CN211979235U

CN211979235U - 天气现象观测仪

Info

Publication number: CN211979235U
Application number: CN202020876225.4U
Authority: CN
Inventors: 林会云
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-05-22
Filing date: 2020-05-22
Publication date: 2020-11-20
Anticipated expiration: 2030-05-22

Abstract

本实用新型公开了一种天气现象观测仪，属于气象监测设备技术领域，包括支撑杆及设置于支撑杆上的视频采集设备，视频采集设备包括镜头朝向天空的第一摄像设备和镜头朝向水平或地面的第二摄像设备，第一摄像设备及第二摄像设备均与控制器电连接，控制器设置于第一摄像设备及第二摄像设备的下方；第一摄像设备为鱼眼摄像机，鱼眼摄像机设置于支撑杆的顶部，鱼眼摄像机的镜头表面设有除尘刮冰装置和驱鸟装置。本实用新型通过支撑杆支撑鱼眼摄像机对天空的云进行观测，第二摄像设备可观测地面上的霜、露等天气现象，控制器提供电源并存储数据；并在鱼眼摄像机的镜头表面设置除尘刮冰装置和驱鸟装置，能够避免受到外界干扰，确保观测效果。

Description

天气现象观测仪

技术领域

本实用新型属于气象监测设备技术领域，尤其涉及一种天气现象观测仪。

背景技术

天气现象是指发生在大气中、地面上的一些物理过程，包括降水现象、地面凝结现象、视程障碍现象、雷电现象和其他现象等,这些现象都是在一定的天气条件下产生的,是各气象要素变化的综合结果。目前，台站天气现象观测设备大都是针对地面进行观测，而针对天空气象检测的设备由于受到灰尘、霜雪或鸟类的影响，检测效果欠佳。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种天气现象观测仪，能够实现对地面及天空气象的检测，确保气象检测效果。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种天气现象观测仪，包括支撑杆及设置于支撑杆上的视频采集设备，所述视频采集设备包括镜头朝向天空的第一摄像设备和镜头朝向水平或地面的第二摄像设备，所述第一摄像设备及第二摄像设备均与控制器电连接，所述控制器设置于第一摄像设备及第二摄像设备的下方；所述第一摄像设备为鱼眼摄像机，所述鱼眼摄像机设置于支撑杆的顶部，所述鱼眼摄像机的镜头表面设有除尘刮冰装置和驱鸟装置。

优选的，所述第二摄像设备设置于横梁上，所述横梁的中部与支撑杆固定连接；所述驱鸟装置与支撑杆或横梁相连；所述驱鸟装置为风力驱鸟器、超声波驱鸟器、激光驱鸟器或电子声音驱鸟器；所述驱鸟装置与控制器电连接。

进一步地，所述除尘刮冰装置包括驱动部件、摆杆、隔板和与弧形刮条，所述驱动部件设置于支撑杆上，所述隔板垂直设置于鱼眼摄像机的镜头一侧，所述摆杆平行于隔板设置，所述摆杆由驱动部件驱动其摆动；所述弧形刮条的弧度与鱼眼摄像机的镜头弧度一致；所述摆杆的上部设有滑槽，所述隔板上设有与镜头弧度一致的弧形导向槽，所述弧形刮条的一端设有滑块，所述滑块设置于导向槽及滑槽内；所述驱动部件与控制器电连接。

优选的，所述弧形刮条的下表面为与镜头表面接触的绒布或毛刷。

进一步地，所述鱼眼摄像机的顶部镜头表面上设有用于防强光照射的滤光镜。

优选的，所述第二摄像设备为两套以上，所述第二摄像设备为摄像机，还包括与摄像机配套使用的观测识别标志物，所述摄像机设置于鱼眼摄像机的侧面，所述观测识别标志物设置于地面上或支架上；所述摄像机设有加热装置和调节补光装置。

优选的，所述加热装置包括与控制器电连接的温控器和电加热器。

优选的，所述调节补光装置为能够照射观测识别标志物的补光灯，所述补光灯与控制器电连接。

优选的，所述控制器的箱体设有用于防潮及防尘的密封件，所述箱体外部设有用于防辐射的屏蔽罩，所述箱体设有散热风机及防盗锁，所述支撑杆的顶部设有避雷器。

优选的，还包括高低凳，所述高低凳设置于支撑杆的一侧的地面上，所述高低凳设置于控制器的下方。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型通过支撑杆支撑鱼眼摄像机对天空的云进行观测，通过第二摄像设备观测地面上的霜、露等天气现象，通过控制器提供电源并存储数据；通过在鱼眼摄像机的镜头表面设置除尘刮冰装置和驱鸟装置，能够避免受到外界干扰，确保观测效果。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型一个实施例提供的一种天气现象观测仪的结构示意图；

