一种高精度的雨量计翻斗结构的制作方法

本实用新型涉及测量领域，尤其涉及到一种高精度的雨量计翻斗结构。

背景技术：

得益于技术的发展，目前人们的生活水平和生活质量空前提高，人们对所处环境的要求也越来越高，小范围环境指标也被越来越多的民众所关注；而区域环境的降雨量、实时降雨监测和智能预报就是很重要的一项指标。

人们为收集雨量做了许多有益的尝试，譬如：古老大肚量筒式，因体量大、读取麻烦且人为视角误差原因，很难做到精确及数据共享，现基本淘汰。单杯翻斗式由于速度的原因会有收集液体遗失，给测量精度带来不确定的不准确性。双杯翻斗式克服了上述缺点，做到了相对准确，可由于不能精确定位，如：不可能绝对的置放水平、会导致在翻转过程中的翻斗偏离理想位置，和底座支架的周边侧壁碰到，可这种碰到力度不固定，不可知并且不是重复出现，因而产生不可预知的摩擦力，导致破坏随遇平衡的范围扩大、发生频繁，给精微计量带来了困扰。

翻斗式液体计量原理：

一个对称平衡的翻斗在一般情况下，由于不稳定平衡会导致重心偏离支撑点，发生翻转再达到稳定平衡。随着液体的加入，重心会逐步移动。当液体加到一定量，整体重心会移动过支撑轴，这时就会发生翻转，完成一次量测。如此反复。再通过其它机械电子元件将此发生的事件传导给相关收集计算单元，就可以实现不间断的持续量测。

通过上述原理，我们会发现一个问题：就是翻转发生的时机。实际工作中，由于摩擦力的存在，这种结构会在重心产生的力矩大于由摩擦产生的力矩时才会动作发生。即：M翻斗＝F重力增加*L重心偏移；M摩擦＝F重力增加*R转轴半径；M翻斗> M摩擦时才会启动，这时就进入了不稳定平衡及随遇平衡状态，当重心越过轴心才会突然翻转。当转斗和侧壁碰到一起，这时摩擦力就产生的不确定、不可知、不重复。而这直接影响了体积计量结果。因此，本实用新型针对现有技术的不足，对双杯翻斗式做了进一步改进，以达到精微计量，为后续监测数据提供可靠准确的硬件支持。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足之处而提供一种高精度的雨量计翻斗结构。

一种高精度的雨量计翻斗结构，包括底座支架1、设置在底座支架1上的可转动双对称翻斗5；所述双对称翻斗5包括支撑部51和两侧对称设置的斗状容器52；所述支撑部51上设有圆柱磁铁6，其特征在于：所述支撑部51 内贯穿设置有铰接轴3，铰接轴3位于两侧对称斗状容器52的对称平面上；所述铰接轴3伸出支撑部51的两端与底座支架1铰接；所述铰接轴3上方与铰接轴3垂直方向设有两个圆柱支撑轴2；所述圆柱支撑轴2通过支撑部51 内对应槽位55固定。

进一步的，所述斗状容器52内表面有憎水及防酸耐腐涂层。

进一步的，所述支撑部51包括前后两边向下延伸的两个支撑板53和中间向下延伸出的辅助定位筋板54。

进一步的，所述支撑部51上设有固定圆柱磁铁6的盲孔56。

进一步的，所述的两个支撑板53和辅助定位筋板54上各设置有一个转轴孔，转轴孔在一条直线上，铰接轴3贯穿三个转轴孔设置。

进一步的，所述铰接轴3上与圆柱支撑轴2接触处设置有圆弧槽31，圆柱支撑轴2可沿圆弧槽31滚动和滑动。

进一步的，所述铰接轴3上卡接有两个卡簧4，卡簧4设置在辅助定位筋板54的两侧。

进一步的，所述底座支架1上设置水平泡。

本实用新型的有益效果在于：

1.底座支架上的水平泡为基础定位提供了直观参考。

2.卡簧的辅助定位克服了安装的随意性，并且可使活动部件更容易自适应归位。

3.圆柱支撑轴和绞接轴垂直连接，两轴接触连接的接触面很小，极大降低了摩擦力。绞接轴上的圆弧槽为圆柱支撑轴提供了自适应定位，去除了翻斗工作中和侧壁接触产生的不确定的系数摩擦力，极大缩减了产生随遇平衡的范围，使测量精度几何级提升。

