20的内侧壁，使得显色剂可涂抹均匀在滚刷24上；清洁喷涂装置以及图像采集装置右移到头后，控制器控制电磁铁断电，衔铁在弹性元件27的弹力作用下带动喷嘴26、滚刷24和刮板23上移并使滚刷24和刮板23与透明板件8脱离接触，并关闭喷料供应装置，驱动装置带动图像采集装置15和清洁喷涂装置7再一同返回至透明板件8左端的初始位置，图像采集装置15将采集到的图像文件发送到控制器16，从而获得雨滴的大小及分布信息，翻转遮板6转动至透明板件8一侧，使进雨口2呈敞开状态，雨滴顺利下落至透明板将上。重复进行遮挡透明板件8、图像采集、清洁、喷涂显影剂、使进雨口敞开过程，即完成一次图像采集并为下次图像采集做好准备，降雨的特性便被不断记录下来；当翻斗式雨量筒18的翻斗连续不翻动一定时间后，设备停止工作，进入待机状态。翻斗式雨量筒18不仅发出设备开始工作、停止工作的输入信号，同时，控制器16还能根据雨量筒的翻斗翻动频率自动调整采像的频率。

第一驱动电机12可以选择为步进电机，从而通过控制其工作时间可以方便地判断出图像采集装置15和清洁喷涂装置7是否运动至透明板件8的最右端，也可在透明板件8的右端设置一限位开关，以防止图像采集装置15和清洁喷涂装置7碰撞到壳体1内壁造成损坏。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种降雨特征采集装置，其特征在于：包括：

壳体，所述壳体顶部设有进雨口；

透明板件，所述透明板件平行于所述壳体的底面固定设置于所述壳体内；

翻转遮板，所述翻转遮板的两端分别固定连接有一个翻转支臂，所述翻转支臂的另一端与所述壳体转动连接并使所述翻转支臂能够绕平行于所述透明板件长度方向的轴线转动；

翻转驱动装置，所述翻转驱动装置用于驱动翻转支臂转动，带动所述翻转遮板绕平行于所述透明板件长度方向的轴线转动，从而使雨滴落在所述透明板件上或为所述透明板件遮挡雨滴；

清洁喷涂装置，所述清洁喷涂装置由一驱动装置驱动沿平行于所述透明板件长度方向的方向往复移动并对所述透明板件进行单向清洁和喷涂显影剂的操作；

图像采集装置，所述图像采集装置由所述驱动装置驱动沿平行于所述透明板件长度方向的方向往复移动并采集喷涂有显影剂的所述透明板件上落雨后的雨滴图像；

所述图像采集装置和所述清洁喷涂装置由所述透明板件长度方向的一端运动至另一端的过程中，先后进行图像采集、清洁和喷涂显影剂的操作；

控制器，所述控制器分别与所述翻转驱动装置、所述驱动装置、所述清洁喷涂装置和所述图像采集装置电连接；以及

电源，所述电源与所述控制器电连接；

所述清洁喷涂装置包括支撑杆和设置于所述透明板件上方的电磁铁、衔铁、刮板、喷嘴和滚刷，所述支撑杆由所述驱动装置驱动沿所述透明板件的长度方向往复移动，所述电磁铁固定设置于所述支撑杆上，所述衔铁自由套设于所述支撑杆上且位于所述电磁铁上方，所述支撑杆上在所述电磁铁和所述衔铁之间自由套设有一弹性元件，所述刮板、所述喷嘴和所述滚刷固定连接于所述衔铁上，所述电磁铁通电后，所述衔铁受所述电磁铁吸引带动所述刮板和所述滚刷下移并压紧所述透明板件；所述图像采集装置固定连接于所述支撑杆上并位于所述透明板件下方，所述图像采集装置、所述刮板和所述滚刷沿平行于所述透明板件的长度方向依次设置，所述电磁铁与所述控制器电连接；

所述显影剂能够被雨水冲淡。

2.根据权利要求1所述的降雨特征采集装置，其特征在于：所述清洁喷涂装置还包括第一防护罩，所述第一防护罩固定连接于所述衔铁上并罩设于所述喷嘴和所述滚刷外，所述滚刷与所述第一防护罩的内侧壁接触，所述刮板与所述滚刷与所述透明板件接触时，所述第一防护罩的下端边沿位于所述透明板件的上方。

3.根据权利要求1所述的降雨特征采集装置，其特征在于：还包括翻斗式雨量筒，所述翻斗式雨量筒与所述控制器通信连接，所述翻斗式雨量筒的翻斗内设置有一温度传感器用于实时测定落入至所述翻斗式雨量筒的翻斗内的雨水的温度。

4.根据权利要求1所述的降雨特征采集装置，其特征在于：所述驱动装置包括第一驱动电机、丝杆和丝母，所述第一驱动电机固定设置于所述壳体内，所述第一驱动电机的输出轴与所述丝杆的一端固定连接，所述丝杆的另一端可转动地设置于所述壳体上，所述丝杆的轴向平行于所述透明板件的长度方向，所述丝母螺纹连接于所述丝杆上，所述支撑杆固定连接于所述丝母上，所述第一驱动电机与所述控制器电连接。

5.根据权利要求1所述的降雨特征采集装置，其特征在于：所述翻转驱动装置包括第二驱动电机和传动装置，所述第二驱动电机固定设置于所述透明板件上，所述第二驱动电机的外部罩设有第二防护罩，所述第二驱动电机的输出轴与所述传动装置的输入部件连接，所述传动装置的输出部件与一个所述翻转支臂的端部连接，所述第二驱动电机与所述控制器电连接。

6.根据权利要求5所述的降雨特征采集装置，其特征在于：所述传动装置包括主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮固定设置于所述第二驱动电机的输出轴上，所述从动齿轮内固定套设有一转轴，所述转轴可转动地安装于所述壳体上，所述转轴上固定连接一个所述翻转支臂的端部。

7.根据权利要求4所述的降雨特征采集装置，其特征在于：所述壳体上端的两侧设置有固定遮板，所述固定遮板能够遮挡住所述第一驱动电机、所述翻转驱动装置和停靠于所述透明板件端部的所述清洁喷涂装置。

8.根据权利要求1所述的降雨特征采集装置，其特征在于：所述壳体底部设置有多个排水孔，所述控制器和所述电源固定设置于所述壳体的内底面上，且所述控制器和所述电源的外部罩设有第三防护罩。

9.根据权利要求1所述的降雨特征采集装置，其特征在于：所述透明板件为玻璃板，所述电源为蓄电池，所述图像采集装置为成像传感器，所述翻转遮板为一弧形板。

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