图2是图1中第二摄像设备的左视图；

图3是本实用新型实施例中风力驱鸟器的安装示意图；

图4是本实用新型实施例中除尘刮冰装置的结构示意图；

图5是图4的左视图；

图中：1-支撑杆；2-控制器；3-第一摄像设备，30-镜头；4-第二摄像设备；5-横梁；6-驱动部件；7-摆杆；8-隔板；9-弧形刮条；10-滑槽；11-导向槽；12-滑块；13-高低凳；14-风力驱鸟器。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、2所示的一种天气现象观测仪，包括支撑杆1及设置于支撑杆1上的视频采集设备，所述视频采集设备与控制器2电连接，所述视频采集设备包括镜头朝向天空的第一摄像设备3和镜头朝向水平或地面的第二摄像设备4，所述第一摄像设备3为鱼眼摄像机，所述控制器2设置于第一摄像设备3及第二摄像设备4的下方；所述鱼眼摄像机设置于支撑杆1的顶部，所述鱼眼摄像机的镜头表面设有除尘刮冰装置和驱鸟装置。通过第二摄像设备观测地面上的霜、露及电线结冰等天气现象，利用鱼眼摄像机实现对天空中云的观测，借助除尘刮冰装置和驱鸟装置来确保鱼眼摄像机镜头的观测清晰度，避免外界干扰，保证观测效果。

与现有技术相比，本实用新型具有结构简单紧凑、观测效果好的优点，利用控制器对鱼眼摄像机及第二摄像设备提供电源，利用鱼眼摄像机对云进行观测；利用第二摄像设备观测霜、露、雨凇、雾凇和电线结冰等天气现象，以及沙尘暴、扬沙、浮尘、雾、轻雾、霾、吹雪、雪暴和烟幕等及视程障碍现象的观测；第一摄像设备和第二摄像设备将采集的图像数据存储到控制器，方便对数据进行分析处理；通过除尘刮冰装置和驱鸟装置来保证鱼眼摄像机的观测效果，避免外界环境影响鱼眼摄像机的检测效果。

在本实用新型的一个具体实施例中，如图1所示，所述第二摄像设备4设置于横梁5上，所述横梁5的中部与支撑杆1固定连接；所述驱鸟装置与支撑杆1或鱼眼摄像机相连；所述驱鸟装置为风力驱鸟器14、超声波驱鸟器、激光驱鸟器或电子声音驱鸟器；所述驱鸟装置与控制器2电连接，用于对驱鸟装置供电。图3实施例中的驱鸟装置选用风力驱鸟器14，可以借助叶片转动来达到驱赶鸟的效果。

在本实用新型的一个具体实施例中，如图4、5所示，所述除尘刮冰装置包括驱动部件6、摆杆7、隔板8和与弧形刮条9，所述驱动部件6设置于支撑杆1上，所述隔板8垂直设置于鱼眼摄像机的镜头30一侧，所述摆杆7平行于隔板8设置，所述摆杆7由驱动部件驱动其摆动；所述弧形刮条9的弧度与鱼眼摄像机的镜头30弧度一致；所述摆杆7的上部设有滑槽10，所述隔板8上设有与镜头30弧度一致的弧形导向槽11，所述弧形刮条9的一端设有滑块12，所述滑块12设置于导向槽11及滑槽10内；所述驱动部件6与控制器2电连接，为驱动部件提供电源。驱动部件可选用微型电机，微型电机驱动摆杆沿着隔板上的弧形导向槽摆动，弧形刮条通过滑块在摆杆带动下沿着导向槽摆动，滑块同时沿着摆杆上的滑槽上下滑动，进而实现摆杆与弧形刮条的联动。弧形刮条在摆动过程中即可对镜头上的杂物进行刮除，实现了清洁镜头的目的。采用该结构能够确保鱼眼摄像机的观测图像质量，也可以减轻日常维护工作量。

进一步优化上述技术方案，所述弧形刮条9的下表面为与镜头30表面接触的绒布或毛刷，借助该结构的弧形刮条轻松实现镜头30的清洁。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述鱼眼摄像机的顶部镜头30表面上设有用于防强光照射的滤光镜，能够保证鱼眼摄像头的拍摄效果，避免太阳光强烈照射镜头时产生光晕。也可以在鱼眼摄像机的镜头30侧面安装电加热器，电加热器与控制器电连接，方便在寒冷季节对镜头进行加热，避免镜头结冰严重影响摄像。

