CN210572822U - 无线电子雨量计 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种无线电子雨量计。本实用新型的目的是提供一种结构简单、安装方便、数字化程度高的无线电子雨量计，以实现实时准确的获取降雨量信息。本实用新型的技术方案是：一种无线电子雨量计，具有：储水仓，该储水仓的底板上开设有排水孔；集雨斗，接于储水仓上端，并于储水仓连通；密闭腔体，设置于储水仓内；控制电路板，设置于密闭腔体内，其上具有MCU电路模块和与MCU电路模块电路连接的无线通讯电路模块；电池，设置于密闭腔体内，为控制电路板供电；压力传感器，与MCU电路模块电路连接，用于获取储水仓底部的水压力；电动排水阀，与储水仓底板上的排水孔对应设置，并于MCU电路模块电路连接。本实用新型适用于降雨量监测技术领域。

Description

无线电子雨量计

技术领域

本实用新型涉及一种无线电子雨量计。适用于降雨量监测技术领域。

背景技术

雨量计是一种用来测量一段时间内某地区的降水量的仪器。常见的有虹吸式和翻斗式两种。

虹吸式雨量计能连续记录液体降水量和降水时数，从降水记录上还可以了解降水强度，但必须定时到现场去更换记录纸，操作繁琐，不能用于无人值守的站点，且虹吸管易堵塞。

翻斗式雨量计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，雨水由最上端的承水口进入承水器，落入接水漏斗，经漏斗口流入翻斗，当积水量达到一定高度(比如0.01毫米)时，翻斗失去平衡翻倒。而每一次翻斗倾倒，都使开关接通电路，向记录器输送一个脉冲信号，记录器控制自记笔将雨量记录下来，如此往复即可将降雨过程测量下来。但是由于翻斗需要积水量达到一定高度，翻斗失去平衡后，才会输送一个脉冲信号，从而无法实现实时准确的获取降雨量。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种结构简单、安装方便、数字化程度高的无线电子雨量计，以实现实时准确的获取降雨量信息。

本实用新型所采用的技术方案是：一种无线电子雨量计，其特征在于，具有：

储水仓，该储水仓的底板上开设有排水孔；

集雨斗，接于所述储水仓上端，并于储水仓连通；

密闭腔体，设置于所述储水仓内；

控制电路板，设置于所述密闭腔体内，其上具有MCU电路模块和与MCU电路模块电路连接的无线通讯电路模块；

电池，设置于所述密闭腔体内，为所述控制电路板供电；

压力传感器，与所述MCU电路模块电路连接，用于获取所述储水仓底部的水压力；

电动排水阀，与所述储水仓底板上的排水孔对应设置，并于所述MCU电路模块电路连接。

所述储水仓具有外管和接于外管下端的底座，底座中心开设有所述排水孔；

所述外管内设有同轴布置的内管，内管上端封闭，内管下端固定于所述底座上；

所述内管内分隔成位于上方的所述密闭腔体，以及位于下方的阀门腔体，阀门腔体经内管壁上的连通孔连通所述储水仓，该阀门腔体内安装所述电动排水阀。

所述电动排水阀具有电磁铁和与所述排水孔相适配的阀体；

所述电磁铁具有隔水腔体、电磁线圈和铁芯，其中铁芯竖直布置于电磁线圈中心，电磁线圈和铁芯均设置于隔水腔体内，隔水腔体下端设有与其内的铁兴相对应且同轴的插孔；

所述阀体上端接有与所述插孔相适配的插杆，插杆可轴向移动的插装与所述隔水腔体的插孔内。

所述插杆内装有永磁铁。

所述铁芯采用可在所述隔水腔体内调节上下位置的调节螺栓。

所述储水仓内下部设有上、下两个水位触点传感器，两个水位触点传感器均电路连接所述MCU电路模块。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过储水仓配合集雨斗收集雨水，间隔一定时间通过压力传感器获取储水仓底部水压，并通过数学换算得到储水仓内雨水体积，从而计算出降水量。

