CN109597146A - 雨量监测计 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种雨量监测计,包括:外壳,其顶部敞开;第一支撑底座,其固定于外壳底部,第一电子秤,第一接雨桶,第一液位传感器;第二支撑底座,其固定于外壳底部,第二电子秤和第三电子秤,第二接雨桶和第三接雨桶,第二液位传感器和第三液位传感器;第一接雨轨道和第二接雨轨道;接雨盘,其上端固定于外壳上端,接雨盘上设有第四出水管,第四出水管与一连接件同轴轴承连接,连接件下端固设有引流管,引流管倾斜设置,连接件外侧壁上设有轮齿;水平板,水平板上设有电机,电机的输出轴上固定有主动齿轮,主动齿轮与连接件的轮齿啮合;控制芯片和蓄电池。本发明具有循环监测降雨量并提高监测数据的准确性的有益效果。
Description
技术领域
本发明涉及雨量监测领域。更具体地说,本发明涉及一种雨量监测计。
背景技术
现有的低惯性翻斗式雨量计和虹吸式雨量计,都希望可以适合水文、气象,矿山和林业部门,特别是对高铁安全运行起到监测和预警的目的。但是,翻斗式适用于低惯性,雨量不易过大,容易测量不准或没有将应采集的雨水采集完;虹吸式由于受阻力和风沙等自然条件的影响较大,使得采集数据时容易出现误报或读不准现象,很难达到国家气象局规定的静态和实地动态考核指标,在测量范围内数据漂移较大,连续测量和记录也受到一定的影响,难以实现实时检测和累计雨量,难以实现精准化。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题,并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种雨量监测计,可以实时检测和累计降雨量,提高监测数据的准确性。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点,提供了一种雨量监测计,包括:
外壳,其呈圆柱形,且顶部敞开;
第一支撑底座,其底部固定于所述外壳底部,所述第一支撑底座上设有第一电子秤,所述第一电子秤上设有第一接雨桶,所述第一接雨桶底部设有第一出水管,所述第一出水管的出水口穿出所述外壳侧壁,所述第一出水管与所述外壳不接触,所述第一接雨桶侧壁上设有第一液位传感器;
第二支撑底座,其底部固定于所述外壳底部,所述第二支撑底座上间隔设有第二电子秤和第三电子秤,所述第二电子秤和所述第三电子秤上分别设有第二接雨桶和第三接雨桶,所述第二接雨桶和所述第三接雨桶的底部分别设有竖直的第二出水管和第三出水管,所述第二出水管和所述第三出水管高于所述第一接雨桶,且所述第二出水管和所述第三出水管的出水口向下的投影位于所述第一接雨桶内,所述第二接雨桶和所述第三接雨桶的侧壁上分别设有第二液位传感器和第三液位传感器;
第一接雨轨道和第二接雨轨道,所述第一接雨轨道和所述第二接雨轨道倾斜设置,所述第一接雨轨道下端固定于所述第二接雨桶上端、上端向下的投影位于所述第三接雨桶内,所述第二接雨轨道下端固定于所述第三接雨桶上端、上端向下的投影位于所述第二接雨桶内,所述第一接雨轨道和所述第二接雨轨道的两侧向上延伸形成挡板;
接雨盘,其呈倒圆台形,所述接雨盘上端边缘沿周向固定于所述外壳上端,且低于所述外壳上端,所述接雨盘底部设有第四出水管,所述第四出水管外侧壁靠下部位与一圆筒形的连接件同轴轴承连接,所述连接件下端固设有引流管,且位于所述第四出水管以外的部分,所述引流管上端与所述第四出水管连通,所述引流管倾斜设置,所述引流管下端连接有竖向管,所述连接件外侧壁上设有轮齿;
水平板,其一侧固定于所述外壳侧壁上、另一侧靠近所述第四出水管,所述水平板上设有电机,所述电机的输出轴竖直向下设置,所述电机的输出轴上固定有主动齿轮,所述主动齿轮与所述连接件的轮齿啮合;
其中,所述竖向管的第一位置设置为:其向下的投影位于所述第二接雨桶内,且与所述第二接雨轨道上端向下的投影相切,所述竖向管的第二位置设置为:其向下的投影位于所述第三接雨桶内,且与所述第一接雨轨道上端向下的投影相切;所述竖向管从第一位置沿朝向所述第二接雨轨道的方向转动到第二位置的过程中,所述竖向管向下的投影位于所述第二接雨轨道内,所述竖向管从第二位置沿朝向所述第一接雨轨道的方向转动到第一位置的过程中,所述竖向管向下的投影位于所述第一接雨轨道内;
