CN202453521U - 转斗雨量计 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种转斗雨量计，其包括：承水器，为漏斗状，用于承接降水；转斗，设置在承水器下方，包括等间距设置在同一转轴上且绕转轴做旋转运动的多个承水斗，所述多个承水斗以转轴为中心呈放射状布置；所述承水器下端口位于开口与水平面平行的承水斗的开口正上方；计量器，设置在转斗一侧，计量承水斗的转动次数。本实用新型整体结构简单、精度高、量程大，能够对大暴雨进行准确测量，且全自动工作、无需人员值守。

Description

转斗雨量计

技术领域

本实用新型涉及气象、水文雨量测量技术，特别是涉及一种转斗雨量计。

背景技术

目前全国范围的气象、水文雨量测量广泛应用翻斗雨量计，翻斗雨量计是一种机械双稳态结构，其具有位于同一转轴两端能够交替进行上下往返运动的承水斗，两个承水斗依靠所承接雨水重力失去平衡而翻转，由静态平衡到翻转依靠雨水重量失去平衡启动翻转，由启动初速翻转切换需要一个加速时间，同时因为摆幅较大，致使两斗转换时间滞后，雨量已经达到预置量，因为不能及时翻转切换，雨水仍向已满斗内注入，造成测量误差，雨强越大误差越大。受其原理和结构限制，在测量特大暴雨时(雨强≥4mm/min)，误差会超过国家标准要求，大于4％。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是如何提高降雨量的测量精度，且能够实现全天候、全自动无人值守。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种转斗雨量计，其包括：

承水器，为漏斗状，用于承接降水；

转斗，设置在承水器下方，包括等间距设置在同一转轴上且绕转轴做旋转运动的多个承水斗，所述多个承水斗以转轴为中心呈放射状布置；所述承水器下端口位于开口与水平面平行的承水斗的开口正上方；

计量器，设置在转斗一侧，计量承水斗的转动次数。

其中，所述转斗包括六个等间距安装在转轴上的承水斗。

其中，每个承水斗的外壁边缘上均设置有磁块，所述多个承水斗上的磁块在其对应的外壁边缘上的位置对应相同；所述转斗另一侧设置有磁棒，所述磁棒靠近磁块一侧的极性与磁块的极性相反，所述磁棒与所述转轴位于同一水平面上。

其中，所述转斗上设置有与转轴同轴的磁阻尼环，所述磁阻尼环由导电金属板制成；所述磁阻尼环的边缘穿过一对极性相反的磁极中间。

其中，所述计量器包括干簧管和与其相连的信号处理装置，所述干簧管设置在所述转斗一侧，对设置在承水斗外壁边缘上的磁块产生磁性感应，将磁性感应信号传至信号处理装置进行计数。

其中，所述磁棒与磁块之间的距离可调。

(三)有益效果

上述技术方案所提供的转斗雨量计，设置以同一转轴为中心呈放射状的多个承水斗，依靠承水斗的旋转运动，进行其承水切换和降雨量计量；通过设置在每个承水斗上的磁块和位于转斗一侧的磁棒之间的磁力作用，确定每个承水斗的一次承水量，调整磁块和磁棒之间的磁力大小，可改变承水斗承水量的多少；通过磁阻尼环的设置，抵消转斗旋转的动态惯性，使相邻承水斗之间稳定切换；干簧管实现对承水斗承水量的计量；该雨量计整体结构简单、精度高、量程大，能够对小雨、中雨、大雨、暴雨、特大暴雨进行准确测量，且全自动工作、无需人员值守。

附图说明

图1是本实用新型实施例的转斗雨量计的结构示意图；

图2是图1中转斗雨量计的左视图。

其中，1：承水器；2：转斗；3：磁块；4：磁棒；5：磁阻尼环；6：磁极；7：干簧管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

图1示出了本实用新型实施例的转斗雨量计的结构示意图，图2是其左视图。参照图示，本实施例的转斗雨量计包括承水器1，为漏斗状，用于承接降水，承水器1按照国标规定，其上端口内径设置为200mm，便于降雨量统计的一致性。承水器1下方设置转斗2，转斗2包括等间距分布在同一转轴上的多个承水斗，多个承水斗以转轴为中心呈放射状布置且绕该转轴做旋转运动，承水斗用于对承水器1所承接的降雨量进行计量，承水器1下端口位于开口与水平面平行的承水斗的开口正上方。在转斗2处于稳定状态时，承水器1内所承接的雨水落入其下端口正对的承水斗内，该承水斗内承接的降雨量达到预设量之后，转斗2旋转，由下一个承水斗进行承水计量，依次循环。转斗雨量计最终所测得的降雨量是通过专门的计量器对承满雨水并翻转的承水斗的翻转次数进行计量，翻转次数乘以承水斗内设定的承水量可以获得一次降雨的总量计量。具体地，计量器设置在转斗2一侧，计量承水斗的转动次数。