本实用新型中在储水仓底部水压大于设定值时，控制电动排水阀打开，以自动排出储水仓内的雨水。

本实用新型中电动排水阀具有电磁铁和永磁铁，从而可在电磁铁短暂通电产生磁力时，即可实现电动排水阀开关。

本实用新型在储水仓内部下方位置设有两个位于不同高度的水位触点传感器，两个水位触点传感器配合计时模块获取储水仓内水位从一个水位触点传感器上涨到另一个水位触点传感器的时间间隔，并在时间间隔小于设定值时控制压力传感器开始工作，从而可在零星小雨或小雨时不会多次启动设备，以降低功耗。

附图说明

图1为实施例的结构示意图。

图2为实施例中电动排水阀的结构示意图。

图3为实施例中MCU电路模块的电路原理图。

图4为实施例中水位触点检测电路的电路原理图。

图5为实施例中中断触发电源电路的电路原理图。

图6为实施例中无线通讯电路模块的电路原理图。

图7为实施例中电磁阀控制电路的电路原理图。

图8为实施例中压力传感器检测电路的电路原理图。

具体实施方式

如图1所示，本实施例为一种无线电子雨量计，具有储水仓3和集雨斗7，其中储水仓3具有外管301和接于外管301下端的底座303，底座303中心开设有排水孔304；集雨斗7接于外管301上端，并于外管301内连通，集雨斗7内安装有雨水过滤网1，用于过滤掉颗粒物、树叶等杂志。

本实施例中在外管301内设有与外管301同轴布置的内管302，内管302上端封闭，内管302下端固定于底座303上。内管302内部分隔成位于上方的密闭腔体9，以及位于下方的阀门腔体8，密闭腔体9内设有控制电路板2和为其他元器件供电的电池4；阀门腔体8内装有与底座303上的排水孔304对应的电动排水阀5，该阀门腔体经内管302上的连通孔3021连通内、外管301之间的储水仓3。

如图2所示，本实施例中电动排水阀5具有电磁铁和与排水孔304相适配的阀体501，其中电磁铁具有隔水腔体502、电磁线圈503和铁芯，其中铁芯竖直布置于电磁线圈503中心，电磁线圈503和铁芯均设置于隔水腔体502内，隔水腔体502外壁下端设有与其内的铁兴相对应且同轴的插孔504；阀体501上端接有与插孔504相适配的插杆506，插杆506可轴向移动的插装于隔水腔体502上的插孔504内。

本实施例中阀体501上插杆506内设有永磁铁507，可采用钕磁钢等。本例中电磁铁的铁芯采用调节螺栓508，隔水腔体502内接有与调节螺栓508相适配的螺纹孔509，调节螺栓508配合螺纹孔509可调节调节螺栓508在隔水腔体502内的上下位置，从而调节调节螺栓508与下方阀体501上插杆506之间的间距。本实施例中在阀体501封堵排水孔304时，此时插杆506与调节螺栓508之间的间距使得插杆506内的永磁铁507提供的磁力无法拉近插杆506与调节螺栓508之间的距离。

本实施例中电动排水阀5的工作原理如下：

当需打开电动排水阀5时，电磁阀短时间通电，在铁芯上产生与插杆506内永磁铁507相吸的磁力，插杆506在自身磁力和电磁铁磁力的作用下向上靠近铁芯。

当电动排水阀5打开后，电磁阀断电，此时插杆506与调节螺栓508之间的间距使得插杆506内的永磁铁507提供的磁力能将插杆506和阀体501吸附于调节螺栓508。

当需关闭电动排水阀5时，电磁阀短时间反向通电，在铁芯上产生与插杆506内永磁铁507相斥的磁力，插杆506和阀体501在自身重力和相互磁力的作用下向下移动，从而使阀体501封堵下方的排水孔304。

本实施例中在控制电路板2上设有MCU电路模块、水位触点检测电路、中断触发电源电路、无线通讯电路模块的电路原理图、电磁阀控制电路和压力传感器检测电路(见图3～8)。

