一种斜口翻斗的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种斜口翻斗，该翻斗设计巧妙，结构合理，可实现自动翻转。一种斜口翻斗，其特征是：该翻斗为顶面开口，底面密封的容器，顶面和底面相平行，翻斗主体呈倾斜于水平面设置的圆筒形，该翻斗主体的倾斜角度为40-50度。翻斗高度为0.5-1.7dm，容量为0.1-3dm3。本实用新型的翻斗计量依靠容器内水量的增加或减少引起容器重心的偏转，达到倒水和回复承雨状态的效果。此过程不需要借助任何外力因素，工作效率高，结构简单，加工方便。而且本实用新型的斜口翻斗结构简单，设计巧妙，容量大，使用该斜口翻斗可减小雨量计的测量误差。
【专利说明】—种斜口翻斗
【技术领域】:
[0001]本实用新型涉及一种应用在水文方面的翻斗，具体讲为一种斜口翻斗，属于水文计量仪器。
【背景技术】:
[0002]传统雨量翻斗容器采用一个翻斗式机械双稳态称重机构。它采用中间隔板间开的两个完全对称的三角形容器，中隔板可绕水平轴转动，类似于跷跷板的原理。工作时两侧容器轮流接水，当一侧容器装满一定量雨水时(根据灵敏度不同而定)，由于重心外移而翻转，将水倒出，随着降雨持续，将使翻斗不断的左右翻转。此类翻斗容器通常在0.1-1毫米雨量之间，降雨量主要靠统计翻斗次数。这种结构在翻斗倒水过程中会有漏统计的雨量而引起计量误差，在强降雨情况下，这种计量误差被无限放大，而且无法适应计量精度要求。
[0003]该产品主要应用于称重式雨量计中，对于目前现有称重式雨量计产品，存在的问题主要在于:实时称重的承雨容器内当雨量超过容器额定容量时，翻斗不能实现自动倒水功能，只能在每场降雨后靠人工进行现场倒水。由于人为的参与，工作效率低，不能成为真正意义上的无人值守。
[0004]对于传统翻斗雨量容器的误差分析请参考文献《翻斗雨量计的误差分析[0L].[2007-04-10],中国科技论文在线》。
【发明内容】
:
[0005]本实用新型针对现有技术状况，提供一种斜口翻斗，该翻斗设计巧妙，结构合理，可实现自动翻转。
[0006]本实用新型的目的是通过以下措施实现的:
[0007]一种斜口翻斗，其特征是:该翻斗为顶面开口，底面密封的容器，顶面和底面相平行，翻斗主体呈倾斜于水平面设置的圆筒形，该翻斗主体的倾斜角度为40-50度。
[0008]本实用新型的进一步设计在于:
[0009]所述翻斗主体倾斜角度为45度。
[0010]翻斗高度为0.5-1.7dm,容量为 0.l_3dm3。
[0011]所述翻斗两侧安装转轴。该翻斗的顶面和底面呈椭圆形，两侧转轴的连线垂直于该椭圆的长轴截面，平行该椭圆短轴截面；所述转轴距顶面2cm，距短轴截面2cm。
[0012]转轴与翻斗连接端嵌装有人造蓝宝石。
[0013]所述翻斗采用轻质材料制成，优选PVC管材。
[0014]所述翻斗底部设置平衡调节机构，该平衡机构包括沿底部截面长轴设置的横杆，和横杆上的砝码。该砝码可以沿横杆调节位置并能够固定位置，该砝码重量为50-200g。
[0015]本实用新型相比现有技术具有如下优点:
[0016]本实用新型提供一种斜口翻斗，该翻斗计量依靠容器内水量的增加或减少引起容器重心的偏转，达到倒水和回复承雨状态的效果。此过程不需要借助任何外力因素，工作效率高，结构简单，加工方便。
[0017]而且本实用新型的斜口翻斗结构简单，设计巧妙，容量大，使用该斜口翻斗可减小雨量计的测量误差。
【专利附图】
【附图说明】:
[0018]图1为本实用新型斜口翻斗的结构示意图。
[0019]本实用新型的结构也可以向另一个方向倾斜。
[0020]图2为本实用新型翻斗的截面图。
[0021]图3为图1的俯视图。
[0022]图4包括图4 (I)-4 (8)，为本实用新型工作过程状态变化图。
[0023]图4 (I)为翻斗起始状态；
[0024]图4(2)为接近平衡点状态；
[0025]图4(3)为翻斗失衡状态；
[0026]图4(4)为翻斗加速翻转状态；
[0027]图4(5)为惯性运动状态；
[0028]图4(6)为倒尽雨水状态；
[0029]图4(7)为重力作用下开始回位状态；
