專利名稱：降水自動采樣器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種降水采樣器。
降水自動采樣器適合環(huán)境保護、氣象及有關(guān)科研部門用于自動采集降水樣品。
與本實用新型最為接近的技術(shù)方案是上海國泰電訊器材廠在生產(chǎn)SZC－Ⅱ降水自動采樣器過程中所采用的技術(shù)方案，該技術(shù)方案是 當降水時，與降水采樣器主體分設(shè)的水滴式感應(yīng)頭將脈沖信號連續(xù)輸入采樣器的控制系統(tǒng)，當控制系統(tǒng)受到的脈沖信號的間隔時間與選定的靈敏度電路一致時，電子控制系統(tǒng)分別驅(qū)動兩臺電機使罩蓋上升，向外轉(zhuǎn)動，再下降，收集樣品的容器便能充分采集降水樣品。當降水終止時，該感應(yīng)頭輸出的脈沖信號便終止，控制系統(tǒng)再次分別啟動兩臺電機，使罩蓋上升向內(nèi)轉(zhuǎn)動、下降，關(guān)閉罩蓋，等待再次啟用。該SZC－Ⅱ降水自動采樣器的缺點是降水傳感器與降水自動采樣器主體分設(shè)，且控制系統(tǒng)較為復(fù)雜，需兩臺電機來完成罩蓋的開啟和關(guān)閉。本實用新型的目的是提供一種與現(xiàn)有技術(shù)為簡單，結(jié)構(gòu)更為緊湊，價格更為便宜的降水自動采樣器。本實用新型的設(shè)計方案是由降水自動采樣器殼體、罩蓋和降水傳感器、控制系統(tǒng)、一臺直流電機，降水接集容器和直流電源組成。
降水傳感器是由罩蓋及安裝在罩蓋正面的一對金屬片或合金屬片和安裝在罩蓋反面的一對金屬片或合金 片組成的，這兩對金屬片或合金 片稱為兩對電極，兩對電極之間用導(dǎo)線相互串連，在罩蓋處于關(guān)閉狀態(tài)時，使罩蓋向其翻轉(zhuǎn)的方向傾斜，以使降水匯集流向電極4(參看

圖1A)在罩蓋正面的那對電極安裝在罩蓋較低的那一端并且電極4的α端，用難被水濕潤的絕緣物質(zhì)(如涂了石蠟層的聚氯乙烯)堵起來。在罩蓋反面的那對電極安裝在罩蓋較高的那一端。如罩蓋是用金屬或合金制成的，則須在電極下墊以難被水濕潤的絕緣物質(zhì)，如涂了一層石蠟的聚氯乙烯(涂石蠟的目的在于降水停止后，電極間能很快斷路)罩蓋固定在一根可以轉(zhuǎn)動的軸上，而該軸用軸承固定在殼體上)，軸上安裝一皮帶輪a，電機通過齒輪組減速后(此為公知技術(shù)，不贅述)帶動皮帶輪b，皮帶輪b再通過皮帶傳動而帶動皮帶輪a。如此，便可使罩蓋隨電機的正逆向轉(zhuǎn)動而開啟或關(guān)閉。(參看圖1A)控制系統(tǒng)由TWH8751型集成高壓、大電流選通開關(guān)電路，繼電器和限位開關(guān)所組成。
TWH8751型大功率集成電路具有輸入選通功能。當選通輸入端ST(②端)為高電平時，輸出端(④端)處于截止狀態(tài)〔此時不管輸入端(①端)的輸入電平如何〕只有當輸入端連接低電平時，輸出端(④端)才能導(dǎo)通。
繼電器采用雙觸點式。
限位開關(guān)的安裝位置參見圖1A下面將配合附圖對本實用新型的工作原理及功效特點逐一說明。
圖1為本實用新型的外型圖，圖1A為本實用新型處于完全關(guān)閉時的狀態(tài)，圖1B為本實用新型完全開啟時的狀態(tài)，其中1為殼體，2為罩蓋軸，7為繼電器，8、9為限位開關(guān)，4、5兩組電極的間距皆為2mm寬。
圖2為本實用新型的降水傳感器，控制系統(tǒng)和直流電機電路原理圖。
當罩蓋處于關(guān)閉狀態(tài)時，限位開關(guān)9的開關(guān)鍵被罩蓋壓下而使限位開關(guān)9斷開。當不降水時，電極4和電極5之間相當開路，電源經(jīng)R1向C1充電，選通輸入端(②端)電平變高，使TWH8751輸出端(④端)處于截止狀態(tài)，因此，繼電器處于常開狀態(tài)，由于限位開關(guān)9斷開，故電機與電源之間并未形成閉合電路(參見圖2A、圖2D)所以電機并不轉(zhuǎn)動。當降水時，因罩蓋是傾斜的，罩蓋上的降水匯集流經(jīng)電極4(參見圖1A)，電極4之間相當通路，形成了一個降水電阻R，此時，C1向由雨水形成的電阻R放放電，選通輸入端(②端)，電平變低，使TWH8751輸出導(dǎo)通，因此，使繼電器處于常接狀態(tài)。