本发明涉及翻斗式雨量测量领域，尤其涉及一种通过调节翻斗重心位置改变水量的方法。
背景技术：
传统的翻斗式雨量传感器，都是通过调节挡块的位置，来改变每斗水的质量。如图1所示，为现有的翻斗式雨量传感器，其中1为机架，2为调节螺丝；3为汇集翻斗，4为计量翻斗；5为计数翻斗；6为翻斗；7为挡块；8为磁钢。通过调节翻斗两侧的调节螺丝，进而调节挡块的位置，从而调节翻斗的转动角度，来改变每斗水的质量，磁钢装设于计数翻斗的中部，磁钢上装有干簧管，当计数翻斗翻动时，磁钢对干簧管扫描，干簧管发送一脉冲信号，实现计数。
现有的翻斗式雨量传感器根据翻斗本身的重量，产生相对于转轴逆时针方向的力矩，当收集的雨水滴落到翻斗的右边槽，水的重量产生一个相对于转轴顺时针方向的力矩，当着两个力矩相等的时候，翻斗处于一个平衡的临界状态，当雨水继续加多一点的时候，平衡就打破，水的重力就促使翻斗往顺时针方向旋转，直到碰到挡块，翻斗里面的水因为重力的作用就流掉，同时左边的翻斗槽继续接新的雨水，直到打破新的平衡，再翻转。显然，翻斗中的水根据设计合适的翻斗重量，以及翻转挡块控制翻转的角度，可以控制好每次翻斗水的质量，但是传统的翻斗，无法做到雨的质量与角度成正比例关系，其调节只能通过检定员的经验来矫正，需要通过多次试验调整，通过调节调节螺杆来调节挡块的位置，这样就无法保证两边的角度相等，出现大小斗的问题。
技术实现要素：
本发明的目的是针对以上不足之处，提供了一种通过调节翻斗重心位置改变水量的方法，实现对水量的调节。
本发明解决技术问题所采用的方案是：一种通过调节翻斗重心位置改变水量的方法，在翻斗式雨量传感器的翻斗中活动设置有一调节螺杆，翻斗和调节螺杆形成一组合体，通过改变调节螺杆的位置，改变该组合体的重心位置。
进一步的，所述调节螺杆设置于翻斗中心对称面的任何位置。
进一步的，所述调节螺杆设置于翻斗的下方。
进一步的，所述调节螺杆设置于翻斗的侧面。
进一步的，所述翻斗包括带有转轴的翻斗本体，所述翻斗本体绕转轴左右摆动；翻斗本体上左右对称设置有两个翻斗室，所述翻斗室底面为旋转曲面，所述旋转曲面的旋转轴与翻斗转轴平行，两个翻斗室的内侧一体连接，所述翻斗本体上设有与调节螺杆配合螺纹连接的螺纹孔。
进一步的，所述转轴设置于翻斗本体重心下方，转轴与翻斗本体一体成型。
进一步的，所述翻斗本体下方设置有轴套，所述转轴穿设于所述轴套内，所述转轴的两端转动设置于一支架上，所述翻斗本体经所述转轴与所述支架转动连接。
进一步的，所述调节螺杆的中心线与转轴的中心线垂直。
进一步的，所述翻斗旁侧设置有用于限定翻斗左右摆动角度的限位机构。
进一步的，所述限位机构包括两个限位挡块，两个限位挡块分别对应两个翻斗室设置。
与现有技术相比，本发明有以下有益效果：翻斗本身具备一定的重量，具有一固定的重心，本发明通过在翻斗增加具有一定质量的调节螺杆，通过改变调节螺杆的位置，进而改变了翻斗的重心，实现对水量的改变，结构简单，操作方便，而且成本低，可以广泛适用于翻斗式雨量传感器。
附图说明
下面结合附图对本发明专利进一步说明。
图1为现有的翻斗式雨量传感器的结构示意图。
图2为本发明提供的翻斗上增加调节螺杆的结构示意图。
图3为本发明提供的翻斗未增加调节螺杆的平衡示意图。
图1中：1-机架，2-调节螺丝；3-汇集翻斗，4-计量翻斗；5-计数翻斗；6-翻斗；7-挡块；8-磁钢；
图2中：6-翻斗；60-转轴；61-翻斗室；9-调节螺杆；
图3中：6-翻斗。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
