一种野外环境降水自动收集装置制造方法及图纸

一种野外环境降水自动收集装置，涉及雨水的样品收集领域。为解决现有的收集装置，在收集时，因温度无法控制，导致大量的雨水样品蒸发或者污染，并不能对冰雹进行收集的问题。采用筛网和橡胶滤水膜，能防止树叶、沙尘等杂质进入雨水收集瓶，避免出现对样品的污染；采用降水收集漏斗的输出端与直角导管的一端连接，改变样品的流动路径，减少样品蒸发；采用温度控制器的温度度信号输出端与太阳能控制器的温度信号输入端连接，太阳能控制器的输出端与加热装置连接，利用温度控制器对降水收集漏斗内部的样品的温度进行监测，有效的控制系统温度，确保在冬季有效采集雪水样品，实现对冬季冰雹样品采集。本实用新型专利技术适用于对雨水或冰雹进行样品采集。

An automatic collecting device for field environmental precipitation

【技术实现步骤摘要】
一种野外环境降水自动收集装置
本技术涉及水的样品收集领域，具体涉及一种野外环境降水自动收集装置。
技术介绍
水是生命之源，生命之本，是人类赖以生存和发展的最重要的物资资源之一，也是不可缺少、不可替代的特殊资源，在进行水文调查和环境监测时，往往需要对雨、雪和冰雹等降水进行收集采样，以便进一步地分析检验，从而探究当地的水文物理规律。集雨器是为方便收集降水所设计的收集装置，分为手工和自动式两种。因自动式价格昂贵，且需人长时间留守看护。对于偏远地区，自动式降水收集装置观测范围受限，点位布置易缺失，因此主要采样手动式收集。但现有的手动式降水收集装置由于制作简单，存在水分因蒸发流失严重、易被污染等不足和问题。中国专利(申请号CN200910083640.2；公开(公告)号CN101550713A)的专利一个大雨伞倒置，伞中金属立管的顶部有一个圆帽(手动型)或一个带太阳能电池、电动机驱动的平台(电动型)，伞棍固定在金属管底部的活动轴上用拉绳控制伞棍的张合，平时伞闭合时它就是一个柱状体，在下雨天可通过手动、遥控电机铰盘、牵引绳索把它打开，打开后降落的雨水通过伞内面的斜度流下，通过金属立管的下排水孔进入地下配套的蓄水池或水窖。此专利的弊端是需要固定、容易蒸发。中国专利(申请号CN201220612037.6；公开(公告)号CN202974725U)的专利整套装置各个部件材料均为重金属含量较低的聚乙烯材料或者特氟龙材料。装置中增加了阻隔筛板从而减少杂物或其他污染物对雨水样品的污染。收集瓶收集到降水后直接用配套的盖子盖紧，在后续样品转移过程中，可防止操作不慎带来的污染。此专利的弊端是需要平坦的地面安置装置、容易蒸发。中国专利(申请号CN201310582352.8；公开(公告)号CN103674620A)的专利包括采集桶、采集桶侧架、滑板、太阳能发电装置、太阳能热水器、降水传感装置，控制装置、降水存储装置。本专利技术装置后期维护简单成本低；使用过程中不需要使用市电提供电源，方便在野外使用；使用杠杆式降水感应器，耗电量小且易制造和维护。此专利的弊端是造价较高、构成复杂。中国专利(申请号201811417077.3；公开(公告)号CN109459279A)的专利包括两个接水漏斗、过滤网、隔热层、支架、盛水装置、过滤棉、降水收集瓶、导线及供电系统；其中所述两个接水漏斗上下排布，通过支架固定在隔热层内部，所述下方的接水漏斗的下方设有盛水装置，所述盛水装置的下方设有过滤棉，所述过滤棉下方与降水收集瓶相连通，所述供电系统通过导线进行电力输送。此专利的弊端是造价较高、构成复杂。中国专利(申请号201820693604.2；公开(公告)号CN208125943U)的专利包括：集雨罩，集雨罩内部设有筛网和橡胶滤水膜，集雨罩安装在冷却筒上，集雨罩底部连接蛇形管，蛇形管一端连接降水收集筒，另一端连接直角导气管，冷却筒内设有螺旋形导气管，冷却筒顶部设有导气孔，冷却筒下方连接降水收集筒，收集筒底部设有控水阀。此专利的弊端是收集降雪和冰雹等较为困难，特别是北方寒冷地带野外采样难以实现。综上所述，现有的收集装置，在收集时，因温度无法控制，导致大量的雨水样品蒸发或者污染，并不能对冰雹进行收集的问题。
