本實用新型涉及氣象設(shè)備領(lǐng)域，具體而言，涉及一種積雪深度檢測裝置。

背景技術(shù)：

降雪量是天氣氣象中較難廣泛測量的要素之一，全國各地每年受到的降雪災害都給社會帶來不可估量的損失，因此對積雪深度的測量顯得尤為重要。當前，最為傳統(tǒng)的雪深檢測方法是采用量雪尺測量或者是直接測量，來讀取雪深數(shù)據(jù)，這種方法需要對多點進行測量，在雪天操作時費時費力，測量精度也很低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型實施例的目的在于提供一種積雪深度檢測裝置，改善上述問題。

本實用新型實施例提供的一種積雪深度檢測裝置，包括控制器、至少兩個光信號發(fā)射單元以及與所述光信號發(fā)射單元數(shù)量相等的光信號接收單元，每兩個所述光信號發(fā)射單元之間均具有高度差，且每個所述光信號發(fā)射單元與一個所述光信號接收單元相對設(shè)置，每個所述光信號發(fā)射單元、每個所述光信號接收單元均與所述控制器電連接，所述控制器用于在獲得檢測指令后控制所述光信號發(fā)射單元發(fā)送光信號至所述光信號接收單元，若相鄰高度的兩個所述光信號接收單元僅有一個所述光信號接收單元接收到光信號，則分別依據(jù)所述相鄰高度的兩個光信號接收單元的高度計算出積雪深度。

進一步地，所述積雪深度檢測裝置包括至少四個光信號發(fā)射單元，所述至少四個光信號發(fā)射單元排列為至少兩列兩行。

進一步地，所述積雪深度檢測裝置包括二十個所述光信號發(fā)射單元，二十個所述光信號發(fā)射單元排列成四列五行。

進一步地，每個所述光信號發(fā)射單元均為紅外線發(fā)射單元，每個所述光信號接收單元均為紅外線接收單元。

進一步地，每個所述光信號發(fā)射單元均為激光發(fā)射器，每個所述光信號接收單元均為激光接收器。

進一步地，所述積雪深度檢測裝置還包括位置信息采集模塊與通信接口，所述位置信息采集模塊、所述通信接口均與所述控制器電連接，所述位置信息采集模塊用于采集所述積雪深度檢測裝置的當前的位置信息；所述控制器還用于將采集到位置信息和計算得出的積雪深度通過所述通信接口發(fā)送至一智能終端。

進一步地，所述積雪深度檢測裝置還包括內(nèi)筒與外筒，所述外筒套設(shè)于所述內(nèi)筒外，且所述外筒與所述內(nèi)筒之間形成有間隙，每個所述光信號發(fā)射單元與所述光信號接收單元均設(shè)置于所述內(nèi)筒的內(nèi)側(cè)，所述內(nèi)筒或外筒設(shè)置有控制電路板，所述控制電路板位于所述間隙內(nèi)，所述控制器布置于所述控制電路板。

進一步地，所述積雪深度檢測裝置還包括太陽能電池板、充電電路以及蓄電池，所述充電電路、所述蓄電池均布置于所述控制電路板，所述太陽能電池板、所述充電電路、所述蓄電池以及所述控制器依次電連接。

進一步地，所述內(nèi)筒的底部嵌設(shè)有加熱裝置，且所述內(nèi)筒的底部設(shè)置有多個排水孔，所述加熱裝置與所述控制器電連接，所述控制器用于在接收到加熱指令后控制所述加熱裝置執(zhí)行加熱的操作。

進一步地，所述積雪深度檢測裝置還包括有與所述光信號接收單元數(shù)量相等的濾光片，每個所述光信號發(fā)射單元均為紅外線發(fā)射單元，每個所述光信號接收單元均為紅外線接收單元，每個所述濾光片蓋設(shè)于一個所述紅外線接收單元外。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的提供的一種積雪深度檢測裝置，通過控制器在獲得檢測指令后，控制光信號發(fā)射單元發(fā)送光信號至光信號接收單元，在相鄰高度的兩個光信號接收單元僅有一個所述光信號接收單元接收到光信號時，分別依據(jù)所述相鄰高度的兩個光信號接收單元的高度計算出積雪深度，無需人工拿著量雪尺測量在雪地里測量，用戶體驗感高，并且造價成本低，測量精度高，易于推廣。

為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。

附圖說明

為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

圖1為本實用新型較佳實施例提供的積雪深度檢測裝置的電路連接示意圖；

圖2為本實用新型較佳實施例提供的積雪深度檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型較佳實施例提供的沿圖2中的a-a剖面線剖開后內(nèi)筒左側(cè)的展開示意圖。

圖4為本實用新型較佳實施例提供的積雪深度檢測裝置的俯視圖。

其中，附圖標記與部件名稱之間的對應關(guān)系如下：控制器101，光信號發(fā)射單元102，光信號接收單元103，位置信息采集模塊104，通信接口105，內(nèi)筒106，外筒107，間隙108，太陽能電池板109，充電電路110，蓄電池111，加熱裝置112，排水孔113。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施例?；诒緦嵱眯滦偷膶嵤├?，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。同時，在本實用新型的描述中，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

