CN218917683U - 一种自动气象站降水等级预警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种自动气象站降水等级预警装置，包括：收集机构、计量机构和预警机构；所述收集机构包括雨量筒和等量单元；等量单元固定安装于雨量筒内腔中部；所述计量机构固定安装于雨量筒内腔，且位于等量单元的下方，便于计量机构对雨量进行计量；所述预警机构包括采集器、GPRS传输模块、信息接收模块、信息处理模块、开关模块、通讯模块和灯组；采集器、GPRS传输模块、信息接收模块和信息处理模块依次电性连接；信息处理模块分别与开关模块、通讯模块电性连接；开关模块与灯组电性连接；采集器与计量机构电性连接。本实用新型能够实现自然灾害的第一时间的预警，降低了人员监控的劳动量，增强了雨量收集的效率和完整率，提高了雨量的检测精度。

Description

一种自动气象站降水等级预警装置

技术领域

本实用新型涉及雨量监测技术领域，特别是涉及一种自动气象站降水等级预警装置。

背景技术

翻斗式雨量计（Tiltingraingauge）是一个可以实时观测雨量数据数字化的重要雨量观测仪器，它具有时间准确、自动记录数据和便于数据采集整编处理等优势。但是，现有的翻斗式雨量计仅能提供对雨量的计量，无法对降水等级进行预警，过程中仍然需要人工时时进行判断，提高了人工监测的成本；而且现有的翻斗式雨量计在外部使用过程中，极易因为风沙天气造成对其的堵塞，影响后期的监测计量；也会因为风雨交加，导致雨水不能完全进入翻斗式雨量计中，导致计量不准确，所以，有必要设计一种自动气象站降水等级预警装置以解决上述问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种自动气象站降水等级预警装置，以解决上述现有技术存在的问题，能够实现自然灾害的第一时间的预警，降低了人员监控的劳动量，增强了雨量收集的效率和完整率，提高了雨量的检测精度。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种自动气象站降水等级预警装置，包括收集机构、计量机构和预警机构；

所述收集机构包括雨量筒和等量单元；等量单元固定安装于雨量筒内腔中部；包括偏心漏斗、转盘、进水环和出水环；偏心漏斗的底部出口与转盘顶面固定连接；偏心漏斗侧面与雨量筒内腔侧壁固定连接；转盘顶面和底面分别开设有完全相同的环槽；两个环槽的槽壁内分别与进水环和出水环的侧面滑动连接，实现了转盘能够分别与进水环和出水环相对滑动；同时，环槽内竖向开设有过水孔；转盘中心传动连接有电机；进水环设置于转盘顶面；进水环顶面与偏心漏斗固定连接；进水环顶面开设有进水孔；进水孔与偏心漏斗的出水口相连通；出水环设置于转盘底面；出水环底面开设有两个出水孔；出水环和电机与雨量筒内腔侧壁固定连接，通过电机驱动转盘转动，实现了环槽内的过水孔在进水孔和出水孔之间进行切换；

所述计量机构固定安装于雨量筒内腔，且位于等量单元的下方，便于计量机构对雨量进行计量；

所述预警机构包括采集器、GPRS传输模块、信息接收模块、信息处理模块、开关模块、通讯模块和灯组；采集器、GPRS传输模块、信息接收模块和信息处理模块依次电性连接；信息处理模块分别与开关模块、通讯模块电性连接；开关模块与灯组电性连接；采集器与计量机构电性连接。

优选的，所述收集机构还包括防溅射组件，所述防溅射组件包括安装座、轴承转盘、固定条、若干固定环和半圆弧板；安装座安装于雨量筒侧壁的顶部；轴承转盘包括由外而设置的轴承定圈和轴承动圈，轴承定圈侧壁固定于安装座内腔侧壁上，轴承动圈能够相对于轴承定圈转动；固定条设置在轴承定圈上方，且其重心位于轴承转盘的重心处于同一垂直线上；若干固定环同心设置在固定条上，使得固定环能够在雨量筒顶面转动；每个固定环顶面分别设有半圆弧板，所有半圆弧板的高度由固定环的外侧面指向固定环的轴心逐渐递减。

优选的，所述收集机构还包括转向组件，所述转向组件包括风向标和支撑杆；风向标的中部与支撑杆的顶端固定连接；支撑杆与固定条上表面固定连接；风向标的箭头方向与若干半圆弧板高度递减的方向一致。

优选的，所述计量机构包括翻斗机构和电子传感计数机构，翻斗机构中的计量翻斗与等量单元的出水孔上下对应设置，便于计量机构对雨量进行计量；电子传感计数机构中的雨量传感器与预警机构电性连接。