如图2所示，本实施例提供一种通过调节翻斗重心位置改变水量的方法，在翻斗式雨量传感器的翻斗6中活动设置有一调节螺杆9，翻斗6和调节螺杆9形成一组合体，通过改变调节螺杆9的位置，改变该组合体的重心位置。
从上述可知，本发明的有益效果在于：可以通过改变调节螺杆9的重量，改变水量的变化，方便快捷，实用性强。
如图3所示，翻斗在未增加调节螺杆时：
翻斗的力臂是g1p＝rsinα，其中p点为重心g1在竖直方向上的投影；
则翻斗的力矩m1＝m1grsinα；
设水的质量为mw1，水的重心为gw，翻斗6圆心为q，
令oq＝r；∠eoq＝β；
则he＝rsinβcosα；ef＝rcosβsinα
水的力臂hf＝he-ef＝rsinβcosα-rcosβsinα＝rsin(β-α)；
则水的力矩mw1＝mw1grsin(β-α)；
翻斗在即将翻动的时候，此时翻斗在挡块受到的支撑力为0，我们称这个状态为临界平衡状态。
在临界平衡状态，m1＝mw1；
即m1grsinα＝mw1grsin(β-α)；
可以得到：
在本实施例中，设定翻斗的重量为m1，重心的位置为g1，翻斗的圆心为q，调节螺杆的重量为ma,重心的位置为ga；调节螺杆重心与翻斗摆动中心点o的距离为ra,则可以得到翻斗内水的重量为mw1:
其中r，m1、r、β均为定值，并且oq＝r，α为翻斗的翻转角度，β＝∠qoe，其中oe为翻斗的中心对称轴线；通过调节挡块的位置，用于调节翻斗翻转时的角度；通过改变调节螺杆的位置，进而调节ra的位置，可以得到水量的变化量δmw1：
从上面的式子很容易发现，水质量的变化与调节螺杆的位置呈正比例关系，也就是很轻易的可以通过旋转调节螺丝，通过调节螺丝的角度变化，就可以轻易的调节水质量的变化。本发明通过转动调节螺杆，造成调节螺杆在翻斗内位置的改变，从而使翻斗与调节螺杆组成的组合体重心位置发生变化，以达到调节翻斗力矩的作用，调节螺杆的转动角度与水质量变化呈线性关系。
在本实施例中，所述调节螺杆9设置于翻斗6中心对称面的任何位置。
在本实施例中，所述调节螺杆9设置于翻斗6的下方。如图2所述，调节螺杆位于翻斗的下方。
在本实施例中，所述调节螺杆9设置于翻斗6的侧面。
在本实施例中，所述翻斗6包括带有转轴60的翻斗本体，所述翻斗本体绕转轴60左右摆动；翻斗本体上左右对称设置有两个翻斗室61，所述翻斗室61底面为旋转曲面，所述旋转曲面的旋转轴与翻斗6的转轴60平行，两个翻斗室61的内侧一体连接，所述翻斗本体上设有与调节螺杆9配合螺纹连接的螺纹孔。所述翻斗室61的底面为旋转曲面的局部，实现翻斗室61内存储的水能够在翻斗翻转时快速流出。
在本实施例中，所述转轴60设置于翻斗本体重心下方，转轴60与翻斗本体一体成型。
在本实施例中，所述翻斗本体下方设置有轴套，所述转轴60穿设于所述轴套内，所述转轴的两端转动设置于一支架上，所述翻斗本体经所述转轴60与所述支架转动连接。
在本实施例中，所述调节螺杆9的中心线与转轴60的中心线垂直。
在本实施例中，所述翻斗6旁侧设置有用于限定翻斗左右摆动角度的限位机构。
在本实施例中，所述限位机构包括两个限位挡块，两个限位挡块分别对应两个翻斗室设置。通过设置限位挡块，可以使得翻斗6的翻转角度恒定。
综上所述，本发明提供的一种通过调节翻斗重心位置改变水量的方法，通过改变调节螺杆的重量，改变水量的变化，方便快捷，实用性强。
上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。