附图说明

图1本实用新型雨量计翻斗结构剖视图。

图2本实用新型雨量计翻斗结构立体图。

图3本实用新型雨量计支撑部爆炸图。

图4本实用新型雨量计支撑部立体图。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本实用新型的实施方式并不局限于下面的实施例，对本实用新型所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本实用新型保护范围。

实施例一，如图1-4所示一种高精度的雨量计翻斗结构，包括底座支架1、设置在底座支架1上的可转动双对称翻斗5；所述双对称翻斗5的结构包括支撑部51和两侧对称斗状容器52；所述支撑部51上有可放置圆柱磁铁6的盲孔56，其特征在于：所述支撑部51内贯穿设置有铰接轴3，铰接轴3位于两侧对称斗状容器52的对称平面上；所述铰接轴3伸出支撑部51的两端与底座支架1铰接；所述铰接轴3上方与铰接轴3垂直方向设有两个圆柱支撑轴2；所述圆柱支撑轴2通过支撑部51内对应槽位55固定。

进一步的，底座支架上工作部位由模具一次加工整块形成，克服了镶嵌和重复定位产生的形位公差。

进一步的，圆柱支撑轴2的固定槽位55由模具一次加工整块形成，克服了镶嵌和重复定位产生的形位公差。

进一步的，所述斗状容器52内表面有憎水及防酸耐腐涂层，可使每次雨量倾倒干净和提高使用寿命。

进一步的，所述支撑部51包括前后两边向下延伸的两个支撑板53和中间向下延伸出的辅助定位筋板54。

进一步的，所述支撑部51上设有固定圆柱磁铁6的盲孔56。圆柱磁铁6 在双对称翻斗上，使其在随双对称翻斗翻转时在一定距离内吸引置于底座支架中的磁簧管簧片通断，从而产生信号。磁簧管簧片的结构和设置为本领域的技术人员的公知常识，在此不详细描述。

进一步的，所述的两个支撑板53和辅助定位筋板54上各设置有一个转轴孔，转轴孔在一条直线上，铰接轴3贯穿三个转轴孔设置。

进一步的，所述铰接轴3上与圆柱支撑轴2接触处设置有圆弧槽31，圆柱支撑轴2可沿圆弧槽31滚动和滑动。所述绞接轴3和圆柱支撑轴2接触连接的接触面很小，使摩擦力有效降低。所述绞接轴3上的圆弧槽31会在翻转过程中自适应位置找正，如：在使用过程中，如果由于安装不绝对水平、冷热形变、松动摇摆等产生轴向偏移状况，在翻转过程中，圆柱支撑轴2会凭借重力整体自动落入铰接轴3预先设置的圆弧槽31中，以达到和周边不接触的理想状态。

进一步的，所述铰接轴3上卡接有两个卡簧4，卡簧4设置在辅助定位筋板54的两侧，方便部件及组件的安装，便于生产。

进一步的，所述底座支架1上设置水平泡，为初次整体设置安装提供依据和参考。

本实用新型的雨量计翻斗结构放置在收集漏斗下方，且调整使底座支架上设置的校准水平泡水泡正中，完成安装定位。当有雨水滴下时，双对称翻斗和滴下的雨水重量会不断增加，重心会逐渐偏移，当重心越过转轴且大于摩擦力矩时，双对称翻斗发生翻转倾倒并达到新的稳定平衡。如此循环翻转测量。

在实测中，不采用此项技术的翻斗式结构中，多次重复实测统计偏差为 7.1～9.3％，而采用了本实用新型结构的多次重复实测统计偏差为1.5～2.2％。能够满足绝大多数雨量监测的专业或家庭用户。也为其它流体精密监测提供了一种简便且精确的监测工具或量具。

结合上述特点和适用范围，它不仅仅能测量雨量，还能测量其它相关流体，且结构可靠、安装方便、反应灵敏、测量精确，使用方便，成本低廉，因而具有广阔的市场前景。

以上所述仅为本实用新型的实施个例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其它相关相似技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围。