所述第一出水管、所述第二出水管、以及所述第三出水管上均设有电磁阀,所述第一出水管上设有电子水泵;
控制芯片,其设置于所述外壳侧壁上,且所述控制芯片外部罩设有保护罩,所述控制芯片与所述第一液位传感器、所述第二液位传感器、所述第三液位传感器、所述第一电子秤、所述第二电子秤、所述第三电子秤、所述电机、以及所述电子水泵通讯连接,且与所述第一出水管、所述第二出水管、以及所述第三出水管上的电磁阀通讯连接,所述控制芯片控制所述第一出水管、所述第二出水管、以及所述第三出水管上的电磁阀择一打开;
所述第一液位传感器、所述第二液位传感器、以及所述第三液位传感器分别用于检测所述第一接雨桶、所述第二接雨桶、以及所述第三接雨桶的液位,当达到其对应的液位阀值后,输出液位信号;
所述第一电子秤、所述第二电子秤、以及所述第三电子秤分别用于检测所述第一接雨桶、所述第二接雨桶、以及所述第三接雨桶的重量,并输出重量信号;
将所述竖向管的第一位置设置为初始位置,当所述电机启动2s后关闭,则所述竖向管朝向所述第二接雨轨道转动并移动到第二位置,当所述电机再次启动2s后关闭,则所述竖向管朝向所述第一接雨轨道转动并移动到第一位置;
其中,当所述竖向管位于初始位置时,所述控制芯片控制所述第二电子秤以60s/次的频率检测所述第二接雨桶的重量,并输出重量信号至所述控制芯片,当所述控制芯片接收到所述第二液位传感器输出的液位信号之后,再次接收到所述第二电子秤输出的重量信号时,所述控制芯片控制所述电机启动2s后关闭、所述第三电子秤以60s/次的频率检测所述第三接雨桶的重量、所述第二电子秤停止检测、以及当所述第一出水管的电磁阀关闭时,所述第二出水管上的电磁阀打开,当所述第二出水管上的电磁阀打开30s后关闭,并在所述第二出水管上的电磁阀关闭10s后,所述第一电子秤检测所述第一接雨桶的重量并输出至所述控制芯片,所述第二电子秤检测所述第二接雨桶的重量并输出至所述控制芯片;然后,
当控制芯片接收到第三液位传感器输出的液位信号之后,再次接收到所述第三电子秤输出的重量信号时,所述控制芯片控制所述电机启动2s后关闭、所述第二电子秤以60s/次的频率检测所述第二接雨桶的重量、所述第三电子秤停止检测、以及当所述第一出水管的电磁阀关闭时,所述第三出水管上的电磁阀打开,当所述第三出水管上的电磁阀打开30s后关闭,并在所述第三出水管上的电磁阀关闭10s后,所述第一电子秤检测所述第一接雨桶的重量并输出至所述控制芯片,所述第三电子秤检测所述第三接雨桶的重量并输出至所述控制芯片;
当控制芯片接收到第一液位传感器的液位信号之后,再次接收到所述第一电子秤输出的重量信号后,以及所述第二出水管和所述第三出水管的电磁阀关闭时,控制所述第一出水管的电磁阀打开20s后关闭、电子水泵启动20s后关闭,所述第一电子秤检测所述第一接雨桶的重量并输出至所述控制芯片;
蓄电池,所述蓄电池为所述控制芯片、所述第一液位传感器、所述第二液位传感器、所述第三液位传感器、所述第一电子秤、所述第二电子秤、所述第三电子秤、所述电机、以及所述电子水泵供电,且为所述第一出水管、所述第二出水管、以及所述第三出水管上的电磁阀供电。
优选的是,所述第一接雨轨道和所述第二接雨轨道的上端向上延伸形成阻流板,所述竖向管略高于所述阻流板。
优选的是,所述第一接雨轨道和所述第二接雨轨道经过光滑处理,且所述第一接雨轨道和所述第二接雨轨道上端至下端的直线连线与水平方向呈45°。
优选的是,所述引流管与水平方向的角度为75°。
优选的是,还包括:
底板,其上设有四个轴承,且四个轴承的中心的连线不在同一直线上;
四个螺杆,所述四个螺杆的下端分别连接在四个轴承上,所述螺杆的侧壁上设有刻度线;
四个套筒,四个套筒的上端固定于所述外壳底部,且分别螺接于四个螺杆外部。
优选的是,所述第一支撑底座的高度为10cm。