优选的，两个所述出水孔关于出水环底面中心对称设置；所述出水孔与所述计量机构相对应设置。

优选的，所述灯组为若干不同颜色的灯珠，灯珠分别与开关模块电性连接，通过设置不同颜色的灯珠，能够对雨量的大小进行初步的指示。

优选的，所述固定环的顶端等于或低于安装座的侧壁。

优选的，所述固定条的顶面两侧倒有斜角，便于雨水的滑落。

优选的，所述固定条的两侧对称设置有高度不同的若干半圆弧板；半圆弧板顶面朝向风向标指示方向的一侧开设有倒角；半圆弧板的倒角面上开设有若干透水孔；半圆弧板的倒角面上固接有若干尖刺。

优选的，所述固定条的两侧对称设置有高度不同的若干所述半圆弧板；所述半圆弧板顶面朝向所述风向标指示方向的一侧开设有倒角；所述半圆弧板的倒角面上开设有若干透水孔；所述半圆弧板的倒角面上固接有若干尖刺。

本实用新型具有如下技术效果：

本实用新型能够通过预警机构实现对当前雨量计收集到的雨量信息进行监控，并时时通过灯组进行初步指示，而且能够进一步的通过与维保人员的通讯实现对自然灾害的第一时间的预警，降低了人员监控的劳动量。通过收集机构增强了雨量收集的效率和完整率，提高了雨量的检测精度，并且能够对风沙杂物的堵塞具有一定程度的适应，增强了本实用新型的适应范围。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为图1中A部结构放大图；

图3为本实用新型实施例的结构立体图；

图4为本实用新型实施例中偏心漏斗的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中转盘、进水环和出水环的结构示意图；

图6为本实用新型实施例中预警机构的结构示意图。

其中，1-收集机构，2-计量机构，3-预警机构；

11-防溅射组件，12-雨量筒，13-等量单元，14-转向组件；

111-安装座，112-轴承转盘，113-固定条，114-若干固定环，115-半圆弧板，116-轴承定圈，117-轴承动圈；

131-偏心漏斗，132-转盘，133-进水环，134-出水环，135-进水孔，136-过水孔，137-出水孔，138-电机，139-环槽；

141-风向标，142-支撑杆；

31-采集器，32-GPRS传输模块，33-信息接收模块，34-信息处理模块，35-开关模块，36-通讯模块，37-灯组。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、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实用新型作进一步详细的说明。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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实用新型，而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实用新型的限制。

一种自动气象站降水等级预警装置，包括：收集机构1、计量机构2和预警机构3；

收集机构1包括防溅射组件11、雨量筒12、等量单元13和转向组件14；

防溅射组件包括安装座111、轴承转盘112、固定条113、若干固定环114和半圆弧板115；安装座111安装于雨量筒12侧壁的顶部；轴承转盘112包括由外而设置的轴承定圈116和轴承动圈117，轴承定圈116侧壁固定于安装座111内腔侧壁上，轴承动圈117能够相对于轴承定圈116转动；固定条113设置在轴承定圈116上方，且其重心位于轴承转盘112的重心处于同一垂直线上；若干固定环114同心设置在固定条113上，使得固定环114能够在雨量筒12顶面转动；每个固定环114顶面分别设有半圆弧板115，所有半圆弧板115的高度由固定环114的外侧面指向固定环114的轴心逐渐递减；

等量单元13固定安装于雨量筒12内腔中部；包括偏心漏斗131、转盘132、进水环133和出水环134；偏心漏斗131的底部出口与转盘132顶面固定连接；偏心漏斗131侧面与雨量筒12内腔侧壁固定连接；

转盘132顶面和底面分别开设有完全相同的环槽139；两个环槽139的槽壁内分别与进水环133和出水环134的侧面滑动连接，实现了转盘132能够分别与进水环133和出水环134相对滑动；同时，环槽139内竖向开设有过水孔136；转盘132中心传动连接有电机138；

进水环133设置于转盘132顶面；进水环133顶面与偏心漏斗131固定连接；进水环133顶面开设有进水孔135；进水孔135与偏心漏斗131的出水口相连通；

出水环134设置于转盘132底面；出水环134底面开设有两个出水孔137；出水环134和电机138通过固定块（未示出）与雨量筒12内腔侧壁固定连接，通过电机138驱动转盘132转动，实现了环槽139内的过水孔136在进水孔135和出水孔137之间进行切换；

转向组件14包括风向标141和支撑杆142；风向标141的中部与支撑杆142的顶端固定连接；支撑杆142与固定条113上表面固定连接；风向标141的箭头方向与若干半圆弧板115高度递减的方向一致；

