一种可控式太阳能雨量计论文和设计-闵小星

全文摘要

本实用新型公开了一种可控式太阳能雨量计，涉及气象监测领域。包括底座、支撑杆，以及设置于支撑杆上的至少一个抱箍支架，所述支撑杆上还设置有至少一块太阳能电池板，所述太阳能电池板通过连接臂固定于支撑杆上，所述连接臂包括支撑臂和转臂，所述支撑臂的一端连接至支撑杆，支撑臂另一端与转臂的一端连接，转臂的另一端连接至太阳能电池板背面；所述支撑臂与转臂连接处还设有减震轴；所述抱箍支架上设置有雨量计。置了可在竖直方向上进行一定角度的旋转运动的太阳能电池板，适用于冬季严寒气候条件下，避免积雪长时间覆盖太阳能电池板，而造成太阳能电池板损坏。

主设计要求

1.一种可控式太阳能雨量计，其特征在于：包括底座(1)、支撑杆(2)，以及设置于支撑杆(2)上的至少一个抱箍支架(3)，所述支撑杆(2)上还设置有至少一块太阳能电池板(4)，所述太阳能电池板(4)通过连接臂固定于支撑杆(2)上，所述连接臂包括支撑臂(41)和转臂(42)，所述支撑臂(41)的一端连接至支撑杆(2)，支撑臂(41)另一端与转臂(42)的一端连接，转臂(42)的另一端连接至太阳能电池板(4)背面；所述支撑臂(41)与转臂(42)连接处还设有减震轴(43)；所述抱箍支架(3)上设置有雨量计(55)。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种可控式太阳能雨量计，其特征在于：所述转臂(42)上与支撑臂(41)连接的一端上设置有内齿轮，其内部还设置有与所述内齿轮互相啮合的直齿轮，所述直齿轮受电机传动控制。

3.根据权利要求1所述的一种可控式太阳能雨量计，其特征在于：所述减震轴(43)内设置有减震套筒(44)，所述减震轴(43)与减震套筒(44)之间还包括弹性套件。

4.根据权利要求1所述的一种可控式太阳能雨量计，其特征在于：所述抱箍支架(3)上还设置有风向检测仪(51)、风速测量仪(52)、温湿度传感器(53)和气体检测仪(54)，所述雨量计(55)下方还设置有储样桶(56)。

5.根据权利要求4所述的一种可控式太阳能雨量计，其特征在于：所述雨量计(55)内分隔为融雪区和测量区，且融雪区位于测量区上方，且二者通过滤孔连通；所述融雪区的侧壁上设置有电热装置，所述测量区的侧壁上设置有保温装置。

6.根据权利要求4所述的一种可控式太阳能雨量计，其特征在于：所述储样桶(56)平行设置有若干储样区，每个储样区被隔板分隔；所述储样区开口处设有活动门，所述活动门通过合页装置固定于储样区侧壁上，所述活动门上与合页装置相对的一侧还设置有橡胶垫。

7.根据权利要求1所述的一种可控式太阳能雨量计，其特征在于：所述雨量计(55)与储样桶(56)之间设有相连通的管道。

8.根据权利要求1所述的一种可控式太阳能雨量计，其特征在于：所述支撑杆(2)上还设有控制箱(6)，所述控制箱(6)内设控制系统，所述控制系统与太阳能电池板(4)、风向检测仪(51)、风速测量仪(52)、温湿度传感器(53)、气体检测仪(54)、雨量计(55)和储样桶(56)电性连接。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及气象监测领域，特别涉及一种可控式太阳能雨量计。

背景技术

在气象因素观测中，降水量是一种重要的观测因素。降水量是指一定时间内，降落到水平面上，假定无渗漏，不流失，也不蒸发，累积起来的水的深度，是衡量一个地区降水多少的数据。降水量测量一般是用口径20cm的收集用专门的雨量计测出降水的毫米数，如果测的是雪、雹等特殊形式的降水，就必须将其融化成水再进行测量。

传统的雨量计仅仅能够测量雨水的降水量，无法测量雪、雹等特殊形式的降水；即使增加了用于融雪的装置，该装置也难以准确监测出降水的形式，故而对于融雪装置的启动与否难以控制；并且此种雨量计多设置于人烟稀少的易于观测气象信息的地方，若采用传统供电方式多有不便，而且积雪会对传统太阳能电池板造成影响。