降雪量是天氣氣象中較難廣泛測量的要素之一，全國各地每年受到的降雪災害都給社會帶來不可估量的損失，因此對積雪深度的測量顯得尤為重要。當前，最為傳統(tǒng)的雪深檢測方法是采用量雪尺測量或者是直接測量，來讀取雪深數(shù)據(jù)，這種方法需要對多點進行測量，在雪天操作時費時費力，測量精度也很低。

有鑒于此，實用新型人經(jīng)過長期觀察和研究發(fā)現(xiàn)，提供了一種積雪深度檢測裝置，包括控制器、至少兩個光信號發(fā)射單元以及與光信號發(fā)射單元數(shù)量相等的光信號接收單元，每兩個光信號發(fā)射單元之間均具有高度差，且每個光信號發(fā)射單元與一個光信號接收單元相對設(shè)置，每個光信號發(fā)射單元、每個光信號接收單元均與控制器電連接。該積雪深度檢測裝置造價成本低，測量精度高，易于推廣，用戶體驗感高。

下面通過具體的實施例子并結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的詳細描述。

參閱圖1、圖2，本實用新型提供的一種積雪深度檢測裝置，包括控制器101、內(nèi)筒106、外筒107、至少兩個光信號發(fā)射單元102以及與光信號發(fā)射單元102數(shù)量相等的光信號接收單元103。如圖2所示，外筒107套設(shè)于內(nèi)筒106外，且外筒107與內(nèi)筒106之間形成有間隙108，本實施例中，內(nèi)筒106與外筒107的幾何形狀均為圓筒，當然地，內(nèi)筒106與外筒107的幾何形狀也可以為空心的正四棱柱、正六棱柱等，在此僅僅是舉例說明。每個光信號發(fā)射單元102與光信號接收單元103均設(shè)置于內(nèi)筒106的內(nèi)側(cè)，具體地，內(nèi)筒106的內(nèi)側(cè)設(shè)置有與光信號發(fā)射單元102數(shù)量相等的置放孔，每個光信號發(fā)射單元102嵌設(shè)于一個置放孔內(nèi)，置放孔可對光信號發(fā)射單元102發(fā)出的光線進行約束，可增強光信號接收單元103接收到的光信號的強度，從而避免出現(xiàn)誤測量。

本實施例中，每個光信號發(fā)射單元102為但不限于紅外線發(fā)射單元，每個光信號接收單元103為但不限于紅外線接收單元、聚光發(fā)射器、紫外線發(fā)射單元、可見光發(fā)射單元，例如，每個光信號發(fā)射單元102還可以為激光發(fā)射器、聚光接收器、紫外線接收單元、可見光接收單元，需要說明的是，光信號發(fā)射單元102發(fā)出的光線波段應與光信號接收單元103的接收到的光線波段對應，每個光信號接收單元103還可以為激光接收器。進一步地，積雪深度檢測裝置還包括有與紅外線接收單元數(shù)量相等的濾光片，每個濾光片蓋設(shè)于一個紅外線接收單元外，濾光片可濾去日光中的紅外線，從而避免造成測量誤差。

每兩個光信號發(fā)射單元102之間均具有高度差，且每個光信號發(fā)射單元102與一個光信號接收單元103相對設(shè)置。具體地，如圖3所示，本實施例中，所述積雪深度檢測裝置包括二十個光信號發(fā)射單元102與二十個光信號接收單元103，二十個光信號發(fā)射單元102排列成四列五行環(huán)繞布置于內(nèi)筒106，位于每行的光信號發(fā)射單元102的高度按照逆時針方向逐次增高，且每相鄰的兩個光信號發(fā)射單元102之間的高度差相等。另外，每個光信號接收單元103與一個光信號發(fā)射單元102相對設(shè)置(即以與光信號發(fā)射單元102位于同一平面的圓筒的橫截面的圓心為對稱點呈中心對稱)，從而光信號接收單元103的排布方式與光信號發(fā)射單元102之間的排布方式相同，在此就不再多做贅述。

本實施例中，光信號發(fā)射單元102與光信號接收單元103的數(shù)量不僅僅可以為二十個，也可以為兩個、十個、三十個等等，在此僅僅是是舉例說明，當然地，光信號發(fā)射單元102與光信號接收單元103的數(shù)量越多，測量出的積雪深度的精確度越高，范圍越大。本實施例中，相鄰兩個光信號發(fā)射單元102之間的高度差越小，測量出的積雪深度越精確，考慮到內(nèi)筒106內(nèi)的布局，本實施例中，相鄰兩個光信號發(fā)射單元102之間的高度差優(yōu)選為3mm～5mm。

