消除大小雨动态误差的补偿结构及方法技术

本发明专利技术涉及消除大小雨动态误差的补偿结构及方法，包括机架、上斗、翻斗本体，翻斗本体上左右对称设置两个翻斗室，上斗、翻斗本体分别与机架转动连接，上斗、翻斗本体经一联动件实现同步翻转，上斗、翻斗本体翻转方向相反，上斗上中部经转轴A与机架转动连接，翻斗本体下中部经转轴O与机架转动连接，转轴A与转轴O平行，翻斗室底面为旋转曲面，旋转曲面的旋转轴与翻斗上的转轴O平行，且位于翻斗室上旁侧，所述上斗底部向下凹陷形成暂存雨水的暂存室，上斗包括前后对称设置的两个侧板，两个侧板下部经底板相连接成一体，底板中部向下凹陷，所述上斗两端较中间窄，本发明专利技术结构简单，设置合理，能对动态误差进行补偿，提高测量精度。

Compensation structure and method for eliminating dynamic error of large and small rain

The invention relates to a compensation structure and method of eliminating rain dynamic error, including frame, bucket, bucket body, bucket body is provided with two symmetrical double room, on the bucket, bucket body are respectively rotatably connected with the frame, bucket, bucket body through a linkage to achieve the same step turn on bucket, bucket body turning in the opposite direction, on the bucket by A central shaft rotatably connected with the frame, the tipping bucket body part by a rotary shaft rotatably connected with the frame of O, A and O parallel shaft shaft, turn the small bottom surface is the rotating surface, the rotation of the rotating shaft surface parallel with the turning shaft O bucket, and in turn on the small side, on the bottom of the bucket downwards to form a temporary rainwater temporary room, the bucket comprises two side plates and two symmetrically arranged, the lower part of the side plate by the bottom plate are connected together, the middle floor down to depression, the The two ends of the bucket are narrower than the middle, and the invention has the advantages of simple structure and reasonable setting, which can compensate the dynamic error and improve the measurement precision.