优选的是,所述外壳内侧壁上设有电池盒,所述外壳侧壁上设有与所述电池盒对应的开口,所述开口上盖设有盒盖,所述盒盖外罩设有防雨罩,所述防雨罩上侧与所述外壳铰接,所述防雨罩上端面倾斜设置,所述防雨罩上端面与所述盒盖呈30°,所述蓄电池容纳于所述电池盒内,所述电池盒高于所述第一支撑底座。
本发明至少包括以下有益效果:
第一、过第二电子秤以60s/次的频率检测第二接雨桶的重量,并输出至控制芯片,可以计算出每60s的实时降雨量,通过第二液位传感器可以检测第二接雨桶内的液位高度,从而可以及时精准的判断出第二接雨桶内雨量已达到一定量,以使第三接雨桶作好监测降雨量的准备,通过第一电子秤检测第一接雨桶内雨水的重量,再经控制芯片将第一接雨桶在此段时间内雨水的重量与第二接雨桶在该段时间检测的重量数据进行比较,可以判断上述监测数据是否准确,从而判断重量数据是否有效,提高雨量监测的准确性;
第二、第一接雨轨道和第二接雨轨道,所述第一接雨轨道和所述第二接雨轨道倾斜设置,有利于将第一接雨轨道和第二接雨轨道内的雨水在重力作用下顺流而下,所述第一接雨轨道下端固定于所述第二接雨桶上端、上端向下的投影位于所述第三接雨桶内,以将雨水引入第二接雨桶内,所述第二接雨轨道下端固定于所述第三接雨桶上端、上端向下的投影位于所述第二接雨桶内,以将雨水引入第三接雨桶内,所述第一接雨轨道和所述第二接雨轨道的两侧向上延伸形成挡板,防止雨水从第一接雨轨道和第二接雨轨道的两侧流出;
第三、通过连接件、引流管、第一接雨轨道和第二接雨轨道的设置,可以快速的实现采用第二接雨桶监测和第三接雨桶监测之间的转换,保证雨水在转换时间内精准的落入对应的第二接雨桶内或第三接雨桶内;
第四、通过第一出水管、第二出水管、以及第三出水管的择一打开,可以保证第一接雨桶、第二接雨桶、第三接雨桶内的雨量及时排出,以使得该雨量监测计可以循环使用,实时监测降雨量,并保证排出后不会影响第一电子秤、第二电子秤、以及第三电子秤的重量感应,以保证监测的准确性;
第五、控制芯片用于接收第一液位传感器、第二液位传感器、第三液位传感器、第一电子秤、第二电子秤、第三电子秤传递的信号,以及根据信号控制电机、电子水泵、以及电磁阀的开关,实现自动化,精准化控制。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明其中一种技术方案的整体结构示意图;
图2为本发明其中一种技术方案的第二接雨桶和第三接雨桶的俯视图。具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
如图1~2所示,本发明提供一种雨量监测计,包括:
外壳1,其呈圆柱形,且顶部敞开;
第一支撑底座2,其底部固定于所述外壳1底部,所述第一支撑底座2上设有第一电子秤21,所述第一电子秤21上设有第一接雨桶22,所述第一接雨桶22底部设有第一出水管,所述第一出水管的出水口穿出所述外壳1侧壁,所述第一出水管与所述外壳1不接触,所述第一接雨桶22侧壁上设有第一液位传感器,第一电子秤21可以检测第一接雨桶22的重量,第一液位传感器可以检测第一接雨桶22内的液位高度,当第一接雨桶22内的液位高度达到一定值后,可以从第一出水管排出;
第二支撑底座3,其底部固定于所述外壳1底部,所述第二支撑底座3上间隔设有第二电子秤31和第三电子秤32,所述第二电子秤31和所述第三电子秤32上分别设有第二接雨桶33和第三接雨桶34,所述第二接雨桶33和所述第三接雨桶34的底部分别设有竖直的第二出水管和第三出水管,所述第二出水管和所述第三出水管高于所述第一接雨桶22,且所述第二出水管和所述第三出水管的出水口向下的投影位于所述第一接雨桶22内,所述第二接雨桶33和所述第三接雨桶34的侧壁上分别设有第二液位传感器和第三液位传感器,第二电子秤31可以检测第二接雨桶33的重量,第二液位传感器可以检测第二接雨桶33内的液位高度,第三电子秤32可以检测第三接雨桶34的重量,第三液位传感器可以检测第三接雨桶34内的液位高度,第二接雨桶33和第三接雨桶34内的雨水可以分别从第二出水管和第三出水管流入第一接雨桶22内;
