本實(shí)用新型屬于氣象儀器計(jì)量技術(shù)領(lǐng)域，涉及旋轉(zhuǎn)式工作平臺(tái)裝置，具體為一種降雨發(fā)生裝置旋轉(zhuǎn)工作平臺(tái)。

背景技術(shù)：

自然降雨測(cè)量的準(zhǔn)確性對(duì)氣象、水文、環(huán)境等多個(gè)領(lǐng)域起著至關(guān)重要的作用，歐美一些國(guó)家已經(jīng)研制出一系列新型測(cè)量降雨的儀器，其中較為有名的是德國(guó)OTT公司生產(chǎn)的Parsivel雨滴譜儀。由于這些降雨測(cè)量?jī)x器主要用來(lái)測(cè)量自然降雨，為了給這些降雨測(cè)量?jī)x器提供更全面、通用的計(jì)量保障服務(wù)，世界上一些國(guó)家已經(jīng)開(kāi)始對(duì)自然降雨發(fā)生裝置進(jìn)行研制，其中澳大利亞昆士蘭科技大學(xué)Egodawatta團(tuán)隊(duì)研制的人工模擬自然降雨發(fā)生裝置較為出眾。

目前市場(chǎng)上絕大部分是人工模擬降雨發(fā)生裝置，這與人工模擬自然降雨發(fā)生裝置截然不同。前者大多數(shù)情況下用于農(nóng)業(yè)灌溉，雨量場(chǎng)的各項(xiàng)物理參數(shù)與自然降雨的物理參數(shù)存在很大差異，并且對(duì)其產(chǎn)生雨量場(chǎng)的物理參數(shù)無(wú)法精確控制。后者產(chǎn)生的雨量場(chǎng)則是根據(jù)自然降雨的各項(xiàng)物理參數(shù)，如雨滴粒徑范圍，雨滴末速度，雨滴譜，雨滴空間均勻性等物理參數(shù)，并能對(duì)各個(gè)物理量進(jìn)行較為準(zhǔn)確地控制。由于目前國(guó)際上沒(méi)有關(guān)于新型測(cè)量降雨儀器的標(biāo)準(zhǔn)，為了保證測(cè)量降雨儀器的準(zhǔn)確性，人們開(kāi)始把人工模擬自然降雨發(fā)生裝置產(chǎn)生的雨量場(chǎng)當(dāng)作標(biāo)準(zhǔn)來(lái)檢定新型測(cè)量降雨的儀器。但目前人工模擬自然降雨發(fā)生裝置產(chǎn)生雨量場(chǎng)的均勻度系數(shù)CU只有80％～85％，與自然降雨均勻度系數(shù)98％相差較大，這主要與噴頭的特性有關(guān)。后來(lái)有人改用旋轉(zhuǎn)式噴頭能提高雨量場(chǎng)的空間均勻度系數(shù)，但是對(duì)噴頭的轉(zhuǎn)速，噴口壓力的控制，噴口水滴的初速度以及水滴分布都難以精準(zhǔn)控制，無(wú)形中增大了計(jì)量的工作難度。

用于搭載多種降雨測(cè)量?jī)x器的旋轉(zhuǎn)工作平臺(tái)在不干擾噴頭正常工作的情況下，通過(guò)帶動(dòng)新型測(cè)量降雨儀器的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)相對(duì)地提高降雨場(chǎng)的空間均勻性，使得儀器測(cè)得的降雨空間均勻度系數(shù)能達(dá)到95％～97％左右。同時(shí)該儀器采用了組合設(shè)計(jì)理念，各部分均采用分體式結(jié)構(gòu)，體積小，重量輕，可進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)組裝，有利于實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)伴隨檢定保障。且該裝置占地空間小，制作和維護(hù)成本低，可配合大多數(shù)人工模擬自然降雨發(fā)生裝置進(jìn)行檢定，有效降低了檢定成本的同時(shí)還提高了檢定的準(zhǔn)確度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

解決的技術(shù)問(wèn)題：為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提高人工模擬自然降雨發(fā)生裝置產(chǎn)生雨量場(chǎng)的空間均勻性，解決測(cè)量降雨儀器在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)繞線和信號(hào)傳輸?shù)膯?wèn)題，且能夠保證工作平臺(tái)轉(zhuǎn)速的精確可控性，確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，本實(shí)用新型提供了一種降雨發(fā)生裝置旋轉(zhuǎn)工作平臺(tái)。