[0030]图4(8)为回到初始状态。
[0031]图中:1-翻斗主体；2-转轴；3-横杆；4_砝码。
【具体实施方式】:
[0032]下面结合附图对本实用新型作进一步的描述:
[0033]实施例一:斜口单翻斗
[0034]如图1所示，本实用新型的斜口单翻斗，该翻斗呈斜口圆筒形。该翻斗为顶面开口，底面密封的容器，顶面和底面相平行，翻斗主体I呈倾斜于水平面设置的圆筒形，该翻斗主体I的倾斜角度为40-50度，最佳为45度。
[0035]该翻斗截面为平行四边形，相当于该平行四边形的一个底角为45度。翻斗高度为
0.5-1.7dm，容量为0.l-3dm3。该容量为大容量的翻斗。
[0036]翻斗两侧安装转轴2。该翻斗的顶面和底面呈椭圆形，两侧转轴的连线垂直于该椭圆的长轴截面，平行该椭圆短轴截面；该椭圆的长轴为0.5-1.5dm，转轴2与翻斗主体I连接处嵌装有人造蓝宝石，以减小磨擦。
[0037]翻斗主体I采用轻质材料制成，优选PVC管材。翻斗底部设置平衡调节机构，该平衡机构包括沿底面长轴方向设置的横杆3，和横杆3上的砝码4。该砝码4可以沿横杆3调节位置并能够固定位置。
[0038]应用实例一:
[0039]如图2、图3所示，本实用新型设计一种具体的斜口单翻斗，斜口翻斗采用内径Idm的PVC轻质管材制造，以便于减小自身重量。翻斗的容量通常做成ldm3(30毫米降水)，翻斗主体I倾斜角度为45度，管材上、下为斜切口，斜切后顶面和底面平行，均呈椭圆形，底面进行密封处理。该椭圆长轴为15cm,短轴为10cm。顶面与底面间的翻斗主体的高度为10.61cm，顶部和底面投影重叠部分长度为4.39dm。在翻斗主体I两侧上部距离顶面2cm，且距离中心轴线所在平面2cm位置位置安装有转轴，转轴2两端嵌装有人造蓝宝石，以减小转动时的摩擦力，这种设计有利于翻斗失衡时加速翻转过程，降低翻转过程中带来的计量误差。
[0040]在翻斗底部垂直转轴方向加一根横杆3，横杆3上套上一个可以沿横杆3滑动的重物(如螺母或砝码),重物重量为50-200g。在斗内无水情况下，调整重物在横杆的位置并加以固定使翻斗开口面微微上翘即可。当降雨量达到额定容量时能自动翻转，倒掉斗内雨水，倒水完成后依靠翻斗重力自动回复到承雨状态。本实用新型的斜口翻斗使用时，通过转轴安装在雨量计的固定支架上。
[0041]根据图4所示翻斗的状态变化，本实用新型的斜口翻斗的自复过程依次如下:由翻斗起始状态4(1);降雨增加，水面上升接近平衡点状态4(2);降雨继续增加，翻斗失衡状态4 (3);翻斗加速翻转状态4 (4);惯性运动状态4(5);倒尽雨水状态4 (6);重力作用下开始回位状态4(7);回到初始状态4(8)。
【权利要求】
1.一种斜口翻斗，其特征是:该翻斗为顶面开口，底面密封的容器，顶面和底面相平行，翻斗主体呈倾斜于水平面设置的圆筒形，该翻斗主体的倾斜角度为40-50度；所述翻斗两侧安装转轴；所述翻斗底部设置平衡调节机构，该平衡机构包括沿底部截面长轴设置的横杆和横杆上的破码。
2.根据权利要求1所述的斜口翻斗，其特征是:所述翻斗主体倾斜角度为45度。
3.根据权利要求1或2所述的斜口翻斗，其特征是:翻斗高度为0.5-1.7dm，容量为0.1-3dm3ο
4.根据权利要求1所述的斜口翻斗，其特征是:该翻斗的顶面和底面呈椭圆形，两侧转轴的连线垂直于椭圆的长轴截面，平行椭圆短轴截面；转轴距顶面2cm，距短轴截面2cm。
5.根据权利要求4所述的斜口翻斗，其特征是:转轴与翻斗连接端嵌装有人造蓝宝石。
6.根据权利要求1所述的斜口翻斗，其特征是:所述翻斗采用轻质材料制成。
7.根据权利要求6所述的斜口翻斗，其特征是:所述翻斗采用PVC管材制成。
8.根据权利要求1所述的斜口翻斗，其特征是:其所述砝码重量为50-200g。
【文档编号】G01W1/14GK203745669SQ201420012664
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年1月9日 优先权日:2014年1月9日
【发明者】单威威, 张琦, 向麦黄 申请人:南京斯比特电子科技有限公司