本例中压力传感器检测电路具有设置于储水仓3内底部的压力传感器，用于获取储水仓3底部的水压，并将水压信息发送给MCU电路模块。水位触点检测电路具有水位触点传感器，本例中水位触点传感器具有两个，位于储水仓3内靠下部位置，且两水位触点传感器位于不同高度。

本实施例的工作原理如下：

当雨天时，雨水通过收集斗进入储水仓3，当储水仓3内的雨水上涨至下方的水位触点传感器时，唤醒***，开始工作。

***被唤醒后，记录唤醒时间后重新进入休眠状态；等待储水仓3内雨水上涨至触发上方的水位触点传感器时，***再一次被唤醒，再次记录时间。

由于两组传感器之间的相对高度是固定的，两组传感器之间的雨水储量是固定的，根据两次的时间间隔计算出当时的雨量大小。

当雨量小于预设值时***不进行检测上报，启动电磁排水阀，释放掉储水仓3内的雨水，重新进入休眠状态，等待下一次的唤醒。

当雨量大于预设值时，***对时间重新记录，并通过压力传感器检测水位压力值，然后通过一定的时延(预设值最小可为1秒)再次检测水位压力值，并根据二个时间差和压力差，计算出降雨量，然后通过无线通讯电路模块上报管理平台，再经过休眠设置好的时间间隔，重新检测上报。直到储水腔内的水位高于一定的值时(即底部水压高于一定值时)，启动电磁排水阀，将水释放。

当然，上述说明并非对本实用新型的限制，本实用新型也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本实用新型的范围内，做出的变化、添加或替换，都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种无线电子雨量计，其特征在于，具有：

储水仓(3)，该储水仓的底板上开设有排水孔(304)；

集雨斗(7)，接于所述储水仓(3)上端，并于储水仓(3)连通；

密闭腔体(9)，设置于所述储水仓(3)内；

控制电路板(2)，设置于所述密闭腔体(9)内，其上具有MCU电路模块和与MCU电路模块电路连接的无线通讯电路模块；

电池(4)，设置于所述密闭腔体(9)内，为所述控制电路板(2)供电；

压力传感器，与所述MCU电路模块电路连接，用于获取所述储水仓(3)底部的水压力；

电动排水阀(5)，与所述储水仓(3)底板上的排水孔(304)对应设置，并于所述MCU电路模块电路连接。

2.根据权利要求1所述的无线电子雨量计，其特征在于：所述储水仓(3)具有外管(301)和接于外管(301)下端的底座(303)，底座(303)中心开设有所述排水孔(304)；

所述外管(301)内设有同轴布置的内管(302)，内管(302)上端封闭，内管(302)下端固定于所述底座(303)上；

所述内管(302)内分隔成位于上方的所述密闭腔体(9)，以及位于下方的阀门腔体(8)，阀门腔体(8)经内管(302)壁上的连通孔(3021)连通所述储水仓(3)，该阀门腔体内安装所述电动排水阀(5)。

3.根据权利要求1或2所述的无线电子雨量计，其特征在于：所述电动排水阀(5)具有电磁铁和与所述排水孔(304)相适配的阀体(501)；

所述电磁铁具有隔水腔体(502)、电磁线圈(503)和铁芯，其中铁芯竖直布置于电磁线圈(503)中心，电磁线圈(503)和铁芯均设置于隔水腔体(502)内，隔水腔体(502)下端设有与其内的铁芯相对应且同轴的插孔(504)；

所述阀体(501)上端接有与所述插孔(504)相适配的插杆(506)，插杆(506)可轴向移动的插装与所述隔水腔体(502)的插孔(504)内。

4.根据权利要求3所述的无线电子雨量计，其特征在于：所述插杆(506)内装有永磁铁(507)。

5.根据权利要求4所述的无线电子雨量计，其特征在于：所述铁芯采用可在所述隔水腔体(502)内调节上下位置的调节螺栓(508)。

6.根据权利要求1所述的无线电子雨量计，其特征在于：所述储水仓(3)内下部设有上、下两个水位触点传感器，两个水位触点传感器均电路连接所述MCU电路模块。

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