一种小范围积雪防护与清除装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种小范围积雪防护与清除装置，该装置包括伸缩机构，所述伸缩机构包括伸缩杆以及伸缩杆驱动组件；防护罩，所述防护罩与所述伸缩杆相连；降雪感应机构，所述降雪感应机构用于获取降雪信号；控制器，所述控制器分别与所述伸缩杆驱动组件以及所述降雪感应机构可通信相连接。本申请提供的小范围积雪防护与清除装置，结构简单合理，安装使用方便。降雪感应机构和驱动电机可在野外温度达到－40℃的情况下正常运转，为包括辐射仪器在内的其余野外探测仪器提供防雪保障，减少了人工维护的成本，对仪器起到有效保护作用，支持长期数据采集。

A small range snow protection and removal device

【技术实现步骤摘要】
一种小范围积雪防护与清除装置
本技术涉及野外积雪防护与清除
，特别是涉及一种自动化、无干扰的小范围积雪防护与清除装置。
技术介绍
随着自动观测技术的发展，越来越多的仪器被放置在野外以获取长时间连续的各类数据，然而许多仪器的光学或红外传感器在冬季时往往会受到降雪的影响，被积雪覆盖。在积雪覆盖期间，观测被迫中断，这样会影响连续观测，甚至长期的积雪覆盖还会对仪器的传感器造成不可逆损坏。为了解决这一问题，有许多防护措施被提出，例如人工擦拭，加热融化，风吹，刮除等。这些方法各有优缺点，在这里我们对其进行分析：人工擦拭法需要专业维护人在降雪停止后迅速到达仪器附近，对仪器传感器上的积雪进行清除。该方法的优点在于能够在短时间内迅速清除积雪，同时在擦除积雪时能够观察到仪器运转的情况，如果发现问题可以及时检修。而缺点也很明显，不少地区在冬季由于积雪影响难以到达，而一些可能架设在高塔上方的仪器人工维护在冬季耗时耗力，且伴有风险。加热融化法的优点在于可以不接触仪器的情况下进行处理。但在冬季这种方法耗能较多，覆盖雪量较大时，需要长时间加热，加热产生的热量可能会对一些仪器的红外探头产生干扰，长期的加热会使得仪器测量的数据发生偏差。风吹法大致可分为两类，一类是聚集自然风进行吹拂，将仪器表面的积雪吹除掉；第二类是利用电机驱动风扇的形式对仪器表面的积雪进行吹除。这两种方法都可以在不接触仪器的情况下尽量吹除积雪。同时自然风吹雪不需要消耗太多能源，在温度较低时也可正常运转，但其主要的缺点在于自然风的不稳定性，不能保证每次降雪时都及时吹除，而一旦积雪覆盖在仪器表面冻结后，吹除难度将会迅速增大。利用风扇吹雪的方法则可以保证稳定的吹雪频率，但风扇吹雪的过程中需要距离仪器较近，这可能在其他时候会干扰到仪器的正常运行。刮除法主要使用类似雨刮器的工具对仪器表面的降雪进行刮除。这一方法可以自动刮除仪器表面的积雪；但比较适用于平面状的仪器，在所需要防护的仪器表面不是平面时，需要对其进行修改，同时也有损伤仪器的风险。因此，如何提供一种自动化且无损的防护装置用于实现对野外仪器进行降雪防护，是迫切需要本领域技术人员解决的技术问题。
技术实现思路
本技术提供了一种小范围积雪防护与清除装置。一种自动化无损伤风险且能稳定防护仪器并清除积雪的小型装置，以实现冬季无人状况下的仪器防护。本技术提供了如下方案：一种小范围积雪防护与清除装置，包括：伸缩机构，所述伸缩机构包括伸缩杆以及伸缩杆驱动组件；防护罩，所述防护罩与所述伸缩杆相连；降雪感应机构，所述降雪感应机构用于获取降雪信号；控制器，所述控制器分别与所述伸缩杆驱动组件以及所述降雪感应机构可通信相连接；所述控制器用于根据所述降雪信号向所述伸缩杆驱动组件输出伸出或缩回驱动指令，所述伸缩杆驱动组件用于根据所述伸出或缩回驱动指令驱动所述伸缩杆伸出缩回，以便所述伸缩杆带动所述防护罩移动至待防护设备的上方或返回原位。优选地：所述降雪感应机构包括感应探头以及信号输出线，所述感应探头内部设置有加热组件，所述加热组件用于融化探头表面的积雪，所述控制器包括控制芯片，所述控制芯片连接有降雪信号接收器以及温度传感器，所述降雪信号接收器与所述输出线相连，所述控制芯片与所述伸缩杆驱动组件相连；所述控制芯片执行以下操作：接收到所述降雪信号的同时对所述温度传感器获取到的温度值进行判断；判断所述温度值是否在降雪温度区间内；如果是，则向所述伸缩杆驱动组件输出所述伸出驱动指令；如果不是，则不向伸缩杆驱动组件发出任何指令。优选地：所述控制芯片还用于执行以下操作：确定所述降雪信号停止或所述温度传感器获得温度值未在所述降雪温度区间内；则延时30分钟向所述伸缩杆驱动组件输出缩回驱动指令。