CN219657892U - 一种高可靠性的无依托自动气象站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高可靠性的无依托自动气象站，涉及自动气象站技术领域，包括数据处理传输机柜，所述数据处理传输机柜的顶部固定安装有六要素气象传感器，所述数据处理传输机柜的侧面设置有太阳能电池板，所述太阳能电池板的前端活动连接有清灰机构。本实用新型在数据传输方面，使用公网DTU模块和北斗短报文(两种方式可选)实现任意地点的实时通信，同时兼顾通信运行成本，以达到良好的性价比，在气象测量方面，选用成熟的一体化多要素传感器，能够准确测量温度、湿度、气压、风向、风速和降水量等气象信息，并且具有体积小、环境适应性强、可靠性高等优点，在稳定供电方面，使用大功率太阳能电池板和室外免维护蓄电池组合供电，能够适应高温和严寒天气，实现长时间稳定供电。

Description

一种高可靠性的无依托自动气象站

技术领域

本实用新型涉及自动气象站技术领域，具体涉及一种高可靠性的无依托自动气象站。

背景技术

随着经济社会的高速发展，气象监测技术为多个行业的安全运行提供保障，在防灾减灾、交通调度、农业生产等方面发挥着极其重要的作用。其中，地面气象观测是气象监测技术的重要基础，它主要是对近地层范围内的气象要素进行观察和测定，最常见的就是在一个选定的观测场建立自动气象站从而对周围环境的气象要素进行采集和处理。

针对现有技术存在以下问题：

在气象事业高质量发展背景下，为满足无人区气象数据采集传输需求，填补气象信息空白，达到准确测量、长期运行、无人值守的目标，需要立足新技术、新手段、新方法研发无依托自动气象站，无人区主要为沙漠戈壁、高原冰川、无人岛礁等特殊环境，一般缺少稳定的市电供应和网络通信手段，并且环境恶劣，对设备的环境适应性带来了严峻考验。

实用新型内容

本实用新型提供一种高可靠性的无依托自动气象站，以解决上述背景技术中提出的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种高可靠性的无依托自动气象站，包括数据处理传输机柜，所述数据处理传输机柜的顶部固定安装有六要素气象传感器，所述数据处理传输机柜的侧面设置有太阳能电池板，所述太阳能电池板的前端活动连接有清灰机构。

所述数据处理传输机柜包括数据采集板，所述数据采集板包括接口与保护电路、数据采集电路、数据采集器、实时时钟、备用交流转直流、太阳能充放电控制器、数据本地存储、无线通信模块DTU、北斗通信模块进口。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述清灰机构包括滑动板，所述滑动板滑动连接在太阳能电池板的内侧，所述滑动板的一端固定连接有支撑板。

采用上述技术方案，该方案中的滑动板、支撑板之间的相互配合，通过滑动板的滑动能够进行太阳能板灰尘的清理。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述滑动板的内部固定连接有双头电机，所述双头电机的输出轴固定连接有主动轮，所述主动轮活动连接在支撑板的内部，所述主动轮的侧面啮合连接有齿板，所述齿板固定连接在太阳能电池板的内部。

采用上述技术方案，该方案中的双头电机、主动轮、齿板之间的相互配合，从而能够度对滑动板的移动进行控制。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述主动轮的侧面啮合连接有从动轮，所述从动轮的右端固定连接有清灰辊，所述清灰辊活动连接在滑动板的两侧，所述滑动板的中部设置有吹灰机构。

采用上述技术方案，该方案中的从动轮、清灰辊、吹灰机构之间的相互配合，能过对太阳能板上的灰尘进行清理。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述吹灰机构包括连接轴，所述连接轴的一端与双头电机的输出轴固定连接，所述连接轴的另一端固定连接有锥齿轮一，所述锥齿轮一活动连接在滑动板的内部，所述锥齿轮一的侧面啮合连接有锥齿轮二。

采用上述技术方案，该方案中的连接轴、锥齿轮一、锥齿轮二之间的相互配合，从而能够对灰尘的处理进行控制。

本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述锥齿轮二的顶部固定连接有导风扇，所述导风扇的侧面设置有导风槽，所述导风槽开设在滑动板的内部，所述导风槽的内壁两端固定连接有防尘网。

采用上述技术方案，该方案中的导风扇、导风槽、防尘网之间的相互配合，从而能够将清理的灰尘进行吹落，方便了清灰管的长时间使用。

由于采用了上述技术方案，本实用新型相对现有技术来说，取得的技术进步是：

1、本实用新型提供一种高可靠性的无依托自动气象站，通过接口与保护电路、数据采集电路、数据采集器、实时时钟、备用交流转直流、太阳能充放电控制器、数据本地存储、无线通信模块DTU、北斗通信模块进口之间的相互配合，在数据传输方面，使用公网DTU模块和北斗短报文(两种方式可选)实现任意地点的实时通信，同时兼顾通信运行成本，以达到良好的性价比，在气象测量方面，选用成熟的一体化多要素传感器，能够准确测量温度、湿度、气压、风向、风速和降水量等气象信息，并且具有体积小、环境适应性强、可靠性高等优点，在稳定供电方面，使用大功率太阳能电池板和室外免维护蓄电池组合供电，能够适应高温和严寒天气，实现长时间稳定供电，在环境适应性方面，所有部件进行了烤漆防腐处理，选用不锈钢螺栓紧固连接，并使用橡胶密封圈对盖板等进行密封，能够适应各类恶劣环境，在集成设计方面，尽量减少整体体积和重量，便于运输搬运和安装，该设备具有携带运输方便、传输方式多样、数据传输稳定、扩充能力强的特点，既可用于临时点位短期测量，又可作为无人值守站点长期运行。