第一接雨轨道35和第二接雨轨道36,所述第一接雨轨道35和所述第二接雨轨道36倾斜设置,有利于将第一接雨轨道35和第二接雨轨道36内的雨水在重力作用下顺流而下,所述第一接雨轨道35下端固定于所述第二接雨桶33上端、上端向下的投影位于所述第三接雨桶34内,以将雨水引入第二接雨桶33内,所述第二接雨轨道36下端固定于所述第三接雨桶34上端、上端向下的投影位于所述第二接雨桶33内,以将雨水引入第三接雨桶34内,所述第一接雨轨道35和所述第二接雨轨道36的两侧向上延伸形成挡板,防止雨水从第一接雨轨道35和第二接雨轨道36的两侧流出;
接雨盘4,其呈倒圆台形,所述接雨盘4上端边缘沿周向固定于所述外壳1上端,且低于所述外壳1上端,以承接雨水,所述接雨盘4底部设有第四出水管,所述第四出水管外侧壁靠下部位与一圆筒形的连接件41同轴轴承连接,所述连接件41下端固设有引流管42,且位于所述第四出水管以外的部分,所述引流管42上端与所述第四出水管连通,以承接第四出水管的雨水,所述引流管42倾斜设置,方便将雨水引入到第二接雨桶33或第三接雨桶34内,所述引流管42下端连接有竖向管43,防止雨水由于惯性而沿引流管42的倾斜方向射出,而未落于第二接雨桶33或第三接雨桶34内,所述连接件41外侧壁上设有轮齿,转动连接件41,可以带动引流管42转动,从而可以选择将雨水引入第二接雨桶33内或第三接雨桶34内;
水平板5,其一侧固定于所述外壳1侧壁上、另一侧靠近所述第四出水管,用于固定电机51,所述水平板5上设有电机51,所述电机51的输出轴竖直向下设置,所述电机51的输出轴上固定有主动齿轮52,可以驱动所述主动齿轮52转动,所述主动齿轮52与所述连接件41的轮齿啮合,主动齿轮52转动时,可以带动连接件41转动;
其中,所述竖向管43的第一位置设置为:其向下的投影位于所述第二接雨桶33内,且与所述第二接雨轨道36上端向下的投影相切,当引流管42转动时,竖向管43可以快速转动第二接雨轨道36上方,将雨水引入第二接雨轨道36内,所述竖向管43的第二位置设置为:其向下的投影位于所述第三接雨桶34内,且与所述第一接雨轨道35上端向下的投影相切,当引流管42转动时,竖向管43可以快速转动第一接雨轨道35上方,将雨水引入第一接雨轨道35内;所述竖向管43从第一位置沿朝向所述第二接雨轨道36的方向转动到第二位置的过程中,所述竖向管43向下的投影位于所述第二接雨轨道36内,以保证从竖向管43流出的雨水都能进入到第二接雨轨道36内,并最终流入第三接雨桶34内,所述竖向管43从第二位置沿朝向所述第一接雨轨道35的方向转动到第一位置的过程中,所述竖向管43向下的投影位于所述第一接雨轨道35内,以保证从竖向管43流出的雨水都能进入到第一接雨轨道35内,并最终流入第二接雨桶33内;
所述第一出水管、所述第二出水管、以及所述第三出水管上均设有电磁阀,所述第一出水管上设有电子水泵;
控制芯片6,其设置于所述外壳1侧壁上,且所述控制芯片6外部罩设有保护罩61,所述控制芯片6与所述第一液位传感器、所述第二液位传感器、所述第三液位传感器、所述第一电子秤21、所述第二电子秤31、所述第三电子秤32、所述电机51、以及所述电子水泵通讯连接,且与所述第一出水管、所述第二出水管、以及所述第三出水管上的电磁阀通讯连接,控制芯片6用于接收第一液位传感器、第二液位传感器、第三液位传感器、第一电子秤21、第二电子秤31、第三电子秤32传递的信号,以及根据信号控制电机51、电子水泵、以及电磁阀的开关,实现自动化,精准化控制;
所述第一液位传感器、所述第二液位传感器、以及所述第三液位传感器分别用于检测所述第一接雨桶22、所述第二接雨桶33、以及所述第三接雨桶34的液位,当达到其对应的液位阀值后,输出液位信号,达到其对应的液位阀值后,说明第二接雨桶33或第三接雨桶34内的雨水达到了一定量,发出液位信号以提醒控制芯片6具有排出雨水的需要;
所述第一电子秤21、所述第二电子秤31、以及所述第三电子秤32分别用于检测所述第一接雨桶22、所述第二接雨桶33、以及所述第三接雨桶34的重量,并输出重量信号,用于实时监测降雨量,并告知控制芯片6,以便控制芯片6进行记录、计算、以及判断监测的数值是否精准可信;
