[发明专利]一种小范围积雪防护与清除装置

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及野外积雪防护与清除技术领域，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。

背景技术

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时间比较长后，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。

发明内容

本发明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。

本发明提供了如下方案：

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驱动组件输出伸出或缩回驱动指令，所述伸缩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。