技術(shù)方案：降雨發(fā)生裝置旋轉(zhuǎn)工作平臺(tái)，包括設(shè)于底座上的旋轉(zhuǎn)支撐系統(tǒng)，運(yùn)動(dòng)控制器，過(guò)孔滑環(huán)和接線盒；所述旋轉(zhuǎn)支撐系統(tǒng)包括上承載板、下承載板、旋轉(zhuǎn)臂、電控轉(zhuǎn)機(jī)，其中旋轉(zhuǎn)臂由上、下承載板夾持，電控轉(zhuǎn)機(jī)設(shè)于下承載板上且與底座相連；所述運(yùn)動(dòng)控制器與電控轉(zhuǎn)機(jī)相連；所述接線盒輸入端連接降雨測(cè)量?jī)x器的信號(hào)輸出端；過(guò)孔滑環(huán)上端連接接線盒的輸出端，下端連接數(shù)據(jù)接收終端。

優(yōu)選的，所述旋轉(zhuǎn)臂相鄰之間呈90°，臂上設(shè)有“凹”形槽，臂內(nèi)設(shè)有引線孔；所述引線孔的口徑分為大、中、??；在使用過(guò)程中，依據(jù)電纜尺寸及電纜條數(shù)確定使用不同的引線孔；此外，引線孔可以用來(lái)供接線盒輸出端電纜通過(guò)，并連接至過(guò)孔滑環(huán)上端。

優(yōu)選的，所述旋轉(zhuǎn)臂上設(shè)有儀器承載平臺(tái)，與旋轉(zhuǎn)臂螺栓連接。

優(yōu)選的，所述電控轉(zhuǎn)機(jī)由蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，步進(jìn)電機(jī)的單步角度為1.8°，傳動(dòng)比為180:1，角度范圍為360°，空轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)速為25°/sec，重復(fù)定位精度為0.002°，絕對(duì)定位精度為0.005°，轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角均可通過(guò)PC端編寫(xiě)程序并燒錄至轉(zhuǎn)臺(tái)控制器。

優(yōu)選的，所述過(guò)孔滑環(huán)內(nèi)設(shè)有導(dǎo)線孔。優(yōu)選設(shè)置4個(gè)導(dǎo)線孔，含10路2A信號(hào)，6路10A信號(hào)，共16路信號(hào)，供每個(gè)方向的儀器接4根信號(hào)線，其能承受的最高轉(zhuǎn)速為600rpm。

優(yōu)選的，所述過(guò)孔滑環(huán)為MT012系列。

優(yōu)選的，所述運(yùn)動(dòng)控制器為L(zhǎng)Y-USB03ZL型。運(yùn)動(dòng)控制器可通過(guò)PC端編寫(xiě)程序經(jīng)USB連接燒錄至轉(zhuǎn)臺(tái)控制器。

有益效果：(1)能有效地提高降雨測(cè)量?jī)x器測(cè)得降雨場(chǎng)的空間均勻性；(2)將旋轉(zhuǎn)支撐系統(tǒng)，過(guò)孔滑環(huán)和運(yùn)動(dòng)控制器合理組裝，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，攜帶方便，即裝即用，且有利于實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)伴隨檢定保障；(3)有效改善測(cè)量降雨儀器在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)繞線和信號(hào)傳輸?shù)膯?wèn)題，且能夠保證工作平臺(tái)轉(zhuǎn)速的精確可控性，確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性；(4)工作平臺(tái)占地空間小，制作和維護(hù)成本低，可配合人工模擬自然降雨發(fā)生裝置進(jìn)行檢定。

附圖說(shuō)明

圖1為降雨發(fā)生裝置旋轉(zhuǎn)工作平臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為降雨發(fā)生裝置旋轉(zhuǎn)工作平臺(tái)平面示意圖；

圖3為旋轉(zhuǎn)臂結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為電控轉(zhuǎn)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為過(guò)孔滑環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為儀器承載臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，1為底座，2為電控轉(zhuǎn)機(jī)，3為下承載板，4為運(yùn)動(dòng)控制器，5為過(guò)孔滑環(huán)，6為上承載板，7為儀器承載臺(tái)，8為接線盒，9為旋轉(zhuǎn)臂，10為“凹”型槽，11為引線孔，12為導(dǎo)線孔。