【技术实现步骤摘要】
消除大小雨动态误差的补偿结构及方法
本专利技术涉及一种消除大小雨动态误差的补偿结构及方法。
技术介绍
降水量是一种重要的气象要素，降水的观测无论是对于气象、水文、海洋、环境的观测还是对航空、铁路交通的安全都具有重要的意义。雨量计是观测降水量的重要仪器，它的准确度直接关系到所测量数据的可靠性，特别在人工降雨的效果检验和气象科研方面，其测量的准确度显得尤为重要。现有的翻斗式雨量计，其翻斗翻转角度的调节很难呈线性比例对应翻斗内的整水质量，其调节困难，精度差。当水滴注好一斗，达到临界平衡状态的时候，翻斗就会翻转，翻转过程中，雨水还是继续往下流，直到翻斗翻过中轴线，这些水不在理论计量中，我们称之为动态损失，很明显，大雨的损失会比小雨大的多，这就造成了，大雨的斗数就会比小雨少，造成了测量的不准.
技术实现思路
本专利技术的目的是针对以上不足之处，提供了一种消除大小雨动态误差的补偿结构及方法。本专利技术解决技术问题所采用的方案是，一种消除大小雨动态误差的补偿结构，包括机架、上斗、位于上斗下方的翻斗本体，翻斗本体上左右对称设置两个翻斗室，上斗、翻斗本体分别与机架转动连接，上斗、翻斗本体经一联动件实现同步翻转，上斗、翻斗本体翻转方向相反。进一步的，所述翻斗本体上设置有转轴O，翻斗室底面为旋转曲面，旋转曲面的旋转轴与翻斗上的转轴O平行，且位于翻斗室上旁侧。进一步的，所述上斗上中部经转轴A与机架转动连接，翻斗本体下中部经转轴O与机架转动连接，所述转轴A与转轴O平行，转轴A与转轴O均处于竖直面内。进一步的，所述转轴O设置在翻斗重心下方，转轴O与翻斗本体制成一体；或翻斗本体上设置轴套，转轴O安装在轴套内，翻斗本体通过转轴O与壳体转动连接。进一步的，所述上斗底部向下凹陷形成暂存雨水的暂存室，上斗包括前后对称设置的两个侧板，两个侧板下部经底板相连接成一体，底板中部向下凹陷，所述上斗两端较中间窄，形成出水口。进一步的，所述侧板上中部设置有容纳转轴A的轴孔，转轴A设置两个，分别安装于两个侧板的轴孔内；或所述转轴A设置两个，两个转轴A分别设置在两个侧板的上中部并与侧板制成一体。进一步的，所述侧板上中部设置有向上延伸的柱体，所述柱体顶部自上而下设置有螺纹孔，螺纹孔内设置有与其相配合上斗重心调节螺丝。进一步的，所述联动件包括设置在侧板下中部的销柱、对称设置在翻斗本体上中部前后两侧的拨叉，拨叉与销柱相连接，销柱上安装有轴承。进一步的，所述联动件包括设置在侧板下端及翻斗本体上中部前后两侧的弧形板，弧形板外周设置有齿轮部，侧板上的弧形板与翻斗本体上的弧形板经各自的齿轮部相互啮合。一种消除大小雨动态误差的补偿方法:初始状态时，上斗向一侧倾斜，翻斗本体向另一侧倾斜，雨水先流入上斗，上斗能通过暂存室暂存一小部分雨水，其他雨水由上斗一侧流入与其同侧的翻斗本体的翻斗室，翻斗室内的雨水积累到一定量时，翻斗本体本受力达到临界平衡状态后翻转，此时拨叉也带动上斗翻转，上斗内的水继续流入翻斗本体另一个翻斗室内，从而降低翻斗本体翻转过程中上方相翻斗本体掉落的雨水的流失。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：结构简单，设置合理，能对动态误差进行补偿，提高测量精度。附图说明下面结合附图对本专利技术专利进一步说明。图1本专利技术的一种实施结构示意图；图2翻斗质量m1的影响受力分析图；图3为上斗质量m2的影响受力分析图；图4为调节螺丝质量m3的影响受力分析图；图5本专利技术的另一种实施结构示意图。图中：1-翻斗室、2-摆杆、3-轴孔、4-凸块、5-导流板、6-拨叉、7-销柱、8-底板、9-侧板、10-柱体、11-调节螺丝、12-上斗、13-翻斗本体、14-固定水槽、15-弧形板。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进一步说明。如图1所示，一种消除大小雨动态误差的补偿结构，包括机架、上斗、位于上斗下方的翻斗本体，翻斗本体上左右对称设置两个翻斗室，上斗、翻斗本体分别与机架转动连接，上斗、翻斗本体经一联动件实现同步翻转，上斗、翻斗本体翻转方向相反。在本实施例中，所述翻斗本体上设置有转轴O，翻斗室底面为旋转曲面，需要说明的是，翻斗室底面为仅为旋转曲面的部分，该旋转曲面的旋转轴位于翻斗室外，围绕该旋转轴构成的回转体,其部分与翻斗本体重合，该重合部分即为翻斗室，旋转曲面的旋转轴与翻斗上的转轴O平行，且位于翻斗室上旁侧。在本实施例中，所述上斗上中部经转轴A与机架转动连接，翻斗本体下中部经转轴O与机架转动连接，所述转轴A与转轴O平行，转轴A与转轴O均处于竖直面内。在本实施例中，所述转轴O设置在翻斗重心下方，转轴O与翻斗本体制成一体；或翻斗本体上设置轴套，转轴O安装在轴套内，翻斗本体通过转轴O与壳体转动连接。在本实施例中，所述翻斗本体中部向下延伸有摆杆，转轴O设置在摆杆末端，转轴O与摆杆末端制成一体；或摆杆末端设置轴孔，转轴O安装在轴孔内。在本实施例中，所述上斗底部向下凹陷形成暂存雨水的暂存室，上斗包括前后对称设置的两个侧板，两个侧板下部经底板相连接成一体，底板中部向下凹陷，所述上斗两端较中间窄，形成出水口。在本实施例中，所述侧板上中部设置有容纳转轴A的轴孔，转轴A设置两个，分别安装于两个侧板的轴孔内；或所述转轴A设置两个，两个转轴A分别设置在两个侧板的上中在本实施例中进一步的，所述侧板上中部设置有向上延伸的柱体，所述柱体顶部自上而下设置有螺纹孔，螺纹孔内设置有与其相配合上斗重心调节螺丝。在本实施例中，所述联动件包括设置在侧板下中部的销柱、对称设置在翻斗本体上中部前后两侧的拨叉，拨叉与销柱相连接，销柱上安装有轴承。在本实施例中，所述联动件包括设置在侧板下端及翻斗本体上中部前后两侧的弧形板，弧形板外周设置有齿轮部，侧板上的弧形板与翻斗本体上的弧形板经各自的齿轮部相互啮合(如图5所示)。在本实施例中，所述联动件为连杆，连杆两端分别连接上斗、翻斗本体。在本实施例中，两个翻斗室内端相连接，外端的出水口处设置有导流板。在本实施例中，所述翻斗室内底面设置有固定水槽。一种消除大小雨动态误差的补偿方法:初始状态时，上斗向一侧倾斜，翻斗本体向另一侧倾斜，雨水先流入上斗，上斗能通过暂存室暂存一小部分雨水，其他雨水由上斗一侧流入与其同侧的翻斗本体的翻斗室，翻斗室内的雨水积累到一定量时，翻斗本体本受力达到临界平衡状态后翻转，此时拨叉也带动上斗翻转，上斗内的水继续流入翻斗本体另一个翻斗室内，从而降低翻斗本体翻转过程中上方相翻斗本体掉落的雨水的流失。在本实施例中，通过调整上斗出水口的大小，从而可以改变不同雨量在上斗的积水量，雨越大积水越多，积水越多，就会产生一个更大的重力来推动翻斗的翻转，从而起到一个补偿雨量不同造成的动态误差。下面是力学分析：以下没有特别的注明，质量的单位为g，长度单位为mm；设转动轴为O，翻斗的质量为m1，翻斗的重心为G1，令OG1＝r；水的质量受到翻斗的质量m1、上斗的质量m2、上斗重心调节螺丝质量m3、滞留在上斗中水的质量的质量影响，下面分别分析各个因素的影响值。翻斗质量m1的影响(受力分析如图2所示，)：翻斗的力臂是G1P＝rsinα；则翻斗的力矩M1＝m1grsinα；设水的质量为mW1，水的重心为GW，翻斗圆心为Q，令OQ＝R；∠EOQ＝β；则HE＝Rsinβcosα；EF＝Rcosβsinα本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消除大小雨动态误差的补偿结构，其特征在于：包括机架、上斗、位于上斗下方的翻斗本体，翻斗本体上左右对称设置两个翻斗室，上斗、翻斗本体分别与机架转动连接，上斗、翻斗本体经一联动件实现同步翻转，上斗、翻斗本体翻转方向相反。

