CN110146942A - 一种在线式降雨量雨场统计分析系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种在线式降雨量雨场统计分析系统，包括降水分析仪器，所述降水分析仪器内设有可收集容纳雨水的收集机构，所述收集机构包括收集腔以及容纳腔，所述收集腔与所述容纳腔之间设有控制机构，所述降水分析仪器内还设有测量分析容纳雨水水量的测量机构，所述收集腔端壁内还设有受所述控制机构控制运动的截断机构；该装置可根据需要，定时检测降水量与降水时的其他数据，也可测整天的降水量，提高了该装置的适用范围，且在测量降水量前，去除粘附在端壁上的水，测量降水量时，可自动将粘附在端壁上的水刮下，保证测量数据的准确性，通过机械的传动，提高了检测的效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种在线式降雨量雨场统计分析系统，主要涉及检测领域。
背景技术
随着各个地区经济的飞速发展和科技的进步，水文数据库和水文资料整编技术在全国推广，在雨天时，工作人员利用降雨量统计分析装置，例如雨量计，来对降雨进行实时监测，实现对雨量数据高质量、高效率采集记录；
但现阶段的雨量计等测量降水量的设备，大多只能测量一场雨从开始到结束时的降水量，且需要人工操作，在需要定时测量降水量时，需要人工冒雨检测，降低了检测效率，且耗费人工，在测量降水量时，通常会有水滴粘附在收纳雨水的容腔端壁，不利于检测数据的准确性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种在线式降雨量雨场统计分析系统，克服检测数据的准确性以及可实现定时检测降水量的问题，提高检测效率与检测准确性。
本发明是通过以下技术方案来实现的。
本发明的一种在线式降雨量雨场统计分析系统机械结构图，主要包括降水分析仪器，所述降水分析仪器内设有可收集容纳雨水的收集机构；
所述收集机构包括收集腔以及容纳腔，所述收集腔与所述容纳腔之间设有控制机构；
所述降水分析仪器内还设有测量分析容纳雨水水量的测量机构，所述测量机构包括驱动腔以及升降腔，所述升降腔内设有升降轴以及与所述升降轴螺纹连接的升降板，所述升降轴下端位于所述驱动腔内且螺纹连接有可检测雨水水量的激光测量器，所述升降轴上端滑动连接有卷绳轮，所述卷绳轮上缠绕有两根绳索，所述卷绳轮内设有开口向上的顶出槽，所述顶出槽内设有顶出杆以及可使所述顶出杆复位的顶出弹簧，所述顶出槽左端壁内设有贯通孔，所述贯通孔内设有限位块，所述升降轴内设有开口向右且容纳所述限位块的限位槽，所述限位块右端与所述顶出杆下端之间通过细绳连接，所述驱动腔内设有受所述控制机构控制运动的且可限制所述激光测量器，所述容纳腔内设有随所述升降板升降而运动的圆环块，待所述升降板下降控制所述圆环块将所述容纳腔端壁上粘附的液体刮下后，在所述控制机构的控制下控制所述激光测量器工作测量降水量，确保测量水量的精准；
所述收集腔端壁内还设有受所述控制机构控制运动的截断机构，便于在所述测量机构运动时截断所述收集腔，所述截断机构上侧还设有受所述控制机构控制运动且测量雨水冲击力的冲击机构。
进一步地，所述收集机构还包括连通所述收集腔与所述容纳腔的弯曲管道，所述弯曲管道下端固定有可使流水通过所述容纳腔端壁向下流的导流管道，所述容纳腔右端壁内设有连通外界空间的排出管道，所述排出管道内设有电磁开关，所述降水分析仪器下端设有支撑所述降水分析仪器的支撑板。
进一步地，所述控制机构包括贯穿所述弯曲管道的控制腔，所述控制腔内设有截断所述弯曲管道的截断板，所述截断板右端设有贯穿所述截断板的连接孔，所述截断板右侧设有移动板以及可使所述移动板复位的移动弹簧，所述移动板右端固定有两根拉绳，所述控制腔内还固定有位于所述截断板左侧的电磁铁，所述电磁铁左侧设有可滑动的电磁块以及稳定所述电磁块运动的稳定弹簧，所述电磁块左端固定有所述拉线以及两根麻绳，所述控制腔下端壁设有连通所述升降腔的贯通腔，所述顶出杆上端贯穿所述贯通腔且位于所述控制腔内。