将所述竖向管43的第一位置设置为初始位置,当所述电机51启动2s后关闭,则所述竖向管43朝向所述第二接雨轨道36转动并移动到第二位置,当所述电机51再次启动2s后关闭,则所述竖向管43朝向所述第一接雨轨道35转动并移动到第一位置,将电机51设计为每启动关闭一次,引流管42转动一次,且每转动一次结果达到转换从竖向管43流出的雨水在第二接雨桶33和第三接雨桶34之间转换一次;
其中,当所述竖向管43位于初始位置时,所述控制芯片6控制所述第二电子秤31以60s/次的频率检测所述第二接雨桶33的重量,得到每60s第二接雨桶33的重量数据,第二接雨桶33的初始重量记为A0,之后每隔60s的重量数据依次记为A1、A2、A3、…、An-1,并输出重量信号至所述控制芯片6,控制芯片6记录上述重量,并可依据上述重量数据计算出每60s的降雨量,即为(A1-A0)、(A2-A1)、(A3-A2)、…、(An-1-An-2),当所述控制芯片6接收到所述第二液位传感器输出的液位信号之后,再次接收到所述第二电子秤31输出的重量信号时,控制芯片6接收到重量数据An,并计算得到此60s的降雨量为(An-An-1),第二接雨桶33在第0s至第60×n s时间段的总降雨量为的(An-A0),所述控制芯片6控制所述电机51启动2s后关闭(竖向管43从第一位置转动到第二位置)、所述第三电子秤32以60s/次的频率检测所述第三接雨桶34的重量,得到每60s第三接雨桶34的重量数据,第三接雨桶34的初始重量记为B0,之后每隔60s的重量数据依次记为B1、B2、B3、…、Bm-1,并输出重量信号至控制芯片6,控制芯片6记录上述重量数据,并可依据上述重量数据计算出60s的降雨量,即为(B1-B0)、(B2-B1)、(B3-B2)、…、
(Bm-1-Bm-2),所述第二电子秤31停止检测、以及当所述第一出水管的电磁阀关闭时,所述第二出水管上的电磁阀打开,第二接雨桶33内的雨水经第二出水管流入第一接雨桶22中,当所述第二出水管上的电磁阀打开30s后关闭(第二接雨桶33内的雨水清空),并在所述第二出水管上的电磁阀关闭10s后,这10s为位于第二出水管的电磁阀下方的雨水提供滴落时间,防止后其重量检测产生误差,所述第一电子秤21检测所述第一接雨桶22的重量并输出至所述控制芯片6,第一电子秤21检测第一接雨桶22的重量数据为C1,而在第二出水管的电磁阀打开之前第一电子秤21检测第一接雨桶22的重量数据为C0,则第一接雨桶22内的雨水重量为(C1-C0),所述第二电子秤31检测所述第二接雨桶33的重量并输出至所述控制芯片6,第二电子秤31检测所述第二接雨桶33的重量数据为A'0,控制芯片6比较[A'0+(C1-C0)]与(An-A0)差值,若在误差范围内,则说明从第二接雨桶33在第0s至第60×n s时间段的总降雨量为的(An-A0)的数据有效;然后,
当控制芯片6接收到第三液位传感器输出的液位信号之后(说明第三接雨桶34的雨量已达到一定量),再次接收到所述第三电子秤32输出的重量信号时,此时所述控制芯片6接收到重量数据Bm,并计算得到此60s的降雨量为(Bm-Bm-1),第三接雨桶34在第n s至第60×(m+n)s时间段的总降雨量为的(Bm-B0),所述控制芯片6控制所述电机51启动2s后关闭(竖向管43从第二位置转动到第一位置)、所述第二电子秤31以60s/次的频率检测所述第二接雨桶33的重量,得到每60s第二接雨桶33的重量数据,第二接雨桶33的初始重量即为A'0,之后每隔60s的重量数据依次记为A'1、A'2、A'3、…、A'n-1,所述第三电子秤32停止检测、以及当所述第一出水管的电磁阀关闭时,所述第三出水管上的电磁阀打开,第三接雨桶34内的雨水经第三出水管流入第一接雨桶22中,当所述第三出水管上的电磁阀打开30s后关闭(第三接雨桶34内的雨水清空),并在所述第三出水管上的电磁阀关闭10s后,这10s为位于第三出水管的电磁阀下方的雨水提供滴落时间,防止后其重量检测产生误差,所述第一电子秤21检测所述第一接雨桶22的重量并输出至所述控制芯片6,第一电子秤21检测第一接雨桶22的重量数据为C'1,而在第二出水管的电磁阀打开之前第一电子秤21检测第一接雨桶22的重量数据为C1,则第一接雨桶22内的从第n