一种林地截留率及穿透雨观测系统

1.本实用新型属于雨量监测装置技术领域，具体涉及一种林地截留率及穿透雨观测系统。


背景技术：

2.穿透降雨是指大气降水通过森林冠层后到达地面的降雨量，准确测定森林冠层穿透降雨对于生态系统水量平衡研究具有十分重要的意义，目前在对森林冠层穿透降雨进行测定时大多通过一些雨量计进行检测，其中使用得最多的是翻斗式雨量计，它是一个可以实时观测雨量数据数字化的重要雨量观测仪器，其工作原理是通过将雨水收集到翻斗中，使翻斗失去平衡翻倒将水倒出,而翻斗每翻转一次时会触发接触开关，接触开关接通电路会向记录器发送脉冲信号,让记录器记录下来,在累积计录器和自记钟上读出降水资料,如此往复即可将降雨过程测量下来。
3.而目前的翻斗式雨量计因防护功能较差，在将翻斗式雨量计放置树下后，树叶以及其它杂质容易落在雨量计的收集漏斗中，从而很容易导致收集漏斗的漏口被堵住，致使收集的实测雨量与实际降雨量不符，从而影响雨量测定的准确性。


技术实现要素：

4.基于上述背景技术中提到的问题，本实用新型提供了一种林地截留率及穿透雨观测系统，用于解决将翻斗式雨量计放置树下后，雨量计的收集漏斗中容易堆积落叶杂质，使收集漏斗的漏口被堵住，导致收集到的实测雨量与实际降雨量不符，从而影响雨量测定的准确性的问题。
5.本实用新型采用的技术方案如下：
6.一种林地截留率及穿透雨观测系统，包括信息采集终端与多组雨量筒，每组所述雨量筒上均设置有检测器与防护组件，所述检测器与所述信息采集终端连接；其中一组所述雨量筒放置于树林中的空旷地带用于收集树冠外部的雨量，另外几组所述雨量筒放置于树下用于收集树冠下的雨量。
7.在上述技术方案的基础上本实用新型还做了如下改进：
8.进一步，所述雨量筒包括安装底座与外壳，所述外壳位于所述安装底座顶端，且所述检测器位于所述外壳内部；所述防护组件包括防护罩，所述防护罩呈上宽下窄的锥形筒状，所述外壳锥形筒壁上设置有相对的两组支柱，所述防护罩铰接在两组所述支柱之间并处于所述外壳顶端口部上方；所述防护罩顶端周侧相对设置有集水盒与配重块，所述集水盒重量与所述配重块重量相同；所述防护罩锥形壁上设置有铁板，其中一组所述支柱上设置有与所述铁板位置相对应的磁板，所述磁板与所述铁板相磁合。
9.进一步，所述检测器包括漏斗、安装架、翻斗、两组触碰开关以及两组排水盒；所述安装架设置在所述安装底座顶端中部，所述漏斗设置在所述安装架顶端横板上，且所述漏斗位于所述外壳顶端口部内；所述翻斗铰接在所述安装架的两立柱之间，且所述翻斗位于
所述漏斗的漏管正下方；两组所述触碰开关相对设置在所述安装架底板上，且两组所述触碰开关分别位于所述翻斗两端下方，两组所述触碰开关均与所述信息采集终端连接；所述安装底座上相对设置有两组支座，两组所述排水盒分别设置在两组所述支座上并位于所述翻斗两端；通过设置的漏斗可收集雨水，雨水收集到漏斗中，经漏斗底端的漏管流到翻斗中，当翻斗中的水量达到一定高度时，翻斗会失去平衡翻倒，翻斗翻倒时可将雨水倾倒在排水盒中，而翻斗在每次翻倒时，翻斗底端会与设置的触碰开关接触，从而触发接触开关，接触开关再将翻斗翻转次数转变成脉冲信号并发送给信息采集终端记录下来，最后在信息采集终端中的累积计数器和自记钟上读出降水信息，如此往复即可将降雨过程中森林冠层穿透降雨量测量下来。
10.进一步，两组所述排水盒上均设置有排水管，两组所述排水管一端均贯穿至所述外壳外，当收集的雨水倾倒在排水盒中后，设置的排水管可将雨水排出，从而腾空排水盒。
11.进一步，所述翻斗底端中部设置有固定杆，所述固定杆底端铰接有配重杆；设置的配重杆能实现配重的作用，从而增加翻斗的平衡力矩，当翻斗翻转时，设置的配重杆会偏向翻斗较低的一端，使得翻斗处于较低端的重量大于翻斗较高端的重量，能避免翻斗较高端在蓄水时提前实现翻转，从而能保证翻斗较高端内能承载最大容量的水，也能保证翻斗较低端内的水能排得更彻底。