进一步地，所述测量机构还包括固定在所述升降腔内且支撑所述卷绳轮的固定板，所述升降板右端固定有上端连接的所述升降腔上端壁且稳定所述升降板运动的升降弹簧，所述升降板右端固定有下端位于容纳腔且与所述圆环块连接的升降杆，所述驱动腔下端壁固定有驱动电机，所述驱动电机上端与所述升降轴下端动力连接，所述驱动腔内还设有滑动板以及两个可使所述滑动板复位的滑动弹簧，所述拉线左端贯穿所述驱动腔左端壁且与所述滑动板连接。
进一步地，所述截断机构包括两个连通所述截断腔的滑动腔，所述滑动腔内设有封闭板以及可使所述封闭板复位的压缩弹簧，两根所述绳索的一端分别贯穿两个所述滑动腔的端壁且与所述封闭板连接，所述封闭板一端设有开口向上且一侧端壁连通所述滑动腔的限位腔，所述滑动腔上端壁设有开口向下的弹簧槽，所述弹簧槽内设有下端位于所述限位腔内的弹簧块以及可使所述弹簧块复位的伸缩弹簧，两根所述拉绳右端分别贯穿两个所述弹簧槽上端壁且与所述弹簧块上端连接。
进一步地，所述冲击机构包括两个连通所述收集腔的移动槽，所述移动槽内设有移动块，两块所述移动块之间设有冲击膜，所述移动槽下端壁内嵌设有位移传感器，所述移动槽下端壁固定有可限制所述移动块移动的固定块，所述移动块内设有连通所述移动槽的摩擦腔，所述移动槽内还设有平移板以及可使所述平移板复位的平移弹簧，两根所述麻绳左端分别贯穿两个所述移动槽的一侧端壁且与所述平移板连接，所述平移板的一侧端面固定有摩擦块。
进一步地，所述限位块与所述顶出杆之间相斥，且在初始状态下所述绳索处于宽松状态，未被所述卷绳轮卷紧。
进一步地，所述滑动板限制所述激光测量器旋转使，所述激光测量器发出激光的一端正对所述容纳腔。
本发明的有益效果 ：该装置结构简单，操作便捷，该装置可根据需要，定时检测降水量与降水时的其他数据，也可测整天的降水量，提高了该装置的适用范围，且在测量降水量前，去除粘附在端壁上的水，测量降水量时，可自动将粘附在端壁上的水刮下，保证测量数据的准确性，通过机械的传动，提高了检测的效率。
附图说明
为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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 是本发明实施例的结构示意图；
图 2 是本发明实施例的圆环块俯视放大示意图；
图 3 是本发明实施例的封闭块俯视放大示意图；
图 4 是本发明实施例的测量机构局部剖的主视放大结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1-4对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
结合附图1-4所述的一种在线式降雨量雨场统计分析系统机械结构图，主要包括降水分析仪器2，所述降水分析仪器2内设有可收集容纳雨水的收集机构60，所述收集机构60包括收集腔61以及容纳腔5，所述收集腔61与所述容纳腔5之间设有控制机构62，所述降水分析仪器2内还设有测量分析容纳雨水水量的测量机构57，所述测量机构57包括驱动腔45以及升降腔40，所述升降腔40内设有升降轴41以及与所述升降轴41螺纹连接的升降板37，所述升降轴41下端位于所述驱动腔45内且螺纹连接有可检测雨水水量的激光测量器46，所述升降轴41上端滑动连接有卷绳轮55，所述卷绳轮55上缠绕有两根绳索13，所述卷绳轮55内设有开口向上的顶出槽54，所述顶出槽54内设有顶出杆56以及可使所述顶出杆56复位的顶出弹簧53，所述顶出槽54左端壁内设有贯通孔50，所述贯通孔50内设有限位块50，所述升降轴41内设有开口向右且容纳所述限位块50的限位槽49