s至第(n+m)s新增的雨水重量为(C'1-C1),从第0s至第(n+m)s的雨水重量为(C'1-C0),所述第三电子秤32检测所述第三接雨筒的重量并输出至所述控制芯片6,第三电子秤32检测所述第三接雨桶34的重量数据为B'0,控制芯片6比较[B'0+(C'1-C1)]与(Bm-B0)的差值,若在误差范围内,则说明从第三接雨桶34在第n s至第60×(n+m)s时间段的总降雨量为的(Bm-B0)的数据有效;
如上述步骤循环往复,可以得到每60s的降雨量大小,并判断每次转换第二接雨桶33和第三接桶接雨测量时,上一次的测量总量的数据是否有效,能更加精准的反映降雨量;
当控制芯片6接收到第一液位传感器的液位信号之后(说明第一接雨桶22的雨量已达到一定量),再次接收到所述第一电子秤21输出的重量信号后,此时所述控制芯片6接收到重量数据Ck,并计算得到从第0s至此秒此秒时间段的总降雨量为(Ck-C0),除以时间后可以得到该段时间内的平均降雨量,以及所述第二出水管和所述第三出水管的电磁阀关闭时,控制所述第一出水管的电磁阀打开20s后关闭(第一接雨桶22内的雨水清空)、电子水泵启动20s后关闭(加快第三接雨桶34内的雨水流出),所述第一电子秤21检测所述第一接雨桶22的重量并输出至所述控制芯片6,第一电子秤21检测所述第一接雨桶22的重量数据为C'0,用于计算下一循环的降雨量;
蓄电池7,所述蓄电池7为所述控制芯片6、所述第一液位传感器、所述第二液位传感器、所述第三液位传感器、所述第一电子秤21、所述第二电子秤31、所述第三电子秤32、所述电机51、以及所述电子水泵供电,且为所述第一出水管、所述第二出水管、以及所述第三出水管上的电磁阀供电。
在上述技术方案中,通过第二电子秤31以60s/次的频率检测第二接雨桶33的重量,并输出至控制芯片6,可以计算出每60s的实时降雨量,通过第二液位传感器可以检测第二接雨桶33内的液位高度,从而可以及时精准的判断出第二接雨桶33内雨量已达到一定量,以使第三接雨桶34作好监测降雨量的准备,通过第一电子秤21检测第一接雨桶22内雨水的重量,再经控制芯片6将第一接雨桶22在此段时间内雨水的重量与第二接雨桶33在该段时间检测的重量数据进行比较,可以判断上述监测数据是否准确,从而判断重量数据是否有效,提高雨量监测的准确性;
通过连接件41、引流管42、第一接雨轨道35和第二接雨轨道36的设置,可以快速的实现采用第二接雨桶33监测和第三接雨桶34监测之间的转换,保证雨水在转换时间内精准的落入对应的第二接雨桶33内或第三接雨桶34内;
通过第一出水管、第二出水管、以及第三出水管的择一打开,可以保证第一接雨桶22、第二接雨桶33、第三接雨桶34内的雨量及时排出,以使得该雨量监测计可以循环使用,实时监测降雨量,并保证排出后不会影响第一电子秤21、第二电子秤、以及第三电子秤32的重量感应,以保证监测的准确性。
在另一种技术方案中,所述第一接雨轨道35和所述第二接雨轨道36的上端向上延伸形成阻流板,所述竖向管43略高于所述阻流板,防止由于雨量过大时,从竖向管43流出的雨水过多,落到第一接雨轨道35或第二接雨轨道36的上端时,有部分雨水未能沿对应的轨道及时向下流,而造成在转换使用第二接雨桶33和第三接雨桶34监测时造成误差。
在另一种技术方案中,所述第一接雨轨道35和所述第二接雨轨道36经过光滑处理,且所述第一接雨轨道35和所述第二接雨轨道36上端至下端的直线连线与水平方向呈45°,提高雨水从第二接雨轨道36和第三接雨轨道内的流速,并减少雨水残留在第二接雨轨道36和第三接雨轨道,减少误差。
在另一种技术方案中,所述引流管42与水平方向的角度为75°,提高雨水从引流管42中向下流的速度。
在另一种技术方案中,还包括:
底板8,其上设有四个轴承,且四个轴承的中心的连线不在同一直线上;
