一种积雪密度原位检测传感器

1.本发明涉及积雪密度检测领域，具体的说是一种积雪密度原位检测传感器。


背景技术：

2.积雪密度是指地面积雪层中单位体积内的含水量，积雪作为地表最活跃且具有多重属性的自然因素,早已引起众多地学科学家的关注与重视，雪密度是一基本物理参量，研究雪密度对积雪区域水量平衡研究、融雪径流模拟、雪崩预报和建筑物雪荷载计算均有重要意义，解雪密度的时空分布有助于研究雪水资源的时空分布和其合理的利用。
3.积雪密度一般通过雪密度原位检测传感器进行检测，但是现有的雪密度原位检测传感器一般只能在积雪的表面进行检测，但是积雪表面的密度与下层的密度存在一定的差异，通过原位检测器进行检测时表层积雪密度会受到温度的变化导致表层积雪榕湖在凝结，这样会导致表层积雪检测的数据与实际数据存在差异，且在去除积雪表层时，表层积雪容易受到挤压导致下层积雪密度产生变化，进而会导致检测得出的积雪密度数据不准确。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的问题，本发明提供了一种积雪密度原位检测传感器。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种积雪密度原位检测传感器，包括底座，所述底座的上端设置有检测组件，所述检测组件的上端设置有驱动组件，所述检测组件的内部设置有升降组件，所述底座的两端均设置有支撑组件，所述支撑组件上设置有固定组件；所述检测组件包括两个卡槽，两个所述卡槽对称开设在底座的两端表面上，两个所述卡槽的内部插接有同一个u形框，所述u形框的两侧内壁上均开设有凹槽，两个所述凹槽的内部均固定连接有检测器，两个所述凹槽的上端内壁上均开设有插槽，两个所述插槽的两侧侧壁上均开设有滑槽，四个所述滑槽的内部均滑动连接有滑条，四个所述滑条分别固定连接在两个挡板的两侧，两个所述挡板分别卡接在两个插槽内部，两个所述挡板的表面上均固定连接有推块；所述驱动组件包括固定板，所述固定板固定连接在u形框的上表面上，所述固定板的一侧侧壁上固定连接有电机，所述电机的输出端固定连接有转动轴，所述转动轴的另一端固定连接有锥齿轮；所述升降组件包括螺纹孔，所述螺纹孔开设在u形框的上表面中心处，所述螺纹孔的内部螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆的表面上对称开设有两个夹槽，两个所述夹槽的内部均滑动连接有滑块，两个所述滑块对称固定连接在锥齿环的内壁上，所述锥齿环活动套接在螺纹杆的外壁上，所述锥齿环的下表面上固定连接有转环，所述转环转动连接在环形转槽内部，所述转环的下端外壁上固定套接有卡环，所述卡环卡接在环卡槽内部，所述环卡槽开设在环形转槽的内壁上，所述螺纹杆的下端通过轴承转动连接在底座的上表面上。
6.具体的，所述支撑组件包括两个l形板，两个所述l形板固定连接在底座的两端，两
个所述l形板的下表面上均开设有第一转槽，两个所述第一转槽的上端内壁上均对称固定连接有两个第一转轴，四个所述第一转轴的表面上均转动连接有第一转板，四个所述第一转板的上表面上均固定连接有推杆，四个所述推杆分别卡接在四个弧槽内部，四个所述弧槽分别开设在两个l形板的两侧侧壁上，四个所述第一转板靠近第一转槽内部的一侧侧壁上均开设有第二转槽，四个所述第二转槽的上端内壁上均对称固定连接有两个第二转轴，八个所述第二转轴的表面上均转动连接有第二转板。
7.具体的，所述固定组件包括两个固定座，两个所述固定座的内壁上均开设有弧孔，两个所述弧孔的内部均卡接有弧条，两个所述弧条的内壁上均固定连接有齿条，两个所述弧孔的下端内壁上均开设有圆槽，两个所述圆槽的内部均卡接有齿轮，两个所述齿轮固定套接在两个转杆的表面上，两个所述转杆转动连接在两个固定座上，两个所述转杆位于固定座外部的一端均固定连接有转条。
8.具体的，所述u形框相互远离的两侧侧壁上均开设有斜面。
9.具体的，所述挡板与滑条的长度相同，所述挡板的长度比插槽的长度长。
10.具体的，所述锥齿轮与锥齿环相啮合。
11.具体的，所述第一转槽和第二转槽分别开设在l形板和第一转板的下表面上。
12.具体的，所述弧条的圆心与l形板的下表面中心线相对应。