，所述限位块50右端与所述顶出杆56下端之间通过细绳52连接，所述驱动腔45内设有受所述控制机构62控制运动的且可限制所述激光测量器46，所述容纳腔5内设有随所述升降板37升降而运动的圆环块6，待所述升降板37下降控制所述圆环块6将所述容纳腔5端壁上粘附的液体刮下后，在所述控制机构62的控制下控制所述激光测量器46工作测量降水量，确保测量水量的精准，所述收集腔61端壁内还设有受所述控制机构62控制运动的截断机构58，便于在所述测量机构57运动时截断所述收集腔61，所述截断机构58上侧还设有受所述控制机构62控制运动且测量雨水冲击力的冲击机构59。
有益地，所述收集机构60还包括连通所述收集腔61与所述容纳腔5的弯曲管道8，所述弯曲管道8下端固定有可使流水通过所述容纳腔5端壁向下流的导流管道7，所述容纳腔5右端壁内设有连通外界空间的排出管道3，所述排出管道3内设有电磁开关4，所述降水分析仪器2下端设有支撑所述降水分析仪器2的支撑板1。
有益地，所述控制机构62包括贯穿所述弯曲管道8的控制腔11，所述控制腔11内设有截断所述弯曲管道8的截断板31，所述截断板31右端设有贯穿所述截断板31的连接孔22，所述截断板31右侧设有移动板12以及可使所述移动板12复位的移动弹簧10，所述移动板12右端固定有两根拉绳9，所述控制腔11内还固定有位于所述截断板31左侧的电磁铁32，所述电磁铁32左侧设有可滑动的电磁块33以及稳定所述电磁块33运动的稳定弹簧34，所述电磁块33左端固定有所述拉线44以及两根麻绳35，所述控制腔11下端壁设有连通所述升降腔40的贯通腔48，所述顶出杆56上端贯穿所述贯通腔48且位于所述控制腔11内。
有益地，所述测量机构57还包括固定在所述升降腔40内且支撑所述卷绳轮55的固定板36，所述升降板37右端固定有上端连接的所述升降腔40上端壁且稳定所述升降板37运动的升降弹簧38，所述升降板37右端固定有下端位于容纳腔5且与所述圆环块6连接的升降杆39，所述驱动腔45下端壁固定有驱动电机47，所述驱动电机47上端与所述升降轴41下端动力连接，所述驱动腔45内还设有滑动板43以及两个可使所述滑动板43复位的滑动弹簧42，所述拉线44左端贯穿所述驱动腔45左端壁且与所述滑动板43连接。
有益地，所述截断机构58包括两个连通所述截断腔61的滑动腔15，所述滑动腔15内设有封闭板30以及可使所述封闭板30复位的压缩弹簧14，两根所述绳索13的一端分别贯穿两个所述滑动腔15的端壁且与所述封闭板30连接，所述封闭板30一端设有开口向上且一侧端壁连通所述滑动腔15的限位腔24，所述滑动腔15上端壁设有开口向下的弹簧槽26，所述弹簧槽26内设有下端位于所述限位腔24内的弹簧块29以及可使所述弹簧块29复位的伸缩弹簧25，两根所述拉绳9右端分别贯穿两个所述弹簧槽26上端壁且与所述弹簧块29上端连接。
有益地，所述冲击机构59包括两个连通所述收集腔61的移动槽19，所述移动槽19内设有移动块27，两块所述移动块27之间设有冲击膜23，所述移动槽19下端壁内嵌设有位移传感器28，所述移动槽19下端壁固定有可限制所述移动块27移动的固定块21，所述移动块27内设有连通所述移动槽19的摩擦腔20，所述移动槽19内还设有平移板16以及可使所述平移板16复位的平移弹簧18，两根所述麻绳35左端分别贯穿两个所述移动槽19的一侧端壁且与所述平移板16连接，所述平移板16的一侧端面固定有摩擦块63。
整个装置的机械动作的顺序 ：
1 ：将降水分析仪器1放置在空地上，开始降雨时，一滴雨落在冲击膜23上，从而使冲击膜23发生弯曲，从而使两块移动块27相向运动，通过两个位移传感器28分析确定位移，从而可得出冲击数据，一段时间后，大量雨水在收集腔61内累积；
