一種降水自動采樣器制造技術

本實用新型專利技術的目的在于提供一種降水自動采樣器，包括采樣瓶、采樣瓶傳感器、壓力傳感器、檢測漏斗、集雨漏斗、蓋子、旋轉電機、舉桿、舉桿電機、注水機構，舉桿安裝在蓋子下方，舉桿電機通過驅動舉桿使蓋子上下移動，旋轉電機連接蓋子并驅動蓋子旋轉，蓋子扣在集雨漏斗上，集雨漏斗與注水機構相連通，采樣瓶與注水機構對應布置，采樣瓶傳感器安裝在注水機構上檢測采樣瓶中水滿或不滿的狀態，檢測漏斗布置在集雨漏斗旁，檢測漏斗下方連接阻斷雨水的管道，管道上安裝旁通管，壓力傳感器安裝在旁通管上。本實用新型專利技術能在降水時自動進行雨水的收集，雨停后自動停止采樣，完成收集工作后能很好地保存樣本，并且能夠記錄與降水相關的數據。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及的是一種雨水收集的設備。
技術介紹
酸雨會使環境“酸化”，對土壤、水體、森林、建筑、名勝古跡等人文景觀都有嚴重的危害，我國覆蓋四川、貴州、廣東、廣西、湖南、湖北、江西、浙江、江蘇和青島等省市部分地區，面積達200多萬平方公里的酸雨區，不僅造成了重大的經濟損失，更危脅人類的生存和發展。要防治酸雨，首先要對降水水質進行檢測，以了解酸雨的覆蓋范圍與嚴重程度，為酸雨的防治提供必要的依據，準確地收集到降水樣本是對水質分析的關鍵。目前，國內的降水采樣器大都是在容器上設置密封蓋，并可在雨感器的控制下，有降雨時自動打開，雨停后自動關閉，從而克服了人工采樣的缺點。中國專利(申請號200720084376.0)專利技術了一種降水自動采樣器，該設備上設有筒體采樣器和進水口蓋板，以及放置蓋板的滑軌以及接水容器，通過自然降雨和重力的作用實現采樣器的蓋板自動開啟采樣。該設備的不足之處在于結構過于簡單，只有一個采樣容器，雖然無需電力并且成本低廉，但其可靠性差，而且諸多不確定因素都沒有考慮，實用性很差。中國專利(申請號201010166386. 5)專利技術了一種降水采樣器，技術方案是采用感雨器來感知降雨，用雨量計感知雨水收集情況，防塵蓋與感雨器固定在一起，雨量計和降水采樣器一體化設計，并有控制系統。該設備的不足之處在于感雨器的使用，感雨器的原理到性能還尚未成熟，壽命也不理想，產品價格也十分昂貴，此外其結構復雜，整套系統也過于繁瑣，導致整體成本較高。
技術實現思路
本技術的目的在于提供自動檢測并收集雨水的一種降水自動采樣器。本技術的目的是這樣實現的本技術一種降水自動采樣器，其特征是包括采樣瓶、采樣瓶傳感器、壓力傳感器、檢測漏斗、集雨漏斗、蓋子、旋轉電機、舉桿、舉桿電機、注水機構，舉桿安裝在蓋子下方，舉桿電機通過驅動舉桿使蓋子上下移動，旋轉電機連接蓋子并驅動蓋子旋轉，蓋子扣在集雨漏斗上，集雨漏斗與注水機構相連通，采樣瓶與注水機構對應布置，采樣瓶傳感器安裝在注水機構上檢測采樣瓶中水滿或不滿的狀態，檢測漏斗布置在集雨漏斗旁，檢測漏斗下方連接阻斷雨水的管道，管道上安裝旁通管，壓力傳感器安裝在旁通管上。本技術還可以包括I、還包括轉臺和轉臺電機,注水機構安裝在轉臺里，轉臺電機連接轉臺并驅動轉臺旋轉。2、還包括排水管道，排水管道與采樣瓶采用同樣的布置方式、并與注水機構相對應。3、所述的采樣瓶和排水管道分別有6個，6個排水管道與6個采樣瓶相間分布，相鄰排水管道和采樣瓶之間的夾角為30度。4、所述的采樣瓶上方安裝半閉式的防護罩。本技術的優勢在于I.本技術中一些重要部件都安裝有防護罩，如各個集雨漏斗、采樣瓶，使其能在長年的室外惡劣環境中運作，避免了高溫、日曬和雨淋經常造成的一些零、部件損壞，增強了可靠性和使用壽命。2.本技術的密封性能完善，各個密封處壓合緊密、均勻、無縫隙，保證了樣本雨水的妥善保存，所有雨水經過的管道的材料均為耐腐蝕塑料材質，保證了使用壽命。3.本技術中的分瓶機構和開關蓋機構簡單實用，在結構盡量簡單的情況下完成完善的采樣，采用電機驅動保證了其綜合性能。4.本技術能在降水時自動進行雨水的收集，雨停后自動停止采樣，完成收集 工作后能很好地保存樣本，并且能夠記錄與降水相關的數據。5.本技術可以通過一定的方式存儲并查看采樣器記錄的降雨場次、每場降雨的開始時間、結束時間、氣溫、降雨量和故障報警，設置了采集分段模式，能夠按照具體的分段規則將不同段的雨水裝入不同的容器。6.本技術性能可靠，成本低廉，實用性高，安裝、搬運及維護都相對簡單。