计量机构2固定安装于雨量筒12内腔，且位于等量单元13的下方；包括翻斗机构和电子传感计数机构，翻斗机构中的计量翻斗与等量单元13的出水孔137上下对应设置，便于计量机构2对雨量进行计量；翻斗机构和电子传感计数机构的结构均应用现有技术即可，在此不再赘述；电子传感计数机构中的雨量传感器与预警机构3电性连接；

预警机构3包括采集器31、GPRS传输模块32、信息接收模块33、信息处理模块34、开关模块35、通讯模块36和灯组37；采集器31、GPRS传输模块32、信息接收模块33和信息处理模块34依次电性连接；信息处理模块33分别与开关模块35、通讯模块36电性连接；开关模块35与灯组37电性连接；采集器31与计量机构2中电子传感计数机构电性连接。

进一步优化方案，风向标141为现有技术，在此不再赘述。

进一步优化方案，固定环114的顶端等于或低于安装座111的侧壁。

进一步优化方案，固定条113的顶面两侧倒有斜角，便于雨水的滑落，降低测量误差。

进一步优化方案，固定条113的两侧对称设置有高度不同的若干半圆弧板115；半圆弧板115顶面朝向风向标141指示方向的一侧开设有倒角；半圆弧板115的倒角面上开设有若干透水孔（未示出）；半圆弧板115的倒角面上固接有若干尖刺（未示出），通过在半圆弧板115的倒角面的设置，降低了雨滴撞击半圆弧板115倒角面时所裹挟的空气的量，也就降低了雨滴飞溅造成的雨量损失，提高了检测的精度。其中，尖刺优选为圆锥刺。

进一步优化方案，两个出水孔137关于出水环134底面中心对称设置；出水孔137与计量机构2相对应设置。

本实施例中，通讯模块36优先选用捷迈通讯的R4060，采集器31、GPRS传输模块32、信息接收模块33、信息处理模块34、开关模块35均为现有技术，在此不再赘述。

进一步优化方案，灯组37为若干不同颜色的灯珠；灯珠分别与开关模块35电性连接，通过设置不同颜色的灯珠，能够对雨量的大小进行初步的指示。

具体的，根据中央气象局规定，降水等级的划分：0.1-9.9mm为小雨；10-24.9mm为中雨；25-49.9mm为大雨；50-99.9mm为暴雨；100-249.9mm为大暴雨；>=250mm为特大暴雨，共6个等级，根据所在区域和季节对降水量级的敏感程度的不同，可以自由设置三种不同的预警量级来点亮不同颜色的灯珠和通过通讯模块36发送短信预警。例如黄灯、蓝灯和红灯分别对应小雨（短信：开始下雨啦）、中雨（短信：已经到中雨啦）和大雨以上（短信：已经到大雨以上量级啦）；或者黄灯、蓝灯和红灯分别对应中雨（短信：到中雨啦）、大雨（短信：已经到大雨啦）和暴雨以上（短信：已经到暴雨以上量级啦）。

本实施例的工作过程如下：

（1）当出现降雨时，雨滴从若干固定环114之间进入雨量筒12内部，继而落入等量单元13中；当雨滴落入到偏心漏斗131中后，经过蓄积，通过偏心漏斗131的出水口进入到过水孔136中，因为转盘132在电机138的转动，实现了出水环184和进水环133对其进行封闭，即实现了每次落入下方的雨量的计量的精准。下方的计量机构2通过计量上方漏下的雨水，将计量结果通过雨量传感器传递给采集器31，采集器31将信号依次传递给GPRS传输模块32、信息接收模块33、信息处理模块34，信息处理模块34依据雨量的大小，通过控制开关模块35实现不同颜色的灯珠的点亮，用以指示雨量的大致大小；并且，当雨量过大时，能够通过控制通讯模块36给相关维护人员包括但不限于进行短信联系或语音联系，用来进行警示预报；

（2）若是降雨伴随着刮风，风向标141收到风力指向了风吹的方向，带动底部的固定条113转动，并一同带动固定环114上的半圆弧板115呈现迎风设置，以降低雨滴的飞溅；此时，雨滴撞击在半圆弧板115的倒角面上，因为倒角面的存在，雨滴即使飞溅也会被更高的半圆弧板115遮挡住，继而落入下方的偏心漏斗131中；

（3）当雨滴撞击半圆弧板115的倒角面上时，雨滴包裹住的空气的量，在半圆弧板115的倒角面上开设有若干透水孔，既能够将雨滴顺势导入到偏心漏斗131中，也能够降低雨滴包裹的空气的量，同时，设置的尖刺对轻度飞溅的雨滴进行阻拦，降低了雨滴飞溅造成的雨量损失，提高了检测的精度。

