一种翻斗式雨量计的制作方法

1.本发明属于雨量检测领域，特别涉及一种翻斗式雨量计。


背景技术：

2.降水量是用来衡量降水多少的一个概念，气象观测规范中规定：降水量指从天空中降落到地面上的液态或固态(经融化后)降水，未经蒸发、渗透、流失而在水平面上积聚的深度，通常以毫米为单位。降水量可以用雨量器来测量，也可以用雨量计来记录雨势的变化和雨量的大小。降雨量测定的仪器主要有雨量器、虹吸式雨量计、翻斗式雨量计、电容式雨量计、超声波雨量计及称重式雨量计等，其中以翻斗式雨量计最为常见。
3.翻斗式雨量计在降雨时由上方的承雨口承接降水，经引水管导入翻斗，当降雨量达到雨量计的翻斗容量时，翻斗翻转，带动磁钢翻转，触发干簧管开关，产生一个脉冲信号送入数据采集器，采集器接受脉冲信号，进行累计，如此不断重复，从而达到连续、长期的测量、记录降水过程的目的。翻斗式雨量计的不足之处在于当雨量较大时，降水冲击力会导致翻斗提前翻转，从而造成记录量偏大，而且降雨越强，误差越大。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种翻斗式雨量计，能够满足不同的降雨量需求，避免降雨强度大小变化对翻斗雨量计带来很大的误差影响。
5.本发明的技术方案是这样实现的：
6.一种翻斗式雨量计，包括底座：
7.底座上设置有顶部开口的外筒；
8.外筒内自上而下依次设置有第一漏斗、收集仓、第二漏斗和翻斗组件；第一漏斗、收集仓与第二漏斗的同一中垂线在同一条直线上；
9.第一漏斗、收集仓与第二漏斗的底部中心位置均设置有第一注水口；第一漏斗与第二漏斗固定在外筒的内壁上，收集仓固定在第二漏斗的外壁上；
10.第二漏斗的内壁上纵向固定有第一环形挡板和第二环形挡板，第一环形挡板的外径大于第二环形挡板的外径，第一环形挡板的高度高于第二环形挡板的高度；第一环形挡板与第二环形挡板的第二漏斗上开设有第二注水口，第二注水口设置有虹吸管；
11.虹吸管包括插入到第四注水口的主管，主管左右两侧均设置有第一支管和第二支管，远离主管的第一支管的一端伸入至第一环形挡板与第二环形挡板之间的区域；远离主管的第二支管的一端伸入至第二环形挡板与第二漏斗内壁之间的区域；远离主管的第一支管的端口低于远离主管的第二支管的端口；主管顶部为封闭端；
12.翻斗组件包括设置在外筒底部的第一翻斗组件和第二翻斗组件，第一翻斗组件设置在第二漏斗上第一注水口下方，第二翻斗组件设置在第四注水口下方；
13.第一翻斗组件与第二翻斗组件的结构相同，均包括固定在外筒底部的翻斗支架及铰接在翻斗支架上的翻斗，翻斗的中部设置有竖直挡板，竖直挡板将翻斗分为左右两个区
域，翻斗前后两端的外筒底部均设置有排水仓，排水仓固定在外筒内壁上；与排水仓相对应的外筒上开设有排水口；
14.第一翻斗组件与第二翻斗组件之间的外筒底部设置有干簧管支架，干簧管支架上设置有记录第一翻斗组件的第一计数元件，及记录第二翻转组件的第二计数元件。
15.进一步的，第一漏斗上方的外筒内壁上设置环形放置台，环形放置台上放置有过滤网。
16.进一步的，过滤网呈外凸伞状，过滤网的顶部设置有把手(过滤网外径与外筒内壁相适配)。
17.进一步的，底座下方设置有安装座，安装座的四角设置固定螺栓；安装座上安装有水平仪，安装座与底座之间安装有若干高度旋调机构。
18.进一步的，高度旋调机构包括固定在底座底部的第一固定筒，固定在安装座顶部的第二固定筒，第一固定筒与第二固定筒内共同插有一螺纹杆，螺纹杆的中间部位固定有旋钮；旋钮上下的螺纹杆的螺纹反向设置。
19.进一步的，收集仓上的第一注水口下方设置有挡雨板，遮挡板呈倒圆锥状，挡板与注水口的外壁通过支撑杆连接。
20.进一步的，第一支管与第二支管均包括弯管，设置在弯管两侧下方的第一直管和第二直管；