12.进一步，所述漏斗顶端口部设置有过滤网，所述漏斗底端漏管口部设置有过滤头；通过设置的过滤网可拦截树叶等大杂质，避免进入到漏斗中；设置的过滤头可拦截细小杂质，避免细小杂质进入到翻斗中。
13.本实用新型的有益效果：
14.通过将设置的其中一组雨量筒放置于林中空旷地带，可在下雨时对树冠外的雨量进行收集，而将另外几组雨量筒分别放置于林下，可在下雨时对林冠下的雨量进行收集，通过设置的检测器检测出各雨量筒中的雨量信息，再传送到信息采集终端进行自动计算并记录下来，然后在信息采集终端中的累积计数器和自记钟上读出降水信息；
15.通过将防护罩铰接在外壳上的两组支柱之间，使得防护罩可在两组支柱之间能实现活动翻转，而在将本新型放置在树下进行测雨量时，设置的防护罩可拦截树叶落物等杂质，避免树叶杂质进入到漏斗中；且通过在防护罩顶端周侧相对设置集水盒与配重块，设置的集水盒与配重块的重量相等，使得将防护罩铰接在外壳上的两组支柱之间后，防护罩能保持处于水平状态，当防护罩处于水平状态时，防护罩上的铁板与支柱上的磁板磁合，从而可将水平状态的防护罩进行固定，而随着雨水不断落在防护罩顶端上，落在防护罩顶端上的雨水可渗进漏斗中，而落入集水盒中的雨水则保存在集水盒中，当集水盒中装满水后，防护罩带有集水盒的这边重量会明显增加，使得防护罩带有集水盒的这边会出现下坠的趋势，导致磁板的磁力不能将铁板磁住，当铁板与磁板脱离接触后，防护罩则会自动实现翻转，而防护罩在翻转时，落在防护罩上的树叶杂质则可被倾倒掉，避免树叶杂质堆积在防护罩上；而在防护罩翻转时，集水盒中的水也会被倾倒掉，当水被倒掉后，防护罩带有集水盒与配重块的两边重量又恢复一样重，从而使防护罩回转又保持水平状态，即可重新拦截树叶杂质。
附图说明
16.本实用新型可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；
17.图1为本实用新型一种林地截留率及穿透雨观测系统中雨量筒的放置示意图；
18.图2为本实用新型一种林地截留率及穿透雨观测系统的立体图；
19.图3为本实用新型一种林地截留率及穿透雨观测系统的爆炸图；
20.图4为本实用新型一种林地截留率及穿透雨观测系统中部分组件的剖视图；
21.图5为本实用新型一种林地截留率及穿透雨观测系统中部分组件的爆炸图；
22.图6为本实用新型一种林地截留率及穿透雨观测系统中部分组件的剖视图；
23.图7为本实用新型一种林地截留率及穿透雨观测系统的结构图；
24.图8为本实用新型一种林地截留率及穿透雨观测系统的结构图；
25.图9为本实用新型一种林地截留率及穿透雨观测系统中防护罩尺寸增大后的整体结构图。
26.主要元件符号说明如下：
27.1、安装底座；2、支座；3、排水管；4、排水盒；5、翻斗；6、安装架；7、漏斗；8、外壳；9、支柱；10、磁板；11、防护罩；12、过滤网；13、集水盒；14、配重块；16、固定杆；17、配重杆；20、触碰开关；21、过滤头；22、铁板。
具体实施方式
28.为了使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型，下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案进一步说明。
29.如图1～图9所示，一种林地截留率及穿透雨观测系统，包括信息采集终端与多组雨量筒，每组所述雨量筒上均设置有检测器与防护组件，设置的检测器可检测出雨量筒中收集的雨量信息；设置的防护组件可对雨量筒的收集口部起到防护的作用，避免树叶以及其它杂质进入到雨量筒中，从而导致雨量筒的口部被堵塞；