13.本发明的有益效果：（1）本发明所述的一种积雪密度原位检测传感器，通过推动推杆带动相互贴合的第一转板从第一转槽中转出展开，然后推动第二转板从第二转槽中转出展开，通过展开的第一转板和第二转板对底座进行支撑，防止底座对积雪造成挤压，然后转动转条带动转杆转动，转杆转动时带动齿轮转动，齿轮转动时带动齿条移动，齿条带动弧条在弧孔内部移动，使弧条旋转插接在积雪中，通过弧条将l形板固定在积雪上，防止底座晃动导致积雪密度发生改变。
14.（2）本发明所述的一种积雪密度原位检测传感器，通过u形框两侧的斜面推动积雪从两侧移开，进而防止u形框对检测区域的积雪密度造成改变，当u形框下移时推块与积雪接触，通过积雪推动推块上移，推块上移时带动挡板上移，挡板上移使凹槽打开，进而使两个检测器露出，通过一个检测器发出声波信号，通过另一个检测器接收声波信号，计算声波信号的损失率可得出积雪的密度。
附图说明
15.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
16.图1为本发明提供的一种积雪密度原位检测传感器的结构示意图；图2为本发明提供的一种积雪密度原位检测传感器的固定组件结构示意图；图3为本发明提供的一种积雪密度原位检测传感器的u形框结构示意图；图4为本发明提供的一种积雪密度原位检测传感器的l形板结构示意图；图5为本发明提供的一种积雪密度原位检测传感器的l形板俯视结构示意图；图6为本发明提供的一种积雪密度原位检测传感器图1中a部分放大图；图7为本发明提供的一种积雪密度原位检测传感器图1中b部分放大图。
17.图中：1、底座；2、检测组件；21、卡槽；22、u形框；23、凹槽；24、检测器；25、插槽；26、
滑槽；27、滑条；28、挡板；29、推块；3、驱动组件；31、固定板；32、电机；33、转动轴；34、锥齿轮；4、升降组件；41、螺纹孔；42、螺纹杆；43、夹槽；44、滑块；45、锥齿环；46、转环；47、环形转槽；48、卡环；49、环卡槽；410、轴承；5、支撑组件；51、l形板；52、第一转槽；53、第一转轴；54、第一转板；55、推杆；56、弧槽；57、第二转槽；58、第二转轴；59、第二转板；6、固定组件；61、固定座；62、弧孔；63、弧条；64、齿条；65、圆槽；66、齿轮；67、转杆；68、转条。
具体实施方式
18.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
19.如图1-图7所示，本发明所述的一种积雪密度原位检测传感器，包括底座1，底座1的上端设置有检测组件2，检测组件2的上端设置有驱动组件3，检测组件2的内部设置有升降组件4，底座1的两端均设置有支撑组件5，支撑组件5上设置有固定组件6；检测组件2包括两个卡槽21，两个卡槽21对称开设在底座1的两端表面上，两个卡槽21的内部插接有同一个u形框22，u形框22的两侧内壁上均开设有凹槽23，两个凹槽23的内部均固定连接有检测器24，两个凹槽23的上端内壁上均开设有插槽25，两个插槽25的两侧侧壁上均开设有滑槽26，四个滑槽26的内部均滑动连接有滑条27，四个滑条27分别固定连接在两个挡板28的两侧，两个挡板28分别卡接在两个插槽25内部，两个挡板28的表面上均固定连接有推块29,u形框22下移时插入积雪内部，通过u形框22两侧的斜面推动积雪从两侧移开，进而防止u形框22对检测区域的积雪密度造成改变，当u形框22下移时推块29与积雪接触，通过积雪推动推块29上移，推块29上移时带动挡板28上移，挡板28上移使凹槽23打开，进而使两个检测器24露出，通过一个检测器24发出声波信号，通过另一个检测器24接收声波信号，计算声波信号的损失率可得出积雪的密度；驱动组件3包括固定板31，固定板31固定连接在u形框22的上表面上，固定板31的一侧侧壁上固定连接有电机32，电机32的输出端固定连接有转动轴33，转动轴33的另一端固定连接有锥齿轮34,启动电机32带动转动轴33转动，转动轴33转动时带动带动锥齿轮34转动，锥齿轮34转动时带动相啮合的锥齿环45转动；升降组件4包括螺纹孔41，螺纹孔41开设在u形框22的上表面中心处，螺纹孔41的内部螺纹连接有螺纹杆42，螺纹杆42的表面上对称开设有两个夹槽43，两个夹槽43的内部均滑动连接有滑块44，两个滑块44对称固定连接在锥齿环45的内壁上，锥齿环45活动套接在螺纹杆42的外壁上，锥齿环45的下表面上固定连接有转环46，转环46转动连接在环形转槽47内部，转环46的下端外壁上固定套接有卡环48，卡环48卡接在环卡槽49内部，环卡槽49开设在环形转槽47的内壁上，螺纹杆42的下端通过轴承410转动连接在底座1的上表面上,锥齿环45转动时带动转环46转动，转环46通过卡环48和环卡槽49的限制在原位转动，进而使锥齿环45在原位转动，锥齿环45转动时带动滑块44转动，滑块44推动夹槽43带动螺纹杆42转动，螺纹杆42转动时挤压螺纹孔41的内壁，进而通过螺纹杆42推动u形框22下移。