2、本实用新型提供一种高可靠性的无依托自动气象站，通过滑动板、支撑板、双头电机、主动轮、齿板、从动轮、清灰辊之间的相互配合，当气象站在野外没人值守的情况下进行使用时,通过启动双头电机，从而能够带动主动轮进行转动，并能够与齿板之间的啮合，能够带动支撑板进行移动，并能够带动滑动板在太阳能电池板的前端进行滑动，同时主动轮还能够带动从动轮进行转动，从而能够使得清灰辊进行转动，方便了对太阳能电池板上的灰尘进行自动清理，通过设置对太阳能电池板的定期清理，能够在无人值守的情况下保证了太阳能电池板的整洁，提高了太阳能电池板在无人区环境下的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的数据采集板功能图；

图3为本实用新型清灰机构的剖面结构示意图；

图4为本实用新型吹灰机构的剖面结构示意图。

图中：1、数据处理传输机柜；2、六要素气象传感器；3、太阳能电池板；4、清灰机构；41、滑动板；42、支撑板；43、双头电机；44、主动轮；45、齿板；46、从动轮；47、清灰辊；48、吹灰机构；481、连接轴；482、锥齿轮一；483、锥齿轮二；484、导风扇；485、导风槽；486、防尘网。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步详细说明：

实施例1

如图1-4所示，本实用新型提供了一种高可靠性的无依托自动气象站，包括数据处理传输机柜1，数据处理传输机柜1的顶部固定安装有六要素气象传感器2，数据处理传输机柜1的侧面设置有太阳能电池板3，太阳能电池板3的前端活动连接有清灰机构4，数据处理传输机柜1包括数据采集板，数据采集板包括接口与保护电路、数据采集电路、数据采集器、实时时钟、备用交流转直流、太阳能充放电控制器、数据本地存储、无线通信模块DTU、北斗通信模块进口。

在本实施例中，在数据传输方面，使用公网DTU模块和北斗短报文(两种方式可选)实现任意地点的实时通信，同时兼顾通信运行成本，以达到良好的性价比，在气象测量方面，选用成熟的一体化多要素传感器，能够准确测量温度、湿度、气压、风向、风速和降水量等气象信息，并且具有体积小、环境适应性强、可靠性高等优点，在稳定供电方面，使用大功率太阳能电池板3和室外免维护蓄电池组合供电，能够适应高温和严寒天气，实现长时间稳定供电，在环境适应性方面，所有部件进行了烤漆防腐处理，选用不锈钢螺栓紧固连接，并使用橡胶密封圈对盖板等进行密封，能够适应各类恶劣环境，在集成设计方面，尽量减少整体体积和重量，便于运输搬运和安装，该设备具有携带运输方便、传输方式多样、数据传输稳定、扩充能力强的特点，既可用于临时点位短期测量，又可作为无人值守站点长期运行。

实施例2

如图1-4所示，在实施例1的基础上，本实用新型提供一种技术方案：优选的，清灰机构4包括滑动板41，滑动板41滑动连接在太阳能电池板3的内侧，滑动板41的一端固定连接有支撑板42，滑动板41的内部固定连接有双头电机43，双头电机43的输出轴固定连接有主动轮44，主动轮44活动连接在支撑板42的内部，主动轮44的侧面啮合连接有齿板45，齿板45固定连接在太阳能电池板3的内部，主动轮44的侧面啮合连接有从动轮46，从动轮46的右端固定连接有清灰辊47，清灰辊47活动连接在滑动板41的两侧，滑动板41的中部设置有吹灰机构48。

在本实施例中，当气象站在野外没人值守的情况下进行使用时,需要通过太阳能电池板3对数据处理传输机柜1进行供电，确保数据处理传输机柜1的正常工作，同时通过定期的启动清灰机构4，能够通过双头电机43带动主动轮44进行转动，并通过主动轮44与齿板45之间的啮合，能够使得主动轮44带动支撑板42进行移动，并能够带动滑动板41在太阳能电池板3的前端进行滑动，同时主动轮44的转动，还能够带动从动轮46进行转动，从而能够使得清灰辊47在滑动板41的两侧进行转动，方便了通过清灰辊47对太阳能电池板3上的灰尘进行自动清理，通过设置对太阳能电池板3的定期清理，能够在无人值守的情况下保证了太阳能电池板3的整洁，避免了无人去内长时间灰尘的覆盖造成太阳能电池板3太阳能吸收的效率降低，提高了太阳能电池板3在无人区环境下的使用寿命，方便了对数据处理传输机柜1进行长时间持续的供电。