30.其中一组所述雨量筒放置于树林中的空旷地带用于收集树冠外部的雨量，另外几组所述雨量筒放置于树下用于收集树冠下的雨量；通过将设置的其中一组雨量筒放置于林中空旷地带，可在下雨时对树冠外部的雨量进行收集，而将另外几组雨量筒分别放置于林下，可在下雨时对林冠下的雨量进行收集，然后经过设置在各雨量筒中的各检测器分别检测出各雨量筒中的雨量信息，再传送到信息采集终端进行自动计算并记录下来，最后在信息采集终端中的累积计数器和自记钟上读出降水信息；
31.雨量筒包括安装底座1与外壳8，外壳8位于安装底座1顶端，且检测器位于外壳8内部；通过将检测器设置在外壳8内部，可对检测器起到保护的作用；
32.其中，检测器包括漏斗7、安装架6、翻斗5、两组触碰开关20以及两组排水盒4；安装架6设置在安装底座1顶端中部，漏斗7设置在安装架6顶端横板上，且漏斗7位于外壳8顶端口部内；通过将漏斗7设置在外壳8的顶端口部，使得漏斗7的口部处于外壳8外面，当将本新型放置在树下进行森林冠层穿透雨雨量测定时，从树冠中穿透落下的雨水可落入在漏斗7中，以对穿透雨进行收集；并且漏斗7顶端口部设置有过滤网12，漏斗7底端漏管口部设置有过滤头21；通过设置的过滤网12可拦截树叶等大杂质，避免树叶杂质进入到漏斗7中；而设置的过滤头21则可拦截细小的杂质，避免漏斗7中细小的杂质进入到翻斗5中；
33.翻斗5铰接在安装架6的两立柱之间，且翻斗5位于漏斗7的漏管正下方；当雨水落入漏斗7中后，雨水可下落在翻斗5中，而当翻斗5其中一端的水量达到一定高度时，翻斗5则会失去平衡实现翻倒；
34.而两组触碰开关20相对设置在安装架6底板上，且两组触碰开关20分别位于翻斗5两端下方，两组所述触碰开关20均与所述信息采集终端连接；安装底座1上相对设置有两组支座2，两组排水盒4分别设置在两组支座2上并位于翻斗5两端；当翻斗5翻倒时，翻斗5处于较低端内的水可倾倒在排水盒4中；而两组排水盒4上均设置有排水管3，两组排水管3一端均贯穿至外壳8外，当水被倾倒在排水盒4中后，可从排水管3排出，从而排空排水盒4中的水；
35.且翻斗5底端中部设置有固定杆16，固定杆16底端铰接有配重杆17；通过设置的配重杆17能实现配重的作用，可增加翻斗5的平衡力矩，当翻斗5翻转时，设置的配重杆17会偏向翻斗5较低的一端，从而增加翻斗5处于较低端的重量，使得翻斗5处于较低端的重量大于翻斗5较高端的重量，能避免翻斗5较高端在蓄水时提前实现翻转，从而能保证翻斗5较高端内能承载最大容量的水，也能保证翻斗5较低端内的水能排得更彻底；
36.而翻斗5在每次翻倒过程中，翻斗5的底端会与设置的触碰开关20接触，从而触发触碰开关20，而触碰开关20触发后，可将翻斗5翻转次数转变成脉冲信号并发送到信息采集终端进行自动计算再记录下来，最后可在信息采集终端中的累积计数器和自记钟上读出降水信息，从而获得降雨过程中森林冠层穿透雨的雨量信息；
37.防护组件包括防护罩11，防护罩11呈上宽下窄的锥形筒状，使得能便于将落在防护罩11上的水汇集到漏斗7中；
38.外壳8锥形筒壁上设置有相对的两组支柱9，防护罩11铰接在两组支柱9之间并处于外壳8顶端口部上方；通过将防护罩11铰接在外壳8上的两组支柱9之间，使得防护罩11可在两组支柱9之间能实现活动翻转，而设置的防护罩11则可使漏斗7顶端口部再增加一层防护屏障，避免落叶杂质落在漏斗7顶端口部的过滤网12上；
39.防护罩11顶端周侧相对设置有集水盒13与配重块14，集水盒13重量与配重块14重量相同；设置的集水盒13与配重块14的重量相等，使得在将防护罩11铰接在外壳8上的两组支柱9之间后，防护罩11能保持处于水平状态，而防护罩11保持水平状态时可拦截树叶杂质；而设置的集水盒13能在防护罩11处于水平状态时实现储水的作用；