內(nèi)筒106或外筒107設(shè)置有控制電路板，控制電路板位于間隙108內(nèi)，控制器101布置于控制電路板。每個光信號發(fā)射單元102、每個光信號接收單元103均與控制器101電連接，控制器101用于在獲得檢測指令后控制光信號發(fā)射單元102發(fā)送光信號至光信號接收單元103，若相鄰高度的兩個光信號接收單元103僅有一個光信號接收單元103接收到光信號，則分別依據(jù)相鄰高度的兩個光信號接收單元103的高度計算出積雪深度。

本實施例中，每個紅外線接收單元均有標記信息，并且控制器101預存儲的有與每個標記信息關(guān)聯(lián)的高度。具體地，積雪深度的測量方式可以為：設(shè)位于第一行(即位于最底部的一行)的紅外線接收單元的標記信息分別為Ta1、Tb1、Tc1以及Td1?？刂破?01控制位于第一行的所有紅外線發(fā)射單元依次發(fā)出紅外線信號；并判斷位于第一行的每個紅外線接收單元是否均接收到紅外線，并對于第一行的每個紅外線接收單元是否接收到紅外線均生成一個掃描結(jié)果。例如，若其中一個紅外線接收單元接收到紅外線則生成掃描結(jié)果1，未接收到紅外線則生成掃描結(jié)果0。

此時控制器101檢測掃描結(jié)果，若掃描結(jié)果不全為0，則說明雪深超過了第一行的位置最低的一個紅外線接收單元Ta1，但沒有超過第一行位置最高的一個紅外線接收單元Td1。此時，控制器101根據(jù)紅外線接收單元Ta1、紅外線接收單元Tb1、紅外線接收單元Tc1以及紅外線接收單元Td1分別對應的標記信息關(guān)聯(lián)的掃描結(jié)果以及高度計算出積雪深度。具體積雪深度計算方式可以為若紅外線接收單元Ta1、紅外線接收單元Tb1、紅外線接收單元Tc1以及紅外線接收單元Td1分別對應的標記信息關(guān)聯(lián)的掃描結(jié)果為“0，0，0，1”，則說明積雪深度在紅外線接收單元Tc1與Td1之間，此時可將紅外線接收單元Tc1與紅外線接收單元Td1的高度的和除以2，從而獲得積雪深度。

另外，若檢測到的掃描結(jié)果全為0，說明雪深超過第一行的所有紅外線接收單元的高度，則繼續(xù)控制第二行的紅外線發(fā)射單元發(fā)送紅外線至第二行的紅外線接收單元，直到檢測到的結(jié)果不全為0為止，并依照上述的方式計算積雪深度。

另外，如圖1所示，本實施例中，積雪深度檢測裝置還包括位置信息采集模塊104與通信接口105，位置信息采集模塊104、通信接口105均與控制器101電連接，位置信息采集模塊104用于采集積雪深度檢測裝置的當前的位置信息；控制器101還用于將采集到位置信息和計算得出的積雪深度通過通信接口105發(fā)送至一智能終端。工作人員即可在智能終端查看到當前的位置信息及與該位置信息關(guān)聯(lián)的積雪深度。本實施例中，位置信息采集模塊可以采用但不限于位置信息采集模塊、網(wǎng)絡(luò)地址定位模塊以及樁號定位模塊。

本實施例中，所述積雪深度檢測裝置還包括太陽能電池板、充電電路110以及蓄電池111，充電電路110、蓄電池111均布置于控制電路板，太陽能電池板、充電電路110、蓄電池111以及控制器101依次電連接。蓄電池111用于為整個積雪深度檢測裝置供電，太陽能電池板用于將太陽能轉(zhuǎn)化為電能通過充電電路110為蓄電池111充電，節(jié)能環(huán)保。

另外，內(nèi)筒106的底部嵌設(shè)有加熱裝置112，且內(nèi)筒106的側(cè)壁靠近底部的位置設(shè)置有多個排水孔113，加熱裝置112與控制器101電連接，控制器101用于在接收到加熱指令后控制加熱裝置112執(zhí)行加熱的操作。在需要對內(nèi)筒106內(nèi)的積雪進行融化時，控制器101在接收到加熱指令后控制加熱裝置112執(zhí)行加熱的操作，排水孔113可將融化后的雪水排出內(nèi)筒106。

本實施例中，該積雪深度檢測裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、攜帶輕便的特點，可以安裝在城市道路中的電線桿，還可以安裝于高速公路的沿線路側(cè)標志牌立柱。

綜上所述，本實用新型的提供的一種積雪深度檢測裝置，通過控制器101在獲得檢測指令后，控制光信號發(fā)射單元102發(fā)送光信號至光信號接收單元103，在相鄰高度的兩個光信號接收單元103僅有一個所述光信號接收單元103接收到光信號時，分別依據(jù)所述相鄰高度的兩個光信號接收單元103的高度計算出積雪深度，無需人工拿著量雪尺測量在雪地里測量，用戶體驗感高，并且造價成本低，測量精度高，易于推廣。

在本實用新型的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該實用新型產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。

以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應所述以權(quán)利要求的保護范圍為準。