优选地：所述防护罩内侧设置有发热组件，所述发热组件与所述控制器相连；所述控制芯片还用于执行以下操作：确定所述降雪信号停止则向所述发热组件输出发热控制指令，以便所述发热组件在接收到所述发热控制指令后进行加热，直到30分钟后停止。优选地：所述防护罩由两块矩形塑料板拼接而成，两块所述塑料板形成的张角为120度。优选地：所述发热组件为发热碳纤维，所述发热碳纤维位于两块所述矩形塑料板内侧。优选地：所述伸缩机构包括电动推杆，所述伸缩杆驱动组件包括驱动电机。优选地：还包括供电组件，所述供电组件包括可充电蓄电池以及与所述可充电蓄电池相连的太阳能发电组件。优选地：还包括支撑架，所述伸缩机构与所述支撑架的顶部相连，所述支撑架的底部用于实现与固定物的相连接。优选地：所述支撑架为三角支架，所述三角支架包含的三个支脚下部分别连接有底板，所述底板上开设有用于实现与固定物相连的至少两个通孔。根据本技术提供的具体实施例，本技术公开了以下技术效果：通过本技术，可以实现一种小范围积雪防护与清除装置，在一种实现方式下，该装置可以包括伸缩机构，所述伸缩机构包括伸缩杆以及伸缩杆驱动组件；防护罩，所述防护罩与所述伸缩杆相连；降雪感应机构，所述降雪感应机构用于获取降雪信号；控制器，所述控制器分别与所述伸缩杆驱动组件以及所述降雪感应机构可通信相连接；所述控制器用于根据所述降雪信号向所述伸缩杆驱动组件输出伸出或缩回驱动指令，所述伸缩杆驱动组件用于根据所述伸出或缩回驱动指令驱动所述伸缩杆伸出或缩回，以便所述伸缩杆带动所述防护罩移动至待防护设备的上方或返回待命位置。本申请提供的小范围积雪防护与清除装置，结构简单合理，安装使用方便。降雪感应机构和驱动电机可在野外温度达到－40℃的情况下正常运转，为包括辐射仪器在内的其余野外探测仪器提供防雪保障，减少了人工维护的成本，对仪器起到有效保护作用，支持长期数据采集。当然，实施本技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术实施例提供的一种小范围积雪防护与清除装置的结构示意图；图2是本技术实施例提供的防护罩的结构示意图；图3是本技术实施例提供的降雪感应机构与控制器的连接示意图；图4是本技术实施例提供的支撑架的结构示意图；图5是本技术实施例提供的各电器元件的连接示意图。图中：伸缩杆1、伸缩杆驱动组件2、防护罩3、降雪感应机构4、控制器5、控制芯片6、降雪信号接收器7、温度传感器8、发热组件9、可充电蓄电池10、太阳能发电组件11、支撑架12、底板13、通孔14。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小范围积雪防护与清除装置，其特征在于，包括：/n伸缩机构，所述伸缩机构包括伸缩杆以及伸缩杆驱动组件；/n防护罩，所述防护罩与所述伸缩杆相连；/n降雪感应机构，所述降雪感应机构用于获取降雪信号；/n控制器，所述控制器分别与所述伸缩杆驱动组件以及所述降雪感应机构可通信相连接；所述控制器用于根据所述降雪信号向所述伸缩杆驱动组件输出伸出或缩回驱动指令，所述伸缩杆驱动组件用于根据所述伸出或缩回驱动指令驱动所述伸缩杆伸出或缩回，以便所述伸缩杆带动所述防护罩移动至待防护设备的上方或返回待命位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种小范围积雪防护与清除装置，其特征在于，包括：
伸缩机构，所述伸缩机构包括伸缩杆以及伸缩杆驱动组件；
防护罩，所述防护罩与所述伸缩杆相连；
降雪感应机构，所述降雪感应机构用于获取降雪信号；
控制器，所述控制器分别与所述伸缩杆驱动组件以及所述降雪感应机构可通信相连接；所述控制器用于根据所述降雪信号向所述伸缩杆驱动组件输出伸出或缩回驱动指令，所述伸缩杆驱动组件用于根据所述伸出或缩回驱动指令驱动所述伸缩杆伸出或缩回，以便所述伸缩杆带动所述防护罩移动至待防护设备的上方或返回待命位置。


2.根据权利要求1所述的小范围积雪防护与清除装置，其特征在于，所述降雪感应机构包括感应探头以及信号输出线，所述感应探头内部设置有加热组件，所述加热组件用于融化探头表面的积雪，所述控制器包括控制芯片，所述控制芯片连接有降雪信号接收器以及温度传感器，所述降雪信号接收器与所述输出线相连，所述控制芯片与所述伸缩杆驱动组件相连。


3.根据权利要求1所述的小范围积雪防护与清除装置，其特征在于，所述防护罩内侧设置有发热组件，所述发热组件与所述控制器相连。

【专利技术属性】
技术研发人员：周盈吉，阎广建，周裕洪，
申请(专利权)人：北京师范大学，
类型：新型
国别省市：北京;11