四个螺杆81,所述四个螺杆81的下端分别连接在四个轴承上,所述螺杆81的侧壁上设有刻度线82;
四个套筒83,四个套筒83的上端固定于所述外壳1底部,且分别螺接于四个螺杆81外部。
在上述技术方案中,现有技术的雨量监测计都不具有加高装置,雨量监测计安装在野外,需要根据野外环境来安装不同的加高垫,非常的麻烦,安装过程也很复杂。为了解决上述困难,在此只需要转动螺杆81,即可以轻松的调整外壳1的高度,从而适应于不同监测需求,设置刻度线82可以更精准的调整外壳1底部是否处理水平状态,提高位于外壳1内部的各监测仪器监测的准确性。
在另一种技术方案中,所述第一支撑底座2的高度为10cm,避免实时降雨量过大时,第一出水管的出口被雨水淹没。
在另一种技术方案中,所述外壳1内侧壁上设有电池盒,所述外壳1侧壁上设有与所述电池盒对应的开口,所述开口上盖设有盒盖,所述盒盖外罩设有防雨罩,所述防雨罩上侧与所述外壳1铰接,所述防雨罩上端面倾斜设置,所述防雨罩上端面与所述盒盖呈30°,所述蓄电池7容纳于所述电池盒内,所述电池盒高于所述第一支撑底座2,方便蓄电池7的更换,同时也可以使雨水沿防雨罩上端面向外流,防止雨水进入到盒盖上,进而损坏蓄电池7。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (7)
1.雨量监测计,其特征在于,包括:
外壳,其呈圆柱形,且顶部敞开;
第一支撑底座,其底部固定于所述外壳底部,所述第一支撑底座上设有第一电子秤,所述第一电子秤上设有第一接雨桶,所述第一接雨桶底部设有第一出水管,所述第一出水管的出水口穿出所述外壳侧壁,所述第一出水管与所述外壳不接触,所述第一接雨桶侧壁上设有第一液位传感器;
第二支撑底座,其底部固定于所述外壳底部,所述第二支撑底座上间隔设有第二电子秤和第三电子秤,所述第二电子秤和所述第三电子秤上分别设有第二接雨桶和第三接雨桶,所述第二接雨桶和所述第三接雨桶的底部分别设有竖直的第二出水管和第三出水管,所述第二出水管和所述第三出水管高于所述第一接雨桶,且所述第二出水管和所述第三出水管的出水口向下的投影位于所述第一接雨桶内,所述第二接雨桶和所述第三接雨桶的侧壁上分别设有第二液位传感器和第三液位传感器;
第一接雨轨道和第二接雨轨道,所述第一接雨轨道和所述第二接雨轨道倾斜设置,所述第一接雨轨道下端固定于所述第二接雨桶上端、上端向下的投影位于所述第三接雨桶内,所述第二接雨轨道下端固定于所述第三接雨桶上端、上端向下的投影位于所述第二接雨桶内,所述第一接雨轨道和所述第二接雨轨道的两侧向上延伸形成挡板;
接雨盘,其呈倒圆台形,所述接雨盘上端边缘沿周向固定于所述外壳上端,且低于所述外壳上端,所述接雨盘底部设有第四出水管,所述第四出水管外侧壁靠下部位与一圆筒形的连接件同轴轴承连接,所述连接件下端固设有引流管,且位于所述第四出水管以外的部分,所述引流管上端与所述第四出水管连通,所述引流管倾斜设置,所述引流管下端连接有竖向管,所述连接件外侧壁上设有轮齿;
水平板,其一侧固定于所述外壳侧壁上、另一侧靠近所述第四出水管,所述水平板上设有电机,所述电机的输出轴竖直向下设置,所述电机的输出轴上固定有主动齿轮,所述主动齿轮与所述连接件的轮齿啮合;
其中,所述竖向管的第一位置设置为:其向下的投影位于所述第二接雨桶内,且与所述第二接雨轨道上端向下的投影相切,所述竖向管的第二位置设置为:其向下的投影位于所述第三接雨桶内,且与所述第一接雨轨道上端向下的投影相切;所述竖向管从第一位置沿朝向所述第二接雨轨道的方向转动到第二位置的过程中,所述竖向管向下的投影位于所述第二接雨轨道内,所述竖向管从第二位置沿朝向所述第一接雨轨道的方向转动到第一位置的过程中,所述竖向管向下的投影位于所述第一接雨轨道内;
所述第一出水管、所述第二出水管、以及所述第三出水管上均设有电磁阀,所述第一出水管上设有电子水泵;
控制芯片,其设置于所述外壳侧壁上,且所述控制芯片外部罩设有保护罩,所述控制芯片与所述第一液位传感器、所述第二液位传感器、所述第三液位传感器、所述第一电子秤、所述第二电子秤、所述第三电子秤、所述电机、以及所述电子水泵通讯连接,且与所述第一出水管、所述第二出水管、以及所述第三出水管上的电磁阀通讯连接,所述控制芯片控制所述第一出水管、所述第二出水管、以及所述第三出水管上的电磁阀择一打开;