技术实现思路
本技术为解决现有的收集装置，在收集时，因温度无法控制，导致大量的雨水样品蒸发或者污染，并不能对冰雹进行收集的问题，而提出一种野外环境降水自动收集装置。本技术的一种野外环境降水自动收集装置，其组成包括降水收集漏斗、换气孔、采集瓶、直角导管、太阳能保温罩、橡胶管、取样阀门、太阳能供电系统、温度控制器和加热装置；太阳能保温罩内部嵌有采集瓶，且采集瓶的底部与太阳能保温罩内部底面设有间隙，采集瓶的底部设有三角支架，采集瓶的上表面设有凸台，凸台的上表面处设有多个换气孔，采集瓶的顶部中心处设有降水收集漏斗，且降水收集漏斗输出端穿过采集瓶的顶部，与直角导管的一端固定连接，且直角导管设置在采集瓶的内部，采集瓶的底部与橡胶管的一端固定连接，且采集瓶与橡胶管联通设置，橡胶管的另一端穿过太阳能保温罩的底部，橡胶管上设有取样阀门，采集瓶上表面的端设有温度控制器，降水收集漏斗外壁中部的沿周围方向均匀的设有加热装置，太阳能供电系统设为在太阳能保温罩的外部，太阳能供电系统通过导线分别与温度控制器和加热装置连接；进一步的，所述的太阳能供电系统包括壳体、太阳能控制器、蓄电池和太阳能电池板；壳体的内部设有蓄电池，蓄电池的上表面设有太阳能控制器，壳体的上表面设有太阳能电池板；进一步的，所述的太阳能电池板输出端与蓄电池的输入端连接，蓄电池的输出端分别与温度控制器、加热装置和太阳能控制器连接，温度控制器的温度度信号输出端与太阳能控制器的温度信号输入端连接，太阳能控制器的输出端与加热装置连接；进一步的，所述的降水收集漏斗内有由上到下依次设有筛网和橡胶滤水膜；进一步的，所述的采集瓶的上表面低于太阳能保温罩的顶端；进一步的，所述的直角导管上设有m处直角弯；进一步的，所述的直角弯的数量m，5≤m≤10；进一步的，所述的直角导管的管壁厚度为1mm～2mm，直径为4mm～6mm；进一步的，所述的蓄电池为不小于36V密封式铅酸蓄电池；进一步的，所述的太阳能保温罩的底部和太阳能供电系统壳体底部均设有弹簧支架；进一步的，降水收集漏斗内部设有筛网和橡胶滤水膜，降水收集漏斗安装在采样瓶上，降水收集漏斗底部连接直角导管，此处直角导管可以冷凝回流减少采样瓶中水分蒸发造成的损失；采样瓶上方设有凸台，凸台上有换气孔，利于收集水体，采样瓶下方有支架，便于使用橡胶管连接取样阀门；太阳能保温罩包裹在采样瓶外，夏季时可以降低温度减少采样瓶中水分蒸发，冬季当温度低于零度时开启太阳能保温功能，加热装置和温度控制器可以有效控制系统温度，确保在冬季有效采集雪水样品；弹簧支架与太阳能保温罩一体成型，防止因采样点地势不平造成采样瓶滑落，可在崎岖不平处保持平稳的架身，利于样品的采集；当雨水或者冰雹掉落到降水收集漏斗内部时，并经过筛网和橡胶滤网膜进行过滤，当温度较低时，温度控制器采集的温度信号值传递到太阳能控制器，太阳能控制器控制蓄电池对加热装置进行供电，并对降水收集漏斗内部样品进行加热，当加热到一定温度时，停止加热，通过直角导管输入到采样瓶的内部，进行收集，并打开取样阀门进行取样。本技术与现有技术相比具有以下有益效果：一、本技术克服了现有技术的缺点，采用筛网和橡胶滤水膜，能防止树叶、沙尘等杂质进入雨水收集瓶，避免出现对样品的污染。