【技术特征摘要】
1.一种消除大小雨动态误差的补偿结构，其特征在于：包括机架、上斗、位于上斗下方的翻斗本体，翻斗本体上左右对称设置两个翻斗室，上斗、翻斗本体分别与机架转动连接，上斗、翻斗本体经一联动件实现同步翻转，上斗、翻斗本体翻转方向相反。2.根据权利要求1所述的消除大小雨动态误差的补偿结构,其特征在于：所述翻斗本体上设置有转轴O，翻斗室底面为旋转曲面，旋转曲面的旋转轴与翻斗上的转轴O平行，且位于翻斗室上旁侧。3.根据权利要求1所述的消除大小雨动态误差的补偿结构,其特征在于：所述上斗上中部经转轴A与机架转动连接，翻斗本体下中部经转轴O与机架转动连接，所述转轴A与转轴O平行，转轴A与转轴O均处于竖直面内。4.根据权利要求1或2所述的消除大小雨动态误差的补偿结构,其特征在于：所述转轴O设置在翻斗重心下方，转轴O与翻斗本体制成一体；或翻斗本体上设置轴套，转轴O安装在轴套内，翻斗本体通过转轴O与壳体转动连接。5.根据权利要求1、2或3所述的消除大小雨动态误差的补偿结构,其特征在于：所述上斗底部向下凹陷形成暂存雨水的暂存室，上斗包括前后对称设置的两个侧板，两个侧板下部经底板相连接成一体，底板中部向下凹陷，所述上斗两端较中间窄，形成出水口。6.根据权利要求5所述的消除大小雨动态误差的补偿结构,其特征在于：所述侧板上中部设置有容纳转轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶滋杰，陈建树，林毅鹏，姜忠波，
申请(专利权)人：福州小草科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35