所述第一液位传感器、所述第二液位传感器、以及所述第三液位传感器分别用于检测所述第一接雨桶、所述第二接雨桶、以及所述第三接雨桶的液位,当达到其对应的液位阀值后,输出液位信号;
所述第一电子秤、所述第二电子秤、以及所述第三电子秤分别用于检测所述第一接雨桶、所述第二接雨桶、以及所述第三接雨桶的重量,并输出重量信号;
将所述竖向管的第一位置设置为初始位置,当所述电机启动2s后关闭,则所述竖向管朝向所述第二接雨轨道转动并移动到第二位置,当所述电机再次启动2s后关闭,则所述竖向管朝向所述第一接雨轨道转动并移动到第一位置;
其中,当所述竖向管位于初始位置时,所述控制芯片控制所述第二电子秤以60s/次的频率检测所述第二接雨桶的重量,并输出重量信号至所述控制芯片,当所述控制芯片接收到所述第二液位传感器输出的液位信号之后,再次接收到所述第二电子秤输出的重量信号时,所述控制芯片控制所述电机启动2s后关闭、所述第三电子秤以60s/次的频率检测所述第三接雨桶的重量、所述第二电子秤停止检测、以及当所述第一出水管的电磁阀关闭时,所述第二出水管上的电磁阀打开,当所述第二出水管上的电磁阀打开30s后关闭,并在所述第二出水管上的电磁阀关闭10s后,所述第一电子秤检测所述第一接雨桶的重量并输出至所述控制芯片,所述第二电子秤检测所述第二接雨桶的重量并输出至所述控制芯片;然后,
当控制芯片接收到第三液位传感器输出的液位信号之后,再次接收到所述第三电子秤输出的重量信号时,所述控制芯片控制所述电机启动2s后关闭、所述第二电子秤以60s/次的频率检测所述第二接雨桶的重量、所述第三电子秤停止检测、以及当所述第一出水管的电磁阀关闭时,所述第三出水管上的电磁阀打开,当所述第三出水管上的电磁阀打开30s后关闭,并在所述第三出水管上的电磁阀关闭10s后,所述第一电子秤检测所述第一接雨桶的重量并输出至所述控制芯片,所述第三电子秤检测所述第三接雨桶的重量并输出至所述控制芯片;
当控制芯片接收到第一液位传感器的液位信号之后,再次接收到所述第一电子秤输出的重量信号后,以及所述第二出水管和所述第三出水管的电磁阀关闭时,控制所述第一出水管的电磁阀打开20s后关闭、电子水泵启动20s后关闭,所述第一电子秤检测所述第一接雨桶的重量并输出至所述控制芯片;
蓄电池,所述蓄电池为所述控制芯片、所述第一液位传感器、所述第二液位传感器、所述第三液位传感器、所述第一电子秤、所述第二电子秤、所述第三电子秤、所述电机、以及所述电子水泵供电,且为所述第一出水管、所述第二出水管、以及所述第三出水管上的电磁阀供电。
2.如权利要求1所述的雨量监测计,其特征在于,所述第一接雨轨道和所述第二接雨轨道的上端向上延伸形成阻流板,所述竖向管略高于所述阻流板。
3.如权利要求1所述的雨量监测计,其特征在于,所述第一接雨轨道和所述第二接雨轨道经过光滑处理,且所述第一接雨轨道和所述第二接雨轨道上端至下端的直线连线与水平方向呈45°。
4.如权利要求1所述的雨量监测计,其特征在于,所述引流管与水平方向的角度为75°。
5.如权利要求1所述的雨量监测计,其特征在于,还包括:
底板,其上设有四个轴承,且四个轴承的中心的连线不在同一直线上;
四个螺杆,所述四个螺杆的下端分别连接在四个轴承上,所述螺杆的侧壁上设有刻度线;
四个套筒,四个套筒的上端固定于所述外壳底部,且分别螺接于四个螺杆外部。
6.如权利要求1所述的雨量监测计,其特征在于,所述第一支撑底座的高度为10cm。
7.如权利要求1所述的雨量监测计,其特征在于,所述外壳内侧壁上设有电池盒,所述外壳侧壁上设有与所述电池盒对应的开口,所述开口上盖设有盒盖,所述盒盖外罩设有防雨罩,所述防雨罩上侧与所述外壳铰接,所述防雨罩上端面倾斜设置,所述防雨罩上端面与所述盒盖呈30°,所述蓄电池容纳于所述电池盒内,所述电池盒高于所述第一支撑底座。
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