专利名称：降水自动采样器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种降水采样器。
降水自动采样器适合环境保护、气象及有关科研部门用于自动采集降水样品。
与本实用新型最为接近的技术方案是上海国泰电讯器材厂在生产SZC－Ⅱ降水自动采样器过程中所采用的技术方案，该技术方案是 当降水时，与降水采样器主体分设的水滴式感应头将脉冲信号连续输入采样器的控制系统，当控制系统受到的脉冲信号的间隔时间与选定的灵敏度电路一致时，电子控制系统分别驱动两台电机使罩盖上升，向外转动，再下降，收集样品的容器便能充分采集降水样品。当降水终止时，该感应头输出的脉冲信号便终止，控制系统再次分别启动两台电机，使罩盖上升向内转动、下降，关闭罩盖，等待再次启用。该SZC－Ⅱ降水自动采样器的缺点是降水传感器与降水自动采样器主体分设，且控制系统较为复杂，需两台电机来完成罩盖的开启和关闭。本实用新型的目的是提供一种与现有技术为简单，结构更为紧凑，价格更为便宜的降水自动采样器。本实用新型的设计方案是由降水自动采样器壳体、罩盖和降水传感器、控制系统、一台直流电机，降水接集容器和直流电源组成。
降水传感器是由罩盖及安装在罩盖正面的一对金属片或合金属片和安装在罩盖反面的一对金属片或合金 片组成的，这两对金属片或合金 片称为两对电极，两对电极之间用导线相互串连，在罩盖处于关闭状态时，使罩盖向其翻转的方向倾斜，以使降水汇集流向电极4(参看
图1A)在罩盖正面的那对电极安装在罩盖较低的那一端并且电极4的α端，用难被水湿润的绝缘物质(如涂了石蜡层的聚氯乙烯)堵起来。在罩盖反面的那对电极安装在罩盖较高的那一端。如罩盖是用金属或合金制成的，则须在电极下垫以难被水湿润的绝缘物质，如涂了一层石蜡的聚氯乙烯(涂石蜡的目的在于降水停止后，电极间能很快断路)罩盖固定在一根可以转动的轴上，而该轴用轴承固定在壳体上)，轴上安装一皮带轮a，电机通过齿轮组减速后(此为公知技术，不赘述)带动皮带轮b，皮带轮b再通过皮带传动而带动皮带轮a。如此，便可使罩盖随电机的正逆向转动而开启或关闭。(参看图1A)控制系统由TWH8751型集成高压、大电流选通开关电路，继电器和限位开关所组成。
TWH8751型大功率集成电路具有输入选通功能。当选通输入端ST(②端)为高电平时，输出端(④端)处于截止状态〔此时不管输入端(①端)的输入电平如何〕只有当输入端连接低电平时，输出端(④端)才能导通。
继电器采用双触点式。
限位开关的安装位置参见图1A下面将配合附图对本实用新型的工作原理及功效特点逐一说明。
图1为本实用新型的外型图，图1A为本实用新型处于完全关闭时的状态，图1B为本实用新型完全开启时的状态，其中1为壳体，2为罩盖轴，7为继电器，8、9为限位开关，4、5两组电极的间距皆为2mm宽。
图2为本实用新型的降水传感器，控制系统和直流电机电路原理图。
当罩盖处于关闭状态时，限位开关9的开关键被罩盖压下而使限位开关9断开。当不降水时，电极4和电极5之间相当开路，电源经R1向C1充电，选通输入端(②端)电平变高，使TWH8751输出端(④端)处于截止状态，因此，继电器处于常开状态，由于限位开关9断开，故电机与电源之间并未形成闭合电路(参见图2A、图2D)所以电机并不转动。当降水时，因罩盖是倾斜的，罩盖上的降水汇集流经电极4(参见图1A)，电极4之间相当通路，形成了一个降水电阻R，此时，C1向由雨水形成的电阻R放放电，选通输入端(②端)，电平变低，使TWH8751输出导通，因此，使继电器处于常接状态。虽然此时限位开关9的开关键仍被罩盖压下而使限位开关9处于断开，但此时电源与电机已形成闭合电路(参见图2B、图2D)所以，电机就向某一方向转动(如向顺时针方向转动)。电机通过齿轮组减速后，以皮带轮b带动皮带轮a，使罩盖开启，随着罩盖的开启限位开关9的开关键弹起而使限位开关9闭合，当罩盖翻转开启至210°左右时(可按需要调整)，受重力和转动惯性的作用(因是皮带转动)，罩盖将压下限位开关8的开关键而使限位开关8断开。这样，便切断了供给电机电源的电路。电机则停止转动，在罩盖翻转开启过程中，由于电极4的α端被堵住，故在电极4之间的降水不会马上流失，而会在电极之间滞留几分钟，这样，继电器也就会继续保持着常接状态。假若继续降水，在电极5之间也会形成一个降水电阻R(参见图1B)，如此，只要继续降水，就会使继电器一直处于常接状态，而罩盖也就一直开启着，降水接集容器便能充分采集降水样品。
当降水停止后，电极5之间的降水在重力作用下流失，此时，电极5之间形成开路。同样的原因，电极4之间也形成开路，电源复经R1向C1充电，TWH8751的②端电平变高，使TWH8751输出端(④端)，输出截止，继电器恢复至常开状态，这时，因为限位开关9处于闭合状态，所以电机与电源形成了闭合回路，此时，供给电机的直流电与继电器在常接时供给电机的直流电的极性恰好相反，(参见图2C、图2D)因此电机向相反方向(如逆时针方向)转动，通过传动装置，罩盖也随电机的转动而向关闭的方向翻转，随着罩盖的翻转，限位开关8的开关键弹起而使限位开关8闭合，当罩盖翻转至快到关闭位置时，在重力和惯性的作用下，罩盖将限位开关9的开关键压下而使其断开。电机就又停止转动。再次降水时，降水自动采样器就重复同样的过程。
权利要求1.一种降水自动采样器，由壳体1、罩盖和降水传感器器2，控制电路系统、一台直流电机3、采样容器和一直流电源所组成，其特征在于控制电路系由TWH8751型集成高压、大电源选通开关电路继电器7和限位开关8、9所组成。
2.根据权利要求1所述的降水自动采样器，其特征是罩盖可以是金属、合金或非金属材料所制成。
3.根据权利要求1所述的降水自动采样器，其特征是降水传感器是由罩盖和安装在罩盖正面的一对电极4及罩盖反面的一对电极5组成。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于在电极4的α端用难被水湿润的绝缘物质堵起来。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于电极4和电极5下面垫以难被水润湿的绝缘物质。
专利摘要本实用新型为一降水自动采样器。其目的是提供一种较现有技术更为简单、结构更为紧凑、性能更为可靠的新型降水自动采样器。其主要技术特征是降水传感器和罩盖结为一体；利用集成高压、大电流选通开关电路系统和继电器在降水和降水终止时，分别给电机提供极性相反的直流电，以使电机作正逆向转动，从而使罩盖开启和关闭。其适用于环境保护和气象部门及有关科研部门采集降水样品。
文档编号G05D9/12GK2059252SQ89207888
公开日1990年7月11日 申请日期1989年5月24日 优先权日1989年5月24日
发明者章中群 申请人:章中群