40.防护罩11锥形壁上设置有铁板22，其中一组支柱9上设置有与铁板22位置相对应的磁板10，磁板10与铁板22相磁合；当防护罩11处于水平状态时，防护罩11上的铁板22与支柱9上的磁板10相磁合，从而可将保持水平状态的防护罩11进行固定，促使防护罩11处于漏斗7顶端口部上方；
41.而随着雨水不断的落在防护罩11上，落在防护罩11上的雨水可从防护罩11上的滤孔漏进漏斗7中，然后再落进翻斗5内；而落入在防护罩11上的集水盒13中的雨水则会保存在集水盒13中，而当集水盒13中装满水后，防护罩11带有集水盒13的这边重量会明显增加，促使防护罩11带有集水盒13的这边会出现下坠的趋势，导致磁板10的磁力不能有效的将铁板22磁住，当铁板22与磁板10脱离接触后，防护罩11则会自动实现翻转，而防护罩11在翻转时，落在防护罩11上的树叶杂质则可被倾倒掉，从而避免树叶杂质堆积在防护罩11上，从而达到自动清理防护罩11上的落叶杂质的目的。而在防护罩11翻转时，集水盒13中的水也会
被倾倒掉，当水被倒掉后，防护罩11带有集水盒13与配重块14的两边重量又恢复一样重，从而使防护罩11回转又保持水平状态，即可重新拦截树叶杂质。
42.在使用时，通过将本新型放置在林下，然后将翻斗5置于向一侧翻倒的状态，使得设置的配重杆17随着翻斗5的翻转，促使配重杆17偏向翻斗5处于较低的一端，从而增加翻斗5较低端的重量，保证翻斗5处于倾斜状态；当雨水透过树木冠层落下后，一些雨水可落在设置的防护罩11上，而当雨水落在防护罩11上后，雨水经过防护罩11过滤后从防护罩11上的滤孔漏进漏斗7中，然后再落进呈倾斜状态翻斗5的较高端内，当翻斗5的较高端内的雨水不断增加时，较高端的重量则会大于较低端的重量，使得翻斗5向盛有雨水的较高端一侧发生倾倒，并将雨水倾倒在该侧的排水盒4中并从排水管3排出至外壳8外，而翻斗5每翻转一次，翻斗5的底端则会触碰设置的触碰开关20，从而触发触碰开关20，而触碰开关20触发后，可将翻斗5翻转次数转变成脉冲信号并发送到信息采集终端进行自动计算然后记录下来，最后在信息采集终端中的累积计数器和自记钟上读出林下的穿透雨雨量信息，从而达到在降雨过程中对森林冠层穿透雨雨量进行测定的目的；
43.而通过设置的防护组件可对漏斗7的口部进行防护，随着雨水不断的落在防护罩11上，部分雨水会落入在防护罩11上的集水盒13中，使得集水盒13中不断蓄水，而当集水盒13中装满水后，防护罩11带有集水盒13的这边的重量会明显增加，促使防护罩11带有集水盒13的这边出现下坠的趋势，导致磁板10的磁力不能有效的将铁板22磁住，当铁板22与磁板10脱离接触后，防护罩11则会向带有集水盒13的一侧实现自动翻转，而防护罩11在翻转时，落在防护罩11上的树叶杂质则可被倾倒掉，从而避免树叶杂质堆积在防护罩11上，从而达到自动清理防护罩11上的落叶杂质的目的；而在防护罩11翻转的同时，集水盒13中的水也会被倾倒掉，当水被倒掉后，防护罩11带有集水盒13与配重块14的两边重量又一样重，促使防护罩11实现回转又保持水平状态位于漏斗7口部，即可重新拦截树叶杂质；
44.参阅图9，为了能使放置于林下的雨量筒具有较高的响应速度，则可通过将设置的防护罩11整体结构尺寸加大，使防护罩11设置呈大敞口的漏斗状，从而来加大防护罩11顶端口部的整个承雨面积，促使防护罩11顶端口部能承接到林下更广区域范围的穿透雨，以实现增强雨量筒的响应效率。
45.以上对本实用新型进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。