20.具体的，支撑组件5包括两个l形板51，两个l形板51固定连接在底座1的两端，两个l形板51的下表面上均开设有第一转槽52，两个第一转槽52的上端内壁上均对称固定连接有两个第一转轴53，四个第一转轴53的表面上均转动连接有第一转板54，四个第一转板54的上表面上均固定连接有推杆55，四个推杆55分别卡接在四个弧槽56内部，四个弧槽56分
别开设在两个l形板51的两侧侧壁上，四个第一转板54靠近第一转槽52内部的一侧侧壁上均开设有第二转槽57，四个第二转槽57的上端内壁上均对称固定连接有两个第二转轴58，八个第二转轴58的表面上均转动连接有第二转板59,将两个l形板51放置在雪地上，然后推动推杆55带动相互贴合的第一转板54从第一转槽52中转出展开，然后推动第二转板59从第二转槽57中转出展开，通过展开的第一转板54和第二转板59对底座1进行支撑，防止底座1对积雪造成挤压。
21.具体的，固定组件6包括两个固定座61，两个固定座61的内壁上均开设有弧孔62，两个弧孔62的内部均卡接有弧条63，两个弧条63的内壁上均固定连接有齿条64，两个弧孔62的下端内壁上均开设有圆槽65，两个圆槽65的内部均卡接有齿轮66，两个齿轮66固定套接在两个转杆67的表面上，两个转杆67转动连接在两个固定座61上，两个转杆67位于固定座61外部的一端均固定连接有转条68,转动转条68带动转杆67转动，转杆67转动时带动齿轮66转动，齿轮66转动时带动齿条64移动，齿条64带动弧条63在弧孔62内部移动，使弧条63旋转插接在积雪中，通过弧条63将l形板51固定在积雪上，防止底座1晃动导致积雪密度发生改变。
22.具体的，u形框22相互远离的两侧侧壁上均开设有斜面,u形框22下移时插入积雪内部，通过u形框22两侧的斜面推动积雪从两侧移开，进而防止u形框22对检测区域的积雪密度造成改变。
23.具体的，挡板28与滑条27的长度相同，挡板28的长度比插槽25的长度长，使挡板28可滑动将凹槽23完全挡住。
24.具体的，锥齿轮34与锥齿环45相啮合，通过锥齿轮34带动锥齿环45。
25.具体的，第一转槽52和第二转槽57分别开设在l形板51和第一转板54的下表面上，进而使展开的第一转板54和第二转板59的下表面与l形板51的下表面对应，进而使第一转板54和第二转板59对l形板51稳定的支撑。
26.具体的，弧条63的圆心与l形板51的下表面中心线相对应，进而使弧条63转动时围绕l形板51插接在积雪中。
27.在使用时，首先将两个l形板51放置在雪地上，然后推动推杆55带动相互贴合的第一转板54从第一转槽52中转出展开，然后推动第二转板59从第二转槽57中转出展开，通过展开的第一转板54和第二转板59对底座1进行支撑，防止底座1对积雪造成挤压，然后转动转条68带动转杆67转动，转杆67转动时带动齿轮66转动，齿轮66转动时带动齿条64移动，齿条64带动弧条63在弧孔62内部移动，使弧条63旋转插接在积雪中，通过弧条63将l形板51固定在积雪上，防止底座1晃动导致积雪密度发生改变，然后启动电机32带动转动轴33转动，转动轴33转动时带动带动锥齿轮34转动，锥齿轮34转动时带动相啮合的锥齿环45转动，锥齿环45转动时带动转环46转动，转环46通过卡环48和环卡槽49的限制在原位转动，进而使锥齿环45在原位转动，锥齿环45转动时带动滑块44转动，滑块44推动夹槽43带动螺纹杆42转动，螺纹杆42转动时挤压螺纹孔41的内壁，进而通过螺纹杆42推动u形框22下移，u形框22下移时插入积雪内部，通过u形框22两侧的斜面推动积雪从两侧移开，进而防止u形框22对检测区域的积雪密度造成改变，当u形框22下移时推块29与积雪接触，通过积雪推动推块29上移，推块29上移时带动挡板28上移，挡板28上移使凹槽23打开，进而使两个检测器24露出，通过一个检测器24发出声波信号，通过另一个检测器24接收声波信号，计算声波信号的
损失率可得出积雪的密度。
28.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。