以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种自动气象站降水等级预警装置，特征在于，包括：收集机构、计量机构和预警机构；

所述收集机构包括雨量筒和等量单元；等量单元固定安装于雨量筒内腔中部；包括偏心漏斗、转盘、进水环和出水环；偏心漏斗的底部出口与转盘顶面固定连接；偏心漏斗侧面与雨量筒内腔侧壁固定连接；转盘顶面和底面分别开设有完全相同的环槽；两个环槽的槽壁内分别与进水环和出水环的侧面滑动连接，实现了转盘能够分别与进水环和出水环相对滑动；同时，环槽内竖向开设有过水孔；转盘中心传动连接有电机；进水环设置于转盘顶面；进水环顶面与偏心漏斗固定连接；进水环顶面开设有进水孔；进水孔与偏心漏斗的出水口相连通；出水环设置于转盘底面；出水环底面开设有两个出水孔；出水环和电机与雨量筒内腔侧壁固定连接，通过电机驱动转盘转动，实现了环槽内的过水孔在进水孔和出水孔之间进行切换；

所述计量机构固定安装于雨量筒内腔，且位于等量单元的下方，便于计量机构对雨量进行计量；

所述预警机构包括采集器、GPRS传输模块、信息接收模块、信息处理模块、开关模块、通讯模块和灯组；采集器、GPRS传输模块、信息接收模块和信息处理模块依次电性连接；信息处理模块分别与开关模块、通讯模块电性连接；开关模块与灯组电性连接；采集器与计量机构电性连接。

2.根据权利要求1所述的自动气象站降水等级预警装置，其特征在于：所述收集机构还包括防溅射组件，所述防溅射组件包括安装座、轴承转盘、固定条、若干固定环和半圆弧板；安装座安装于雨量筒侧壁的顶部；轴承转盘包括由外而设置的轴承定圈和轴承动圈，轴承定圈侧壁固定于安装座内腔侧壁上，轴承动圈能够相对于轴承定圈转动；固定条设置在轴承定圈上方，且其重心位于轴承转盘的重心处于同一垂直线上；若干固定环同心设置在固定条上，使得固定环能够在雨量筒顶面转动；每个固定环顶面分别设有半圆弧板，所有半圆弧板的高度由固定环的外侧面指向固定环的轴心逐渐递减。

3.根据权利要求2所述的自动气象站降水等级预警装置，其特征在于：所述收集机构还包括转向组件，所述转向组件包括风向标和支撑杆；风向标的中部与支撑杆的顶端固定连接；支撑杆与固定条上表面固定连接；风向标的箭头方向与若干半圆弧板高度递减的方向一致。

4.根据权利要求1所述的自动气象站降水等级预警装置，其特征在于：所述计量机构包括翻斗机构和电子传感计数机构，翻斗机构中的计量翻斗与等量单元的出水孔上下对应设置，便于计量机构对雨量进行计量；电子传感计数机构中的雨量传感器与预警机构电性连接。

5.根据权利要求1所述的自动气象站降水等级预警装置，其特征在于：两个所述出水孔关于出水环底面中心对称设置；所述出水孔与所述计量机构相对应设置。

6.根据权利要求1所述的自动气象站降水等级预警装置，其特征在于：所述灯组为若干不同颜色的灯珠，灯珠分别与开关模块电性连接，通过设置不同颜色的灯珠，能够对雨量的大小进行初步的指示。

7.根据权利要求2所述的自动气象站降水等级预警装置，其特征在于：所述固定环的顶端等于或低于安装座的侧壁。

8.根据权利要求2所述的自动气象站降水等级预警装置，其特征在于：所述固定条的顶面两侧倒有斜角，便于雨水的滑落。

9.根据权利要求2所述的自动气象站降水等级预警装置，其特征在于：所述固定条的两侧对称设置有高度不同的若干半圆弧板；半圆弧板顶面朝向风向标指示方向的一侧开设有倒角；半圆弧板的倒角面上开设有若干透水孔；半圆弧板的倒角面上固接有若干尖刺。

10.根据权利要求3所述的自动气象站降水等级预警装置，其特征在于：所述固定条的两侧对称设置有高度不同的若干所述半圆弧板；所述半圆弧板顶面朝向所述风向标指示方向的一侧开设有倒角；所述半圆弧板的倒角面上开设有若干透水孔；所述半圆弧板的倒角面上固接有若干尖刺。

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