雖然此時限位開關(guān)9的開關(guān)鍵仍被罩蓋壓下而使限位開關(guān)9處于斷開，但此時電源與電機已形成閉合電路(參見圖2B、圖2D)所以，電機就向某一方向轉(zhuǎn)動(如向順時針方向轉(zhuǎn)動)。電機通過齒輪組減速后，以皮帶輪b帶動皮帶輪a，使罩蓋開啟，隨著罩蓋的開啟限位開關(guān)9的開關(guān)鍵彈起而使限位開關(guān)9閉合，當罩蓋翻轉(zhuǎn)開啟至210°左右時(可按需要調(diào)整)，受重力和轉(zhuǎn)動慣性的作用(因是皮帶轉(zhuǎn)動)，罩蓋將壓下限位開關(guān)8的開關(guān)鍵而使限位開關(guān)8斷開。這樣，便切斷了供給電機電源的電路。電機則停止轉(zhuǎn)動，在罩蓋翻轉(zhuǎn)開啟過程中，由于電極4的α端被堵住，故在電極4之間的降水不會馬上流失，而會在電極之間滯留幾分鐘，這樣，繼電器也就會繼續(xù)保持著常接狀態(tài)。假若繼續(xù)降水，在電極5之間也會形成一個降水電阻R(參見圖1B)，如此，只要繼續(xù)降水，就會使繼電器一直處于常接狀態(tài)，而罩蓋也就一直開啟著，降水接集容器便能充分采集降水樣品。
當降水停止后，電極5之間的降水在重力作用下流失，此時，電極5之間形成開路。同樣的原因，電極4之間也形成開路，電源復(fù)經(jīng)R1向C1充電，TWH8751的②端電平變高，使TWH8751輸出端(④端)，輸出截止，繼電器恢復(fù)至常開狀態(tài)，這時，因為限位開關(guān)9處于閉合狀態(tài)，所以電機與電源形成了閉合回路，此時，供給電機的直流電與繼電器在常接時供給電機的直流電的極性恰好相反，(參見圖2C、圖2D)因此電機向相反方向(如逆時針方向)轉(zhuǎn)動，通過傳動裝置，罩蓋也隨電機的轉(zhuǎn)動而向關(guān)閉的方向翻轉(zhuǎn)，隨著罩蓋的翻轉(zhuǎn)，限位開關(guān)8的開關(guān)鍵彈起而使限位開關(guān)8閉合，當罩蓋翻轉(zhuǎn)至快到關(guān)閉位置時，在重力和慣性的作用下，罩蓋將限位開關(guān)9的開關(guān)鍵壓下而使其斷開。電機就又停止轉(zhuǎn)動。再次降水時，降水自動采樣器就重復(fù)同樣的過程。
權(quán)利要求1.一種降水自動采樣器，由殼體1、罩蓋和降水傳感器器2，控制電路系統(tǒng)、一臺直流電機3、采樣容器和一直流電源所組成，其特征在于控制電路系由TWH8751型集成高壓、大電源選通開關(guān)電路繼電器7和限位開關(guān)8、9所組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降水自動采樣器，其特征是罩蓋可以是金屬、合金或非金屬材料所制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降水自動采樣器，其特征是降水傳感器是由罩蓋和安裝在罩蓋正面的一對電極4及罩蓋反面的一對電極5組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于在電極4的α端用難被水濕潤的絕緣物質(zhì)堵起來。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于電極4和電極5下面墊以難被水潤濕的絕緣物質(zhì)。
專利摘要本實用新型為一降水自動采樣器。其目的是提供一種較現(xiàn)有技術(shù)更為簡單、結(jié)構(gòu)更為緊湊、性能更為可靠的新型降水自動采樣器。其主要技術(shù)特征是降水傳感器和罩蓋結(jié)為一體；利用集成高壓、大電流選通開關(guān)電路系統(tǒng)和繼電器在降水和降水終止時，分別給電機提供極性相反的直流電，以使電機作正逆向轉(zhuǎn)動，從而使罩蓋開啟和關(guān)閉。其適用于環(huán)境保護和氣象部門及有關(guān)科研部門采集降水樣品。
文檔編號G05D9/12GK2059252SQ89207888
公開日1990年7月11日 申請日期1989年5月24日 優(yōu)先權(quán)日1989年5月24日
發(fā)明者章中群 申請人:章中群