[实用新型]一种自动雨量计

说明书

本实用新型公开了一种自动雨量计，包括MCU模块、红外发射端、准直透镜、导光器、红外接收端和信号处理模块；红外发射端为多个，分别与MCU模块相连；导光器采用圆锥形导光器；各红外发射端发射红外线分别通过对应的准直透镜由该导光器的圆锥底面垂直入射导光器后，经导光器顶点出射然后进入红外接收端；各红外线沿导光器圆锥底面的圆周方向均匀分布；红外接收端通过信号处理模块与MCU模块相连。本实用新型通过采用多个红外发射端通过锥形导光器进行信号采集后，计算得到降雨量，更加精准；雨滴落在导光器表面不积水，不会造成杂物堵塞，无需定期进行人工清理。

技术领域

本实用新型涉及一种雨量计，具体涉及一种基于红外折射原理的光学自动雨量计。

背景技术

传统雨量计从原理上进行分类可以分为以下几种：虹吸式雨量计、翻斗式雨量计、称重式雨量计等。但是无一例外都存在以下几个缺点：1.需要人工的定期清理和维护，否则集水通道会被杂物堵塞；2.降雨量太小时无法进行测量，灵敏度低；3.强降雨时又会产生明显误差；4.机械部分长期暴露在野外会被腐蚀；5.体积太大，只能静态测量。目前市场上已有的红外雨量探测器大多被用于非气象领域（如汽车自动雨量传感器），有如下缺点：测量范围小、误差大、随机性高。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种能够进行动态测量，且无需人工定期清理的自动雨量计。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种自动雨量计，包括MCU模块、红外发射端、准直透镜、导光器、红外接收端和信号处理模块；红外发射端为多个，分别与MCU模块相连；导光器整体呈中空圆锥体，包括外圆锥体和内圆锥体；所述导光器顶部封闭形成外圆锥体的顶点，底面开口与内部中空部分与形成内圆锥体；各红外发射端发射红外线分别通过对应的准直透镜由该导光器的圆锥底面垂直入射导光器后，经导光器顶点出射然后进入红外接收端；各红外线沿导光器圆锥底面的圆周方向均匀分布；红外接收端通过信号处理模块与MCU模块相连。

进一步的，导光器的内圆锥体底面直径5cm；外圆锥体底面直径6cm，圆锥母线长度为6cm，底面圆心到锥形顶点的高度为5.24cm。

本实用新型自动雨量计还包括晶振电路；MCU模块通过晶振电路与红外发射端相连。

信号处理模块包括I/V转换模块、放大器、AD采样模块；红外接收端依次通过I/V转换模块、放大器、AD采样模块与MCU模块相连。

红外发射端为8个，沿导光器的底面圆周方向均匀分布。

本实用新型相比现有技术具有以下优点：

1、本实用新型通过采用多个红外发射端通过锥形导光器进行信号采集后，计算得到降雨量，更加精准；雨滴落在导光器表面不积水，不会造成杂物堵塞，无需定期进行人工清理。

2、同时采用MCU模块驱动晶振电路产生38kHZ的信号，将红外光调制成38kHZ的载波信号，能有效避免空气中红外光线的干扰。

附图说明

图1为导光器的结构示意图；

图2为红外线在导光器内部的传播路径示意图；

图3为红外发射端的布置示意图；

图4为调制后的红外线发射信号；

图5为接收端的电信号；

图6为光线全反射示意图；

图7为本实用新型自动雨量计的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。