一种一体化雨量监测站的制作方法

本实用新型涉及水文监测领域，特别涉及一种一体化雨量监测站。

背景技术：

目前，翻斗式雨量传感器因其构造简单，价格低廉，维护相对方便，从而在国内外被气象监控站大量使用，尤其在我国区域自动气象站中应用非常广泛。

公告号为CN202794581U的中国专利公开了一种能观测累计降雨量的翻斗式雨量计，涉及一种水文仪器。它包括：承雨器口、外筒、底座、支架、翻斗、干簧管等，其特征在于：所述的外筒上设置门扇；所述的支架上设置集水器，支架通过调水平装置及高架式支柱与底座连接；所述的底座与集水器之间设置储水瓶。

上述实施方式在底座上设置翻斗式雨量计量装置，在降水时雨水经承雨器口、注水漏斗注入翻斗，当翻斗蓄水量达到临界翻水量时翻斗翻水过程即刻发生，翻斗翻水将承接的雨水排出仪器时翻斗上的永磁体掠过干簧管使干簧管输出一个通断开关量信号，随后降水泄入另一个承水斗，当斗中蓄水量再次达到临界翻水量时翻斗再次翻转排水，干簧管再次输出一个通断开关量信号，依次类推，实现降雨量的自动测量。但是现今环境污染问题比较严重，空气中的PM2.5指数较高，导致雨水中泥沙等杂质的含量较高，而泥沙具有一定的粘性，会堆积在翻斗中，导致翻斗无法保持平衡，从而难以保证翻斗计量的精确度，存在可改进之处。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种一体化雨量监测站，在漏斗底端设置用于收集泥沙的集料槽使得沿漏斗壁流下的雨水中的泥沙能够沉积在集料槽内，而干净的雨水则能够通过上方的溢流管流入翻斗计量装置。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种一体化雨量监测站，包括固设于待检测地基上的固定座以及垂直设置在固定座上的支撑柱，所述支撑柱上端安装有用于收集雨水的雨量计，所述雨量计包括一底盘、固设在底盘上用于测量雨量的翻斗计量装置、固设在翻斗计量装置上方的漏斗以及套设在底盘外侧的外筒，所述漏斗底端设置有用于收集杂质的溢流装置。

通过采用上述技术方案，在漏斗的底端设置溢流装置，使得从漏斗上汇流而下的雨水首先经过溢流装置，再流入翻斗计量装置，使得雨水中的杂质能够被留在溢流装置内，从而杂质不会堆积在翻斗计量装置中，翻斗计量装置能够对溢流的雨水进行精确的测量。

本实用新型进一步设置为：所述溢流装置包括一下沉式集料槽以及设置在集料槽上端与集料槽连通的溢流管，所述溢流管的排出口位于翻斗计量装置的正上方。

通过采用上述技术方案，溢流管设置在集料槽上方，而泥沙的密度大与水的密度，使得沿漏斗壁流下的雨水中的泥沙能够沉积在集料槽内，而雨水则能够通过上方的溢流管流入翻斗计量装置。

本实用新型进一步设置为：所述集料槽底端阀侧壁上开设有与外界连通的排渣口，所述排渣口的上方设置有与集料槽内壁贴合的隔板，所述隔板底端设置有用于支撑隔板的支撑弹簧。

通过采用上述技术方案，泥沙堆积在隔板上，隔板通过支撑弹簧支撑，随着堆积的泥沙量的增加，支撑弹簧会发生压缩，隔板逐渐下移，当排渣口与隔板上端集料槽空间连通时，堆积的泥沙会从排渣口排出，此时隔板会逐渐上移，隔板重新将排渣口隔离，从而实现了集料槽的自动排渣，防止泥沙过多时进入翻斗计量装置。

本实用新型进一步设置为：所述集料槽底端水平设置有用于安装支撑弹簧的延伸板，所述隔板的中心以及延伸板上对应设置有一号限位柱和二号限位柱，所述支撑弹簧上下端对应与一号限位柱和二号限位柱过渡配合。

通过采用上述技术方案，将支撑弹簧套设在一号限位柱和二号限位柱上，使得支撑弹簧能够对隔板上固定位置进行推送，从而提高了支撑弹簧对隔板支撑的稳定性。

本实用新型进一步设置为：所述隔板呈楔形设置，且所述隔板靠近排渣口一侧的厚度小于远离排渣口一侧的厚度。

通过采用上述技术方案，泥沙在受到水流冲击的时候具有一定的流动性，呈楔形设置的隔板对泥沙具有导流作用，使得泥沙能够往靠近排渣口的方向流动，便于泥沙的排出。

本实用新型进一步设置为：所述二号限位柱上螺纹连接有限位板，所述支撑弹簧一端与限位板抵触，另一端与隔板抵触。

通过采用上述技术方案，限位板与二号限位柱螺纹配合，通过旋转限位板能够调节限位板的高度，从而改变支撑弹簧与隔板的竖直位置，进而改变隔板对泥沙的承载量。

本实用新型进一步设置为：所述隔板的周侧壁上开设有环槽，所述环槽内嵌设有与集料槽内壁抵触的橡胶环。

通过采用上述技术方案，在隔板的周向设置橡胶环，提高了集料槽的密封性，从而提高了雨水计量的精确度。

本实用新型进一步设置为：所述溢流管的内壁的两端由斜面过渡，且所述溢流管靠近集料槽一端的直径大于远离集料槽一端的直径。

通过采用上述技术方案，雨水除了沿漏斗的内壁下流外还有一部分雨水从高出直接落入集料槽，集料槽内部的泥沙受到冲击容易发生翻滚，泥沙容易与集料槽上层的雨水发生混合，混合的雨水在溢流管内流动时，雨水会与泥沙发生分离，而倾斜设置的溢流管能够使得沉积在溢流管内的泥沙回流至集料槽内，从而提高了泥沙与雨水的分离效果。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1. 集料槽和溢流管设置使得沿漏斗壁流下的雨水中的泥沙能够沉积在集料槽内，而干净的雨水则能够通过上方的溢流管流入翻斗计量装置；