21.第一直管纵向设置，第二直管倾斜设置；第二直管一端与主管连接。
22.进一步的，与主管连接的第一支管一端高于设置在与主管连接的第二支管一端的下方。
23.进一步的，远离弯管的一端第一支管一端安装有接头，接头呈莲蓬状，接头的平面上设有周向对称分布的通孔。
24.进一步的，第一翻斗组件的尺寸是第二翻斗组件的尺寸的2倍，第一翻斗组件与第二翻斗组件的结构设计完全相同。
25.本发明提出了一种翻斗式雨量计，具有以下优势：
26.1)第一漏斗与收集仓能够对雨水起到缓冲的作用，避免雨水直接落到翻斗组件，导致翻斗提前翻转，从而造成记录量偏大，影响测量精度。
27.2)第一环形挡板与第二环形挡板将第二漏斗分为三个区域，在保证测量精度的同时，以满足不同降雨量的需求。当降雨量小时，雨水主要集中在第二环形挡板之间的区域，该区域内的雨水从该第一注水口落至第一翻斗组件。当降雨量较大时，雨水除集中在第二环形挡板之间的区域外，还集中在第一环形挡板与第二环形挡板之间的区域；第二环形挡板之间的雨水还是从第一注水口落至第一翻斗组件，由第一翻斗组件进行雨量的测试；第一环形挡板与第二环形挡板之间的区域从虹吸管、第二注水口落至第二翻斗组件，由第二翻斗组件进行雨量的测试。当降雨量非常大时，雨水集中在第二漏斗整个区域，第二环形挡板之间的雨水还是从第一注水口落至第一翻斗组件，其他区域的雨水从虹吸管、第二注水口落至第二翻斗组件。降雨量等于两个翻斗组件测得的降雨量之和。
28.3)本发明翻斗式雨量计适合不同降雨强度，避免降雨强度大小变化对翻斗雨量计带来很大的误差影响。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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发明的一些实施例，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。
30.图1为本发明一种翻斗式雨量计的平面示意图；
31.图2为另一角度的平面示意图；
32.图3为本发明一种翻斗式雨量计的截面示意图；
33.图4为图3中a
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a放大图；
34.图5为虹吸管的结构示意图；
35.图6为高度旋调结构的结构示意图。
36.图中：
37.1、底座；2、外筒；3、第一漏斗；4、收集仓；5、第二漏斗；6、第一翻斗组件；7、第二翻斗组件；8、第一注水口；9、第二注水口；10、第一环形挡板；11、第二环形挡板；12、虹吸管；13、主管；14、第一支管；15、第二支管；16、翻斗；17、排水仓；18、环形放置台；19、过滤网；20、把手；21、安装座；22、高度旋调结构；23、第一固定筒；24、第二固定筒；25、螺纹杆；26、旋钮；27、挡雨板；28、支撑杆；29、第一直管；30、弯管；31、第二直管；32、接头。
具体实施方式
38.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
39.需要说明的是，在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。
40.对于本技术方案中的“第一”和“第二”，仅为对相同或相似结构，或者起相似功能的对应结构的称谓区分，不是对这些结构重要性的排列，也没有排序、或比较大小、或其他含义。
41.结合图1