实施例3

如图1-4所示，在实施例2的基础上，本实用新型提供一种技术方案：优选的，吹灰机构48包括连接轴481，连接轴481的一端与双头电机43的输出轴固定连接，连接轴481的另一端固定连接有锥齿轮一482，锥齿轮一482活动连接在滑动板41的内部，锥齿轮一482的侧面啮合连接有锥齿轮二483，锥齿轮二483的顶部固定连接有导风扇484，导风扇484的侧面设置有导风槽485，导风槽485开设在滑动板41的内部，导风槽485的内壁两端固定连接有防尘网486。

在本实施例中，当通过清灰机构4进行太阳能电池板3表面的清理的过程中，在双头电机43进行工作的同时，通过双头电机43还能够带动连接轴481进行转动，从而能够带动锥齿轮一482进行转动，并能够带动锥齿轮二483进行转动，从而能够使得导风扇484在导风槽485的内部进行转动，使得空气在经过防尘网486的过滤后在导风槽485进行流通，从而能够对清灰辊47的侧面进行吹风，方便了将清灰辊47上的灰尘进行吹落，避免了灰尘粘附在清灰辊47上影响了清灰辊47的清理效果，保证了清灰辊47能够进行长时间的使用。

下面具体说一下该一种高可靠性的无依托自动气象站的工作原理。

如图1-4所示，在数据传输方面，使用公网DTU模块和北斗短报文(两种方式可选)实现任意地点的实时通信，同时兼顾通信运行成本，以达到良好的性价比，在气象测量方面，选用成熟的一体化多要素传感器，能够准确测量温度、湿度、气压、风向、风速和降水量等气象信息，并且具有体积小、环境适应性强、可靠性高等优点，在稳定供电方面，使用大功率太阳能电池板3和室外免维护蓄电池组合供电，能够适应高温和严寒天气，实现长时间稳定供电，同时通过双头电机43能够带动主动轮44进行转动，并通过与齿板45之间的啮合，能够带动支撑板42进行移动，并能够带动滑动板41在太阳能电池板3的前端进行滑动，同时主动轮44还能够带动从动轮46进行转动，从而能够使得清灰辊47对太阳能电池板3上的灰尘进行清理，提高了太阳能电池板3在无人区环境下的使用寿命，该设备具有携带运输方便、传输方式多样、数据传输稳定、扩充能力强的特点，既可用于临时点位短期测量，又可作为无人值守站点长期运行。

上文一般性的对本实用新型做了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，在不脱离本实用新型思想精神的修改或改进，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种高可靠性的无依托自动气象站，其特征在于：包括数据处理传输机柜(1)，所述数据处理传输机柜(1)的顶部固定安装有六要素气象传感器(2)，所述数据处理传输机柜(1)的侧面设置有太阳能电池板(3)，所述太阳能电池板(3)的前端活动连接有清灰机构(4)；

所述数据处理传输机柜(1)包括数据采集板，所述数据采集板包括接口与保护电路、数据采集电路、数据采集器、实时时钟、备用交流转直流、太阳能充放电控制器、数据本地存储、无线通信模块DTU、北斗通信模块进口。

2.根据权利要求1所述的一种高可靠性的无依托自动气象站，其特征在于：所述清灰机构(4)包括滑动板(41)，所述滑动板(41)滑动连接在太阳能电池板(3)的内侧，所述滑动板(41)的一端固定连接有支撑板(42)。

3.根据权利要求2所述的一种高可靠性的无依托自动气象站，其特征在于：所述滑动板(41)的内部固定连接有双头电机(43)，所述双头电机(43)的输出轴固定连接有主动轮(44)，所述主动轮(44)活动连接在支撑板(42)的内部，所述主动轮(44)的侧面啮合连接有齿板(45)，所述齿板(45)固定连接在太阳能电池板(3)的内部。

4.根据权利要求3所述的一种高可靠性的无依托自动气象站，其特征在于：所述主动轮(44)的侧面啮合连接有从动轮(46)，所述从动轮(46)的右端固定连接有清灰辊(47)，所述清灰辊(47)活动连接在滑动板(41)的两侧，所述滑动板(41)的中部设置有吹灰机构(48)。

5.根据权利要求4所述的一种高可靠性的无依托自动气象站，其特征在于：所述吹灰机构(48)包括连接轴(481)，所述连接轴(481)的一端与双头电机(43)的输出轴固定连接，所述连接轴(481)的另一端固定连接有锥齿轮一(482)，所述锥齿轮一(482)活动连接在滑动板(41)的内部，所述锥齿轮一(482)的侧面啮合连接有锥齿轮二(483)。

6.根据权利要求5所述的一种高可靠性的无依托自动气象站，其特征在于：所述锥齿轮二(483)的顶部固定连接有导风扇(484)，所述导风扇(484)的侧面设置有导风槽(485)，所述导风槽(485)开设在滑动板(41)的内部，所述导风槽(485)的内壁两端固定连接有防尘网(486)。