具體實(shí)施方式

以下實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的內(nèi)容，但不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。在不背離本發(fā)明精神和實(shí)質(zhì)的情況下，對(duì)本發(fā)明方法、步驟或條件所作的修改和替換，均屬于本發(fā)明的范圍。若未特別指明，實(shí)施例中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段。

實(shí)施例1

如圖1和圖2所示，降雨發(fā)生裝置旋轉(zhuǎn)工作平臺(tái)，包括設(shè)于底座1上的旋轉(zhuǎn)支撐系統(tǒng)，運(yùn)動(dòng)控制器4，過(guò)孔滑環(huán)5和接線盒8；所述旋轉(zhuǎn)支撐系統(tǒng)包括上承載板6、下承載板3、旋轉(zhuǎn)臂9、電控轉(zhuǎn)機(jī)2，其中旋轉(zhuǎn)臂9由上、下承載板夾持，電控轉(zhuǎn)機(jī)2設(shè)于下承載板3上且與底座1相連；所述運(yùn)動(dòng)控制器4與電控轉(zhuǎn)機(jī)2相連；所述接線盒8輸入端連接降雨測(cè)量?jī)x器的信號(hào)輸出端；過(guò)孔滑環(huán)5上端連接接線盒8的輸出端，下端連接數(shù)據(jù)接收終端。

如圖3所示，所述旋轉(zhuǎn)臂9相鄰之間呈90°，臂上設(shè)有“凹”形槽10，臂內(nèi)設(shè)有引線孔11；在使用過(guò)程中，依據(jù)電纜尺寸及電纜條數(shù)確定使用不同的引線孔11；此外，引線孔11可以用來(lái)供接線盒8輸出端電纜通過(guò)，并連接至過(guò)孔滑環(huán)5上端。

所述旋轉(zhuǎn)臂9上設(shè)有儀器承載平臺(tái)7，與旋轉(zhuǎn)臂9螺栓連接。

所述電控轉(zhuǎn)機(jī)2由蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，步進(jìn)電機(jī)的單步角度為1.8°，傳動(dòng)比為180:1，角度范圍為360°，空轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)速為25°/sec，重復(fù)定位精度為0.002°，絕對(duì)定位精度為0.005°，轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角均可通過(guò)PC端編寫(xiě)程序并燒錄至轉(zhuǎn)臺(tái)控制器。

所述過(guò)孔滑環(huán)5內(nèi)設(shè)有導(dǎo)線孔12，設(shè)置4個(gè)導(dǎo)線孔，含10路2A信號(hào)，6路10A信號(hào)，共16路信號(hào)，供每個(gè)方向的儀器接4根信號(hào)線，其能承受的最高轉(zhuǎn)速為600rpm。

所述過(guò)孔滑環(huán)為MT012系列。

所述運(yùn)動(dòng)控制器為L(zhǎng)Y-USB03ZL型，運(yùn)動(dòng)控制器可通過(guò)PC端編寫(xiě)程序經(jīng)USB連接燒錄至轉(zhuǎn)臺(tái)控制器。

降雨發(fā)生裝置旋轉(zhuǎn)工作平臺(tái)使用前的組裝過(guò)程如下：

第1步、固定儀器承載臺(tái)7和接線盒8在旋轉(zhuǎn)臂9上，并在儀器承載臺(tái)7上放置相應(yīng)的儀器，儀器信號(hào)輸出端與接線盒8的輸入端相連；

第2步、將下承載板3固定在轉(zhuǎn)臺(tái)上，轉(zhuǎn)臺(tái)中間的過(guò)孔滑環(huán)5安裝于下承載板3中間處；

第3步、將旋轉(zhuǎn)臂9固定在下承載板3上，之后引電纜，一端與接線盒8的輸出端相連，另一端經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)臂9中的引線孔11接至中間的過(guò)孔滑環(huán)5；

第4步、待四根旋轉(zhuǎn)臂9上的電纜都接至過(guò)孔滑環(huán)5后，可以固定上承載板6，組裝完成。