如图2所示，所述第二摄像设备4为两套以上，所述第二摄像设备为摄像机，还包括与摄像机配套使用的观测识别标志物(图中未画出)，所述摄像机设置于鱼眼摄像机的侧面，所述观测识别标志物设置于地面上或固定于支架上，方便观测识别降水量或降雪量等。摄像机及观测识别标志物的数量可根据实际需要选取。第二摄像设备4对水平方向或地面进行拍摄，可选用2个、四个或6个，多个第二摄像设备对称设置于支撑杆两侧的横梁上。另外，多个第二摄像设备4也可以围绕第一摄像设备2集中安置在支撑杆的顶部。或者，第二摄像设备4安装在支撑杆的中部。

另外，所述摄像机还设有加热装置和调节补光装置(图中未画出)。其中，所述加热装置包括与控制器电连接的温控器和电加热器，同样可以在寒冷季节对镜头进行加热，避免镜头结冰严重；所述调节补光装置为能够照射观测识别标志物的补光灯，所述补光灯与控制器电连接。通过补光灯在光线较弱的环境下提供照明，确保拍摄效果。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述控制器2的箱体设有用于防潮及防尘的密封件，所述箱体外部设有用于防辐射的屏蔽罩，所述箱体设有散热风机及防盗锁，所述支撑杆的顶部设有避雷器(图中未画出)。采用该结构的箱体具备安全防盗、防辐射性能，同时具备良好的密封性并兼顾散热。

为了方便操作人员对控制器及摄像机进行维护，如图1所示，还包括高低凳13，所述高低凳13设置于支撑杆1的一侧的地面上或支架上，所述高低凳13设置于控制器2的下方。

进一步优化上述技术方案，在横梁或支撑杆的侧面安装太阳能光伏板，太阳能光伏板为控制器内的蓄电池提供电能，控制器再为顶部鱼眼摄像机、横梁两端的摄像机、微型电机及散热风机提供电源。

在上面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受上面公开的具体实施例的限制。

Claims

1.一种天气现象观测仪，其特征在于：包括支撑杆及设置于支撑杆上的视频采集设备，所述视频采集设备包括镜头朝向天空的第一摄像设备和镜头朝向水平或地面的第二摄像设备，所述第一摄像设备及第二摄像设备均与控制器电连接，所述控制器设置于第一摄像设备及第二摄像设备的下方；所述第一摄像设备为鱼眼摄像机，所述鱼眼摄像机设置于支撑杆的顶部，所述鱼眼摄像机的镜头表面设有除尘刮冰装置和驱鸟装置。

2.根据权利要求1所述的天气现象观测仪，其特征在于：所述第二摄像设备设置于横梁上，所述横梁的中部与支撑杆固定连接；所述驱鸟装置与支撑杆或横梁相连；所述驱鸟装置为风力驱鸟器、超声波驱鸟器、激光驱鸟器或电子声音驱鸟器；所述驱鸟装置与控制器电连接。

3.根据权利要求2所述的天气现象观测仪，其特征在于：所述除尘刮冰装置包括驱动部件、摆杆、隔板和与弧形刮条，所述驱动部件设置于支撑杆上，所述隔板垂直设置于鱼眼摄像机的镜头一侧，所述摆杆平行于隔板设置，所述摆杆由驱动部件驱动其摆动；所述弧形刮条的弧度与鱼眼摄像机的镜头弧度一致；所述摆杆的上部设有滑槽，所述隔板上设有与镜头弧度一致的弧形导向槽，所述弧形刮条的一端设有滑块，所述滑块设置于导向槽及滑槽内；所述驱动部件与控制器电连接。

4.根据权利要求3所述的天气现象观测仪，其特征在于：所述弧形刮条的下表面为与镜头表面接触的绒布或毛刷。

5.根据权利要求1所述的天气现象观测仪，其特征在于：所述鱼眼摄像机的顶部镜头表面上设有用于防强光照射的滤光镜。

6.根据权利要求1所述的天气现象观测仪，其特征在于：所述第二摄像设备为两套以上，所述第二摄像设备为摄像机，还包括与摄像机配套使用的观测识别标志物，所述摄像机设置于鱼眼摄像机的侧面，所述观测识别标志物设置于地面上或支架上；所述摄像机设有加热装置和调节补光装置。

7.根据权利要求6所述的天气现象观测仪，其特征在于：所述加热装置包括与控制器电连接的温控器和电加热器。

8.根据权利要求6所述的天气现象观测仪，其特征在于：所述调节补光装置为能够照射观测识别标志物的补光灯，所述补光灯与控制器电连接。

9.根据权利要求1所述的天气现象观测仪，其特征在于：所述控制器的箱体设有用于防潮及防尘的密封件，所述箱体外部设有用于防辐射的屏蔽罩，所述箱体设有散热风机及防盗锁，所述支撑杆的顶部设有避雷器。

10.根据权利要求1-9任一项所述的天气现象观测仪，其特征在于：还包括高低凳，所述高低凳设置于支撑杆的一侧的地面上，所述高低凳设置于控制器的下方。