2. 隔板、支撑弹簧以及排渣口的设置使得随着隔板上堆积的泥沙量增加，支撑弹簧会发生压缩，隔板逐渐下移，当排渣口与隔板上端集料槽空间连通时，堆积的泥沙会从排渣口排出，实现排渣的自动化。

附图说明

图1是雨量监测站的总装结构示意图；

图2是雨量计的剖面结构示意图；

图3是漏斗与翻斗计量装置的连接结构示意图；

图4是溢流装置的剖面结构示意图；

图5是图4中A处放大图。

图中：1、固定座；2、支撑柱；3、雨量计；31、底盘；32、翻斗计量装置；33、漏斗；34、外筒；4、数据采集终端；5、太阳能供电装置；6、收集瓶；7、溢流装置；71、集料槽；72、溢流管；8、排渣口；9、隔板；10、环槽；11、橡胶环；12、支撑弹簧；13、收集盒；14、延伸板；15、一号限位柱；16、二号限位柱；17、限位板。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1所示，一种一体化雨量监测站，包括固设于待检测地基上的固定座1以及垂直设置在固定座1上的支撑柱2，在支撑柱2上端安装有用于收集雨水的雨量计3、数据采集终端4以及为数据采集终端4供电的太阳能供电装置5，数据采集终端4用于统计雨量计3内检测到的雨量数据，以便工作人员对雨量进行读取。

参照图1和图2所示，雨量计3包括一底盘31、固设在底盘31上用于测量雨量的翻斗计量装置32、固设在翻斗计量装置32上方的漏斗33以及套设在底盘31外侧的外筒34，翻斗计量装置32能够对流入其内部的雨水进行计量并供数据采集终端4进行读取，外筒34内还设置有用于收集雨水的收集瓶6。

参照图3和图4所示，为了防止雨水内的杂质流入翻斗计量装置32，在漏斗33底端设置有溢流装置7，溢流装置7包括一下沉式集料槽71以及溢流管72，溢流管72设置在集料槽71上端并与集料槽71连通，溢流管72的排出口位于翻斗计量装置32的正上方。雨水除了沿漏斗33的内壁下流外还有一部分雨水从高出直接落入集料槽71，集料槽71内部的泥沙受到冲击容易发生翻滚，泥沙容易与集料槽71上层的雨水发生混合，为了便于阻挡混合雨水内的泥沙，将溢流管72的内壁设置成斜面，且溢流管72靠近集料槽71一端的直径大于远离集料槽71一端的直径。

参照图4和图5所示，在集料槽71底端阀侧壁上开设有与外界连通的排渣口8，排渣口8的上方设置有隔板9，为了提高隔板9的密封性，在隔板9的周侧壁上开设有环槽10，环槽10内嵌设有与集料槽71内壁抵触的橡胶环11。隔板9底端设置有用于支撑隔板9的支撑弹簧12，随着隔板9上堆积的泥沙量增加，支撑弹簧12会发生压缩，隔板9逐渐下移，当排渣口8与隔板9上端集料槽71空间连通时，堆积的泥沙会从排渣口8排出，在排渣口8还设置有用于收集泥沙的收集盒13，在泥沙排出的过程中隔板9会逐渐上移，隔板9重新将排渣口8隔离，从而实现了集料槽71的自动排渣，防止泥沙过多时进入翻斗计量装置32。泥沙在受到水流冲击的时候具有一定的流动性，为了便于泥沙的排出，隔板9呈楔形设置，且隔板9靠近排渣口8一侧的厚度小于远离排渣口8一侧的厚度。

参照图5所示，集料槽71底端水平设置有延伸板14，延伸板14上端设置有二号限位柱16，隔板9的中心设置有一号限位柱15，一号限位柱15和二号限位柱16同轴设置，为了便于支撑弹簧12对于隔板9进行稳定推送，支撑弹簧12上下端对应与一号限位柱15和二号限位柱16过渡配合。

在二号限位柱16上螺纹连接有限位板17，支撑弹簧12一端与限位板17抵触，另一端与隔板9抵触，通过旋转限位板17能够调节限位板17的高度，从而改变支撑弹簧12与隔板9的竖直位置，进而改变隔板9对泥沙的承载量。

工作过程概述：雨量计3在收集雨水的过程中，雨水沿漏斗33壁流下，雨水中的泥沙沉积在集料槽71内，而干净的雨水则能够通过上方的溢流管72流入翻斗计量装置32，随着隔板9上堆积的泥沙量增加，支撑弹簧12会发生压缩，隔板9逐渐下移，当排渣口8与隔板9上端集料槽71空间连通时，堆积的泥沙会从排渣口8排出，泥沙流入收集盒13内，在泥沙排出的过程中隔板9会逐渐上移，隔板9重新将排渣口8隔离，实现了集料槽71的自动排渣。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。