发明内容

本实用新型的目的在于：提供了一种可控式太阳能雨量计，设置了可在竖直方向上进行一定角度的旋转运动的太阳能电池板，适用于冬季严寒气候条件下，避免积雪长时间覆盖太阳能电池板，而造成太阳能电池板损坏。设置了减震轴和减震套筒，能够减少水平方向上的震动对太阳能电池板的转臂在竖直方向上旋转的影响，使得支撑臂得到平衡。将雨量计与雪量计相结合，并且当降水量检测完毕后可直接进行储样操作，储样桶内分设多个储样区，能够实现多次储样，工作人员一次取样即可采集多份雨水样本。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种可控式太阳能雨量计，包括底座、支撑杆，以及设置于支撑杆上的至少一个抱箍支架，所述支撑杆上还设置有至少一块太阳能电池板，所述太阳能电池板通过连接臂固定于支撑杆上，所述连接臂包括支撑臂和转臂，所述支撑臂的一端连接至支撑杆，支撑臂另一端与转臂的一端连接，转臂的另一端连接至太阳能电池板背面；所述支撑臂与转臂连接处还设有减震轴；所述抱箍支架上设置有雨量计。

传统的雨量计仅仅能够测量雨水的降水量，无法测量雪、雹等特殊形式的降水；即使增加了用于融雪的装置，该装置也难以准确监测出降水的形式，故而对于融雪装置的启动与否难以控制；并且此种雨量计多设置于人烟稀少的易于观测气象信息的地方，若采用传统供电方式多有不便，而且积雪会对传统太阳能电池板造成影响。本实用新型设置了可在竖直方向上进行一定角度的旋转运动的太阳能电池板，适用于冬季严寒气候条件下，避免积雪长时间覆盖太阳能电池板，而造成太阳能电池板损坏。白天时，控制系统控制太阳能电池板旋转至正面向上，并选择最佳吸收太阳能的角度固定；到了夜晚，控制系统控制太阳能电池板旋转至正面朝下，不仅能够将白天积累在太阳能电池板上的积雪抖落，还能够避免夜晚的降雪对太阳能电池板的作用面产生不利影响，而到了白天，太阳能电池板的旋转将再一次将夜间的积雪抖落。优选的，对于白天和夜晚的监测，可采用光传感器和控制系统内预设的时间模块互相配合实现。

进一步地，所述转臂上与支撑臂连接的一端上设置有内齿轮，其内部还设置有与所述内齿轮互相啮合的直齿轮，所述直齿轮受电机传动控制。

进一步地，所述减震轴内设置有减震套筒，所述减震轴与减震套筒之间还包括弹性套件。所述减震套筒设置于减震轴之内，且与减震轴之间存在一定间隙，此间隙内设置有弹性套件，所述弹性套件可以为橡胶垫、弹簧组件等。当转臂通过电机控制在竖直方向上旋转时，应尽量避免转臂在水平方向上发生震动，故而减震套筒能够减少水平方向上的震动对转臂在竖直方向上旋转的影响。若发生水平方向上的震动时，支撑臂还存在一个径向上的惯性，此时，减震套筒的一端接触减震轴的底部，减震套筒的另一端接触减震轴的顶部，再加之弹性套件的作用，使得支撑臂得到平衡。

进一步地，所述抱箍支架上还设置有风向检测仪、风速测量仪、温湿度传感器和气体检测仪，所述雨量计下方还设置有储样桶。

进一步地，所述雨量计内分隔为融雪区和测量区，且融雪区位于测量区上方，且二者通过滤孔连通；所述融雪区的侧壁上设置有电热装置，所述测量区的侧壁上设置有保温装置。本实用新型将雨量计与雪量计相结合，于融雪区内增设了电热装置，优选的，电热装置为电热丝，设置于雨量计侧壁的夹层内，且不与水分子直接接触。雨水或融化后的降水通过过滤网和通孔处渗漏至测量区内，在通过测量区内设的重量传感器来判断降水量，并将测得的降水量数据传输至控制系统并记录存档。

进一步地，所述储样桶平行设置有若干储样区，每个储样区被隔板分隔；所述储样区开口处设有活动门，所述活动门通过合页装置固定于储样区侧壁上，所述活动门上与合页装置相对的一侧还设置有橡胶垫。本实用新型储样桶内的活动门的开启与关闭受控制系统电性控制，当第一个储样区，即水平位置最高的活动门所在的储样区，储样完成后，控制系统控制此储样区的活动门关闭，此时其余储样区的活动门均为开启状态，下一次储样时，雨水会顺着第一个储样区的活动门流入第二个储样区，即与第一个储样区相邻的另一个储样区，如此可实现多次储样，工作人员一次取样即可采集多份雨水样本。

进一步地，所述雨量计与储样桶之间设有相连通的管道。优选的，管道上设有阀门，用于控制储样量。

进一步地，所述支撑杆上还设有控制箱，所述控制箱内设控制系统，所述控制系统与太阳能电池板、风向检测仪、风速测量仪、温湿度传感器、气体检测仪、雨量计和储样桶电性连接。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型一种可控式太阳能雨量计，设置了可在竖直方向上进行一定角度的旋转运动的太阳能电池板，适用于冬季严寒气候条件下，避免积雪长时间覆盖太阳能电池板，而造成太阳能电池板损坏。