如图1和图2所示，本实施例的转斗2包括六个等间距安装在转轴上的承水斗，承水斗的形状不限定，其横截面可以为圆弧形，也可以为不规则的其它几何形状。

本实施例中，每个承水斗的外壁边缘上设置有磁块3，所述多个承水斗上的磁块3在其对应的承水斗外壁边缘上的位置对应相同；所述转斗另一侧设置有磁棒4，磁棒4靠近磁块3一侧的极性与磁块3的极性相反，所述磁棒4与所述转轴位于同一水平面上。磁块3和磁棒4因极性相反，形成磁力拉力，在没有降雨时，依靠磁力拉力使转斗静态平衡，当降雨时雨水注入承水斗，当达到所设定的承水斗承水量时致使磁拉力“中断”，由雨水重力压下承水斗迅速旋转，将满斗雨水倒除，同时后斗迅速切换承接雨水，切换时间在数百分秒以内；切换角度β在数度(1-10°)以内，切换角度β即承水器1落下的水柱的中心线与下一个待承水的承水斗外壁的接触点和转轴的连线，与转轴和该待承水的承水斗外壁边缘的连线两者之间所形成的夹角。

本实施例中，磁棒4与磁块3之间的距离可调，具体可将所述磁棒4安装在调节旋钮上，所述调节旋钮包括螺栓和安装螺栓的支杆，所述螺栓穿过支杆上设置的螺纹孔，一端固定磁棒4，另一端为螺栓头部。通过调整螺栓，可以调节磁块3和磁棒4之间的距离，从而调节两者之间磁拉力的大小，以设置每个承水斗承水水量。

本实施例中，整个装置安装在一个支架上，转轴通过“宝石轴承”安装在支架上，旋转极为灵敏，为了克服转斗2旋转动惯性，本实施例转斗2上还设置有与转轴同轴的磁阻尼环5，所述磁阻尼环5由导电金属板制成；所述磁阻尼环5的边缘穿过一对磁极6中间。当转斗2旋转时，磁阻尼环5切割磁力线，因其为导电体，产生一个电动势，电动势在磁阻尼环5中产生涡流，反应出一个反电动势，阻抗磁阻尼环5旋动，从而抵消转斗2的动态惯性，以确保每次平稳旋转一个承水斗。磁阻尼环5优选由铝制成，其导电性能好，一对磁极6的磁性相反。

本实施例中，所述计量器优选使用干簧管7和与其相连的信号处理装置，所述干簧管7设置在所述转斗2一侧，与调节旋钮相对设置，干簧管7对设置在承水斗外壁边缘上的磁块3产生磁性感应，将磁感应信号传至信号处理装置进行计数。干簧管7的设置，使得每一个磁块3旋转到干簧管7时，由于磁力感应使干簧管7接点闭合一次，输出承水斗斗数信号，以进行降雨量计量。

由以上实施例可以看出，本实用新型实施例通过设置以同一转轴为中心呈放射状的多个承水斗，依靠承水斗的旋转运动，进行其承水切换和降雨量计量；通过设置在每个承水斗上的磁块和位于转斗一侧的磁棒之间的磁力作用，确定每个承水斗的一次承水量；通过磁阻尼环的设置，抵消转斗旋转的动态惯性，使相邻承水斗之间稳定切换；干簧管实现对承水斗承水量的计量；该雨量计整体结构简单、精度高、量程大，能够对小雨、中雨、大雨、暴雨及特大暴雨进行准确测量，且全自动工作、无需人员值守。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种转斗雨量计，其特征在于，包括：

承水器，为漏斗状，用于承接降水；

转斗，设置在承水器下方，包括等间距设置在同一转轴上且绕转轴做旋转运动的多个承水斗，所述多个承水斗以转轴为中心呈放射状布置；所述承水器下端口位于开口与水平面平行的承水斗的开口正上方；

计量器，设置在转斗一侧，计量承水斗的转动次数。

2.如权利要求1所述的转斗雨量计，其特征在于，所述转斗包括六个等间距安装在转轴上的承水斗。

3.如权利要求1所述的转斗雨量计，其特征在于，每个承水斗的外壁边缘上均设置有磁块，所述多个承水斗上的磁块在其对应的外壁边缘上的位置对应相同；所述转斗另一侧设置有磁棒，所述磁棒靠近磁块一侧的极性与磁块的极性相反，所述磁棒与所述转轴位于同一水平面上。

4.如权利要求1所述的转斗雨量计，其特征在于，所述转斗上设置有与转轴同轴的磁阻尼环，所述磁阻尼环由导电金属板制成；所述磁阻尼环的边缘穿过一对极性相反的磁极中间。

5.如权利要求1所述的转斗雨量计，其特征在于，所述计量器包括干簧管和与其相连的信号处理装置，所述干簧管设置在所述转斗一侧，对设置在承水斗外壁边缘上的磁块产生磁性感应，将磁性感应信号传至信号处理装置进行计数。

6.如权利要求3所述的转斗雨量计，其特征在于，所述磁棒与磁块之间的距离可调。

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