2 ：当需要开始一段时间的降水量时，驱动电机47工作带动升降轴41转动，从而带动升降板37下降，激光测量器46空转，升降板37下降控制圆环块6下降，从而使前一次遗留在容纳腔5端壁上的水被刮到容纳腔5最下侧，打开电磁开关4，使剩余的水通过排水管道3流出，然后关闭电磁开关4，此时驱动电机47反转，带动升降板37、升降杆39与圆环块6复位；
3 ：电磁铁32工作与截断板31相吸，从而使截断板31向左运动，从而使移动板12在移动弹簧10的作用下向左运动，从而带动拉绳9向左运动，从而带动弹簧块29向上运动且离开限位腔24，而截断板31向左运动使顶出杆56向下运动，从而通过细绳52的传动使限位块50离开限位槽，从而使封闭板30在压缩弹簧14的作用下进入收集腔61内且两块封闭板30相抵，绳索13被放松，截断收集腔61，截断板31的移动使连接孔22连通弯曲管道8，从而使两块封闭板30下侧的降水通过弯曲管道8进入容纳腔5内；
4 ：驱动电机47工作带动驱动轴41转动，从而使升降板37下降，从而使圆环块6再次下降，从而使飞溅到容纳腔5端壁上的水被刮下，而卷绳轮55与固定板36之间的摩擦力限制卷绳轮55转动；
5 ：电磁块33工作与此时的电磁铁32相斥，从而使磁铁块33向左运动，从而使麻绳35与拉线44变松，拉线44变松，从而使滑动板43在滑动弹簧42的作用下向右运动，从而限制激光测量器46的旋转，此时驱动电机47工作带动驱动轴41反向转动，从而带动激光测量器46与升降板37上升，从而使激光测量器46检测容纳腔5内液体的容量，检测完毕后驱动电机47工作带动驱动轴41正向转动，从而使激光测量器46下降复位，升降板37下降，麻绳35变松使平移板16在平移弹簧18的作用下运动，从而使摩擦块63进入摩擦腔20内；
6 ：电磁块33停止工作时，电磁块33与电磁铁32相吸，从而使电磁块33复位，从而使滑动板43与平移板16复位，滑动板43与激光测量器46分离，平移板16通过摩擦块63与摩擦腔20之间的摩擦，使平移板16复位时带动移动块27复位，直至冲击膜23被展平，平移板16复位时，摩擦块63离开摩擦腔20，便于下次测试冲击值；
7 ：驱动电机47工作使升降板37上升复位后，电磁铁32工作与截断板31相斥，从而使截断板31复位，从而使移动板12复位，从而使弹簧块29在伸缩弹簧25的作用下向下运动且与封闭板30相抵，截断板31再次截断弯曲管道8，打开电磁开关4，从而使容纳腔5内液体流出，截断板31的复位使顶出杆56复位，从而使细绳52放松，从而使限位块50在顶出杆56的斥力作用下向左运动，此时驱动电机47工作使升降轴41反转，从而使升降板37下降，从而使圆环块6下降，将容纳腔5端壁上的水刮下，同时随着升降轴41的转动使限位块50进入限位槽49内，从而随着升降轴的转动卷绳轮55转动卷紧绳索13，升降板37下降到最下侧时，绳索13带动封闭板30复位，从而弹簧块29下端进入限位腔24内再次限制封闭板30，随后驱动电机47带动升降轴41反向转动带动升降板37复位，绳索13放松，装置复位；
8 ：在不打开电磁开关4的前提下，一直收纳24小时内收集到的降水，便于检测整日的降水量。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种在线式降雨量雨场统计分析系统机械结构图，主要包括降水分析仪器，其特征在于：所述降水分析仪器内设有可收集容纳雨水的收集机构；
所述收集机构包括收集腔以及容纳腔，所述收集腔与所述容纳腔之间设有控制机构；
所述降水分析仪器内还设有测量分析容纳雨水水量的测量机构，所述测量机构包括驱动腔以及升降腔，所述升降腔内设有升降轴以及与所述升降轴螺纹连接的升降板，所述升降轴下端位于所述驱动腔内且螺纹连接有可检测雨水水量的激光测量器，所述升降轴上端滑动连接有卷绳轮，所述卷绳轮上缠绕有两根绳索，所述卷绳轮内设有开口向上的顶出槽，所述顶出槽内设有顶出杆以及可使所述顶出杆复位的顶出弹簧，所述顶出槽左端壁内设有贯通孔，所述贯通孔内设有限位块，所述升降轴内设有开口向右且容纳所述限位块的限位槽，所述限位块右端与所述顶出杆下端之间通过细绳连接，所述驱动腔内设有受所述控制机构控制运动的且可限制所述激光测量器，所述容纳腔内设有随所述升降板升降而运动的圆环块，待所述升降板下降控制所述圆环块将所述容纳腔端壁上粘附的液体刮下后，在所述控制机构的控制下控制所述激光测量器工作测量降水量，确保测量水量的精准；