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6，本发明提供了一种翻斗式雨量计，包括底座1：底座1上设置有顶部开口的外筒2；外筒2内自上而下依次设置有第一漏斗3、收集仓4、第二漏斗5和翻斗组件；第一漏斗3、收集仓4与第二漏斗5的同一中垂线在同一条直线上。其中，第一漏斗3与收集仓4能够对雨水起到缓冲的作用，避免雨水直接落到翻斗组件，导致翻斗16提前翻转，从而造成记录量偏大，影响测量精度。
42.第一漏斗3、收集仓4与第二漏斗5的底部中心位置均设置有第一注水口8；第一漏斗3与第二漏斗5固定在外筒2的内壁上，收集仓4固定在第二漏斗5的外壁上。
43.第二漏斗5的内壁上纵向固定有第一环形挡板10和第二环形挡板11，第一环形挡
板10的外径大于第二环形挡板11的外径，第一环形挡板10的高度高于第二环形挡板11的高度；第一环形挡板10与第二环形挡板11的第二漏斗5上开设有第二注水口9，第二注水口9设置有虹吸管12。第一环形挡板10与第二环形挡板11将第二漏斗5分为三个区域，在保证测量精度的同时，以满足不同降雨量的需求。当降雨量小时，雨水主要集中在第二环形挡板11之间的区域，该区域内的雨水从该第一注水口8落至第一翻斗组件6。当降雨量较大时，雨水除集中在第二环形挡板11之间的区域外，还集中在第一环形挡板10与第二环形挡板11之间的区域；第二环形挡板11之间的雨水还是从第一注水口8落至第一翻斗组件6，由第一翻斗组件6进行雨量的测试；第一环形挡板10与第二环形挡板11之间的区域从虹吸管12、第二注水口9落至第二翻斗组件7，由第二翻斗组件7进行雨量的测试。当降雨量非常大时，雨水集中在第二漏斗5整个区域，第二环形挡板11之间的雨水还是从第一注水口8落至第一翻斗组件6，其他区域的雨水从虹吸管12、第二注水口9落至第二翻斗组件7。降雨量等于两个翻斗组件测得的降雨量之和。本发明翻斗式雨量计适合不同降雨强度，避免降雨强度大小变化对翻斗16雨量计带来很大的误差影响。
44.虹吸管12包括插入到第四注水口的主管13，主管13左右两侧均设置有第一支管14和第二支管15，远离主管13的第一支管14的一端伸入至第一环形挡板10与第二环形挡板11之间的区域；远离主管13的第二支管15的一端伸入至第二环形挡板11与第二漏斗5内壁之间的区域；远离主管13的第一支管14的端口低于远离主管13的第二支管15的端口；主管13顶部为封闭端。采用两个支管，可对第二漏斗5中不同位置的雨水进行排水，满足不同降雨量的需求。
45.翻斗组件包括设置在外筒2底部的第一翻斗组件6和第二翻斗组件7，第一翻斗组件6设置在第二漏斗5上第一注水口8下方，第二翻斗组件7设置在第四注水口下方。采用两个翻斗组件对雨量进行测量，可满足不同的降雨量需求，同时保证测量精度。
46.其中，第一翻斗组件6与第二翻斗组件7的结构相同，均包括固定在外筒2底部的翻斗16支架及铰接在翻斗16支架上的翻斗16，翻斗16的中部设置有竖直挡板，竖直挡板将翻斗16分为左右两个区域，翻斗16前后两端的外筒2底部均设置有排水仓17，排水仓17固定在外筒2内壁上；与排水仓17相对应的外筒2上开设有排水口；第一翻斗组件6与第二翻斗组件7之间的外筒2底部设置有干簧管支架，干簧管支架上设置有记录第一翻斗组件6的第一计数元件，及记录第二翻转组件的第二计数元件。第一计数元件与第二计数元件可分别对第一翻斗组件6和第二翻斗组件7进行翻转次数的计量。第一计数元件与第二计数元件可分别对第一翻转组件和第二翻转组件进行翻转计数。
47.进一步的，第一漏斗3上方的外筒2内壁上设置环形放置台18，环形放置台18上放置有过滤网19，过滤网19可以对雨中的杂质进行过滤作用，从而起到了对翻斗式雨量计的保护作用，大大延长了翻斗式雨量计的使用寿命。另外，过滤网19放置在环形放置台18上，可利于对过滤网19进行更换等。