二、本技术采用降水收集漏斗的输出端与直角导管的一端连接，改变样品的流动路径，减少样品的蒸发。三、本技术采用温度控制器的温度度信号输出端与太阳能控制器的温度信号输入端连接，太阳能控制器的输出端与加热装置连接，利用温度控制器对降水收集漏斗内部的样品的温度进行监测，有效的控制系统温度，确保在冬季有效采集雪水样品，实现对冬季冰雹样品本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种野外环境降水自动收集装置，其特征在于：包括降水收集漏斗(1)、换气孔(3)、采集瓶(5)、直角导管(6)、太阳能保温罩(7)、橡胶管(8)、取样阀门(9)、太阳能供电系统(12)、温度控制器(14)和加热装置(15)；/n太阳能保温罩(7)内部嵌有采集瓶(5)，且采集瓶(5)的底部与太阳能保温罩(7)内部底面设有间隙，采集瓶(5)的底部设有三角支架，采集瓶(5)的上表面设有凸台，凸台的上表面处设有n个换气孔(3)，采集瓶(5)的顶部中心处设有降水收集漏斗(1)，且降水收集漏斗(1)输出端穿过采集瓶(5)的顶部，与直角导管(6)的一端固定连接，且直角导管(6)设置在采集瓶(5)的内部，采集瓶(5)的底部与橡胶管(8)的一端固定连接，且采集瓶(5)与橡胶管(8)联通设置，橡胶管(8)的另一端穿过太阳能保温罩(7)的底部，橡胶管(8)上设有取样阀门(9)，采集瓶(5)上表面的端设有温度控制器(14)，降水收集漏斗(1)外壁中部的沿周围方向均匀的设有加热装置(15)，太阳能供电系统(12)设为在太阳能保温罩(7)的外部，太阳能供电系统(12)通过导线分别与温度控制器(14)和加热装置(15)连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种野外环境降水自动收集装置，其特征在于：包括降水收集漏斗(1)、换气孔(3)、采集瓶(5)、直角导管(6)、太阳能保温罩(7)、橡胶管(8)、取样阀门(9)、太阳能供电系统(12)、温度控制器(14)和加热装置(15)；
太阳能保温罩(7)内部嵌有采集瓶(5)，且采集瓶(5)的底部与太阳能保温罩(7)内部底面设有间隙，采集瓶(5)的底部设有三角支架，采集瓶(5)的上表面设有凸台，凸台的上表面处设有n个换气孔(3)，采集瓶(5)的顶部中心处设有降水收集漏斗(1)，且降水收集漏斗(1)输出端穿过采集瓶(5)的顶部，与直角导管(6)的一端固定连接，且直角导管(6)设置在采集瓶(5)的内部，采集瓶(5)的底部与橡胶管(8)的一端固定连接，且采集瓶(5)与橡胶管(8)联通设置，橡胶管(8)的另一端穿过太阳能保温罩(7)的底部，橡胶管(8)上设有取样阀门(9)，采集瓶(5)上表面的端设有温度控制器(14)，降水收集漏斗(1)外壁中部的沿周围方向均匀的设有加热装置(15)，太阳能供电系统(12)设为在太阳能保温罩(7)的外部，太阳能供电系统(12)通过导线分别与温度控制器(14)和加热装置(15)连接。


2.根据权利要求1所述的一种野外环境降水自动收集装置，其特征在于：所述的太阳能供电系统(12)包括壳体、太阳能控制器(10)、蓄电池(11)和太阳能电池板(13)；壳体的内部设有蓄电池(11)，蓄电池(11)的上表面设有太阳能控制器(10)，壳体的上表面设有太阳能电池板(13)。


3.根据权利要求2所述的一种野外环境降水自动收集装置，其特征在于：所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜明月，张文天，
申请(专利权)人：黑龙江省科学院火山与矿泉研究所，
类型：新型
国别省市：黑龙;23