附圖說明圖I為本技術的整體結構視圖；圖2為本技術的左向剖視圖；圖3為本技術的俯視剖視圖。具體實施方式以下結合附圖舉例對本技術做更詳細地描述結合圖I 3，主要包括機械結構和控制系統兩大部分，通過傳感器信號來控制分瓶機構和開關蓋機構實現具體動作已達到采集雨水樣本的目的。其主要結構包括分瓶機構、開關蓋機構、傳感器系統機構、電機驅動機構、及儀器支撐骨架等。外形主體為圓筒狀，高度為800mm左右，徑向尺寸約是400mm，設有單人提手和雙人提手，搬運方便；6個采樣瓶15均勻固定于安裝平臺周圍，每個采樣瓶15上方都安裝有半閉式的防護罩，起保護作用，采樣瓶安裝和取下都很方便，可直接從外部操作；與瓶子相間分布的是六路排水管道，其作用是當采樣瓶收集滿時，把剩余的雨水排走。設有防塵蓋，當設備不用時，防止采樣器內部進入空氣，防塵蓋內表面與密封材料間壓合緊密、均勻，無縫隙，蓋子是扣在采雨漏斗上的，其內壁和漏斗的外壁以斜面(斜面形式可以防止開蓋時出現卡死的現象)的形式相貼合，以保證設備的密封性。壓力傳感器5感知開始降水和降水停止并發送相應信號，設計有泄流管道，當降大雨時，壓力傳感器5管道處的雨水從泄流管道流走。傳感器4用于感知采樣瓶已滿的狀態，設計有排水管道，當采樣瓶收集滿時，剩余的雨水將從排水管道中排走。電機17和電機9固定于支撐板上。電機17通過絲杠螺母機構16將旋轉運動變為直線運動，帶動舉桿11實現上下運動，電機9通過齒輪傳動機構將蓋子旋轉過一定的角度。電機17和電機9的轉動位置限制由限位開關控制。電機I驅動分瓶機構，使轉臺13轉過30度，注水管道對準排水管道，將剩余雨水排空。注水機構12的后部安裝了防銹電磁鐵，當雨水收集滿時，給電磁鐵通電，輸水桿在磁力作用下，與連接導管脫離接觸，轉臺可以輕松地帶動注水機構轉動而不與采樣瓶發生干涉，注水機構的復位是靠壓縮彈簧的彈力來實現。本技術外形主體為圓筒狀，設有單人提手和雙人提手，方便搬運；設備不用時，有蓋子7將采樣器內部蓋住并密封，以防止采樣器內部進入空氣；6個采樣瓶15均勻固定于安裝平臺周圍，每個采樣瓶15上方都安裝有半閉式的防護罩，與瓶子相間分布的是六路排水管道，其作用是當采樣瓶收集滿時，把剩余的雨水排走。當有雨水降落時，漏斗6收集到的雨水會順著管道流至管道，雨水去路被阻斷，而漏斗會繼續收集雨水，當液面上升，與壓力傳感器5相連的管道里面的空氣被困住，氣壓上 升，此時壓力傳感器5就能通過壓力變化而感知到開始降雨了，傳感器發送信號，單片機接收降雨信號并根據已定程序進行下一步動作，設計有泄流管道，當降大雨時，雨水從泄流管道流走。單片機接收到降雨信號后，開關蓋機構和分瓶機構開始工作。蓋子7是扣在集雨漏斗8上的，電機17和電機9固定于支撐板上。電機17通過絲杠螺母機構16將旋轉運動變為直線運動，帶動舉桿11實現上下運動，電機9通過齒輪傳動機構將蓋子旋轉過一定的角度，從而實現雨水的收集和收集完畢后采樣器的內部密封。電機17和電機9的轉動位置限制由限位開關控制。當采樣瓶15未收集滿時，隨著雨水的注入，會將采樣瓶內的空氣擠出，當采樣瓶收集滿時，注水機構12中液面上升，傳感器4感知銅箔片導通，發送“采樣瓶已滿”信號，單片機收到這一信號后，控制電機I驅動分瓶機構，轉臺13轉過30度，注水管道對準排水管道，將剩余雨水排空，準備下一次降水采集。注水機構12的后部安裝了防銹電磁鐵，當雨水收集滿時，給電磁鐵通電，輸水桿在磁力作用下，與連接導管脫離接觸。這樣的話，轉臺可以輕松地帶動注水機構轉動而不與采樣瓶發生干涉，注水機構的復位是靠壓縮彈簧的彈力本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種降水自動采樣器，其特征是：包括采樣瓶、采樣瓶傳感器、壓力傳感器、檢測漏斗、集雨漏斗、蓋子、旋轉電機、舉桿、舉桿電機、注水機構，舉桿安裝在蓋子下方，舉桿電機通過驅動舉桿使蓋子上下移動，旋轉電機連接蓋子并驅動蓋子旋轉，蓋子扣在集雨漏斗上，集雨漏斗與注水機構相連通，采樣瓶與注水機構對應布置，采樣瓶傳感器安裝在注水機構上檢測采樣瓶中水滿或不滿的狀態，檢測漏斗布置在集雨漏斗旁，檢測漏斗下方連接阻斷雨水的管道，管道上安裝旁通管，壓力傳感器安裝在旁通管上。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王嵐，安清華，
申請(專利權)人：哈爾濱工程大學，
類型：實用新型
國別省市：