48.进一步的，过滤网19呈外凸伞状，过滤网19的顶部设置有把手20。该过滤罩能够将外部的杂物阻隔在外部，避免杂物进入雨量计内部引起堵塞，影响最终测量结果的准确性；过滤网19的顶部设置把手20，利于对过滤网19进行清洗、更换。
49.进一步的，底座1下方设置有安装座21，安装座21的四角设置固定螺栓；安装座21上安装有水平仪，安装座21与底座1之间安装有若干高度旋调机构，通过高度旋调机构可对
翻斗式雨量计进行水平调节，提高翻斗式雨量计的测量精度。
50.更进一步的，高度旋调机构包括固定在底座1底部的第一固定筒23，固定在安装座21顶部的第二固定筒24，第一固定筒23与第二固定筒24内共同插有一螺纹杆25，螺纹杆25的中间部位固定有旋钮26；旋钮26上下的螺纹杆25的螺纹反向设置。通过转动旋钮26，是的螺纹杆25伸入伸出第一固定筒23和第二固定筒24，进行可对翻斗式雨量计进行水平方向的调节，保证翻斗式雨量计处于水平状态，可修正安装地面不平带来的误差。
51.进一步的，收集仓4上的第一注水口8下方设置有挡雨板27，挡雨板27呈倒圆锥状，挡雨板27与注水口的外壁通过支撑杆28连接。挡雨板27可以降低雨水下落的速度，提高测量精度。
52.进一步的，第一支管14与第二支管15均包括弯管30，设置在弯管30两侧下方的第一直管29和第二直管31；第一直管29纵向设置，第二直管31倾斜设置；第二直管31一端与主管13连接。更进一步的，与主管13连接的第一支管14一端高于设置在与主管13连接的第二支管15一端的下方。
53.进一步的，远离弯管30的一端第一支管14一端安装有接头32，接头32呈莲蓬状，接头32的平面上设有周向对称分布的通孔，接头32可使得雨水能够被虹吸管12均匀吸取，避免雨水吸取不均使得雨量计量出现误差。
54.进一步的，第一翻斗组件6的尺寸是第二翻斗组件7的尺寸的2倍，第一翻斗组件6与第二翻斗组件7的结构设计完全相同。
55.结合图1
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6说明本发明的工作流程；
56.降雨小时，经过滤网19过滤后的雨水落至第一漏斗3，落至第一漏斗3的雨水再从收集仓4落至第二漏斗5，由于降雨量小，雨水主要集中在第二环形挡板11之间的区域，该区域内的雨水从第一注水口8落至第一翻斗组件6；由于第一注水口8设置挡雨板27，挡雨板27可以降低雨水下落的速度，提高测量精度。落至第一翻斗组件6的雨水，当积水量达到一定重量后，翻斗16失去平衡翻倒，翻斗16每翻倒一次，计数元件获得一个计数，并将计数的信号利用射频通信的方式传送给控制器，并换算成雨水量。
57.当降雨量较大时，雨水集中在第二环形挡板11之间、第二环形挡板11与第一环形挡板10之间的区域；第二环形挡板11之间的区域的雨水从第一注水口8落至第一翻斗组件6；第二环形挡板11与第一环形挡板10之间的雨水从虹吸管12吸入螺柱第二翻斗组件7；第一计数元件对第一翻斗组件6的翻倒进行计数，第二计数元件对第二翻斗组件7的翻斗16进行计数，两个计数元将信息发传送给控制器，并换算成雨水量，两个翻斗组件的雨量相加，获得降雨量。
58.当降雨量非常大时，雨水集中整个第二漏斗5；第二环形挡板11之间的区域的雨水从第一注水口8落至第一翻斗组件6；第二环形挡板11与第一环形挡板10之间、第一环形挡板10与第二漏斗5内壁之间的雨水从虹吸管12吸入螺柱第二翻斗组件7；第一计数元件对第一翻斗组件6的翻倒进行计数，第二计数元件对第二翻斗组件7的翻斗16进行计数，两个计数元将信息发传送给控制器，并换算成雨水量，两个翻斗组件的雨量相加，获得降雨量。
59.显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。