所述收集腔端壁内还设有受所述控制机构控制运动的截断机构，便于在所述测量机构运动时截断所述收集腔，所述截断机构上侧还设有受所述控制机构控制运动且测量雨水冲击力的冲击机构。
2.根据权利要求 1 所述的一种在线式降雨量雨场统计分析系统，其特征在于：所述收集机构还包括连通所述收集腔与所述容纳腔的弯曲管道，所述弯曲管道下端固定有可使流水通过所述容纳腔端壁向下流的导流管道，所述容纳腔右端壁内设有连通外界空间的排出管道，所述排出管道内设有电磁开关，所述降水分析仪器下端设有支撑所述降水分析仪器的支撑板。
3.根据权利要求 1或2 所述的一种在线式降雨量雨场统计分析系统，其特征在于：所述控制机构包括贯穿所述弯曲管道的控制腔，所述控制腔内设有截断所述弯曲管道的截断板，所述截断板右端设有贯穿所述截断板的连接孔，所述截断板右侧设有移动板以及可使所述移动板复位的移动弹簧，所述移动板右端固定有两根拉绳，所述控制腔内还固定有位于所述截断板左侧的电磁铁，所述电磁铁左侧设有可滑动的电磁块以及稳定所述电磁块运动的稳定弹簧，所述电磁块左端固定有所述拉线以及两根麻绳，所述控制腔下端壁设有连通所述升降腔的贯通腔，所述顶出杆上端贯穿所述贯通腔且位于所述控制腔内。
4.根据权利要求 1或3 所述的一种在线式降雨量雨场统计分析系统，其特征在于：所述测量机构还包括固定在所述升降腔内且支撑所述卷绳轮的固定板，所述升降板右端固定有上端连接的所述升降腔上端壁且稳定所述升降板运动的升降弹簧，所述升降板右端固定有下端位于容纳腔且与所述圆环块连接的升降杆，所述驱动腔下端壁固定有驱动电机，所述驱动电机上端与所述升降轴下端动力连接，所述驱动腔内还设有滑动板以及两个可使所述滑动板复位的滑动弹簧，所述拉线左端贯穿所述驱动腔左端壁且与所述滑动板连接。
5.根据权利要求 1或3 所述的一种在线式降雨量雨场统计分析系统，其特征在于：所述截断机构包括两个连通所述截断腔的滑动腔，所述滑动腔内设有封闭板以及可使所述封闭板复位的压缩弹簧，两根所述绳索的一端分别贯穿两个所述滑动腔的端壁且与所述封闭板连接，所述封闭板一端设有开口向上且一侧端壁连通所述滑动腔的限位腔，所述滑动腔上端壁设有开口向下的弹簧槽，所述弹簧槽内设有下端位于所述限位腔内的弹簧块以及可使所述弹簧块复位的伸缩弹簧，两根所述拉绳右端分别贯穿两个所述弹簧槽上端壁且与所述弹簧块上端连接。
6.根据权利要求 1或3 所述的一种在线式降雨量雨场统计分析系统，其特征在于：所述冲击机构包括两个连通所述收集腔的移动槽，所述移动槽内设有移动块，两块所述移动块之间设有冲击膜，所述移动槽下端壁内嵌设有位移传感器，所述移动槽下端壁固定有可限制所述移动块移动的固定块，所述移动块内设有连通所述移动槽的摩擦腔，所述移动槽内还设有平移板以及可使所述平移板复位的平移弹簧，两根所述麻绳左端分别贯穿两个所述移动槽的一侧端壁且与所述平移板连接，所述平移板的一侧端面固定有摩擦块。
7.根据权利要求 1 所述的一种在线式降雨量雨场统计分析系统，其特征在于：所述限位块与所述顶出杆之间相斥，且在初始状态下所述绳索处于宽松状态，未被所述卷绳轮卷紧。
8.根据权利要求 1或4 所述的一种在线式降雨量雨场统计分析系统，其特征在于：所述滑动板限制所述激光测量器旋转使，所述激光测量器发出激光的一端正对所述容纳腔。
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