2.本实用新型一种可控式太阳能雨量计，设置了减震轴和减震套筒，能够减少水平方向上的震动对太阳能电池板的转臂在竖直方向上旋转的影响，使得支撑臂得到平衡。

3.本实用新型一种可控式太阳能雨量计，将雨量计与雪量计相结合，并且当降水量检测完毕后可直接进行储样操作，储样桶内分设多个储样区，能够实现多次储样，工作人员一次取样即可采集多份雨水样本。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本实用新型的整体示意图；

图2是本实用新型的太阳能电池板连接臂示意图；

图中，1-底座、2-支撑杆、3-抱箍支架、4-太阳能电池板、41-支撑臂、42-转臂、43-减震轴、44-减震套筒、51-风向检测仪、52-风速测量仪、53-温湿度传感器、54-气体检测仪、55-雨量计、56-储样桶、6-控制箱。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和\/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

下面结合图1、图2对本实用新型作详细说明。

实施例1

一种可控式太阳能雨量计，如图1、图2所示，包括底座1、支撑杆2，以及设置于支撑杆2上的至少一个抱箍支架3，所述支撑杆2上还设置有至少一块太阳能电池板4，所述太阳能电池板4通过连接臂固定于支撑杆2上，所述连接臂包括支撑臂41和转臂42，所述支撑臂41的一端连接至支撑杆2，支撑臂41另一端与转臂42的一端连接，转臂42的另一端连接至太阳能电池板4背面；所述支撑臂41与转臂42连接处还设有减震轴43；所述抱箍支架3上设置有雨量计55。

本实用新型设置了可在竖直方向上进行一定角度的旋转运动的太阳能电池板4，适用于冬季严寒气候条件下，避免积雪长时间覆盖太阳能电池板4，而造成太阳能电池板4损坏。白天时，控制系统控制太阳能电池板4旋转至正面向上，并选择最佳吸收太阳能的角度固定；到了夜晚，控制系统控制太阳能电池板4旋转至正面朝下，不仅能够将白天积累在太阳能电池板上的积雪抖落，还能够避免夜晚的降雪对太阳能电池板4的作用面产生不利影响，而到了白天，太阳能电池板4的旋转将再一次将夜间的积雪抖落。优选的，对于白天和夜晚的监测，可采用光传感器和控制系统内预设的时间模块互相配合实现。

实施例2

一种可控式太阳能雨量计，如图1、图2所示，所述转臂42上与支撑臂41连接的一端上设置有内齿轮，其内部还设置有与所述内齿轮互相啮合的直齿轮，所述直齿轮受电机传动控制。所述减震轴43内设置有减震套筒44，所述减震轴43与减震套筒44之间还包括弹性套件。

所述减震套筒44设置于减震轴43之内，且与减震轴43之间存在一定间隙，此间隙内设置有弹性套件，所述弹性套件可以为橡胶垫、弹簧组件等。当转臂42通过电机控制在竖直方向上旋转时，应尽量避免转臂42在水平方向上发生震动，故而减震套筒44能够减少水平方向上的震动对转臂42在竖直方向上旋转的影响。若发生水平方向上的震动时，支撑臂2还存在一个径向上的惯性，此时，减震套筒44的一端接触减震轴43的底部，减震套筒44的另一端接触减震轴43的顶部，再加之弹性套件的作用，使得支撑臂41得到平衡。

实施例3

一种可控式太阳能雨量计，如图1、图2所示，所述雨量计55内分隔为融雪区和测量区，且融雪区位于测量区上方，且二者通过滤孔连通；所述融雪区的侧壁上设置有电热装置，所述测量区的侧壁上设置有保温装置。所述储样桶56平行设置有若干储样区，每个储样区被隔板分隔；所述储样区开口处设有活动门，所述活动门通过合页装置固定于储样区侧壁上，所述活动门上与合页装置相对的一侧还设置有橡胶垫。

本实用新型将雨量计55与雪量计相结合，于融雪区内增设了电热装置，优选的，电热装置为电热丝，设置于雨量计55侧壁的夹层内，且不与水分子直接接触。雨水或融化后的降水通过过滤网和通孔处渗漏至测量区内，在通过测量区内设的重量传感器来判断降水量，并将测得的降水量数据传输至控制系统并记录存档。本实用新型储样桶内56的活动门的开启与关闭受控制系统电性控制，当第一个储样区储样完成后，控制系统控制此储样区的活动门关闭，此时其余储样区的活动门均为开启状态，下一次储样时，雨水会顺着第一个储样区的活动门流入第二个储样区，即与第一个储样区相邻的另一个储样区，如此可实现多次储样，工作人员一次取样即可采集多份雨水样本。

以上所述，仅为本实用新型的优选实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

设计图

一种可控式太阳能雨量计论文和设计

一种可控式太阳能雨量计论文和设计-闵小星

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

相关信息详情

猜你喜欢