本发明公开一种结构简单、成本低、适用性好、工作可靠的降雨特征采集装置,包括壳体、透明板件、翻转遮板、翻转驱动装置、清洁喷涂装置、图像采集装置、控制器和电源,壳体顶部设有进雨口;透明板件平行于壳体的底面固定设置于壳体内;翻转遮板的两端分别固定连接有一个翻转支臂,翻转支臂的另一端与壳体转动连接;翻转驱动装置用于驱动翻转支臂转动;清洁喷涂装置由驱动装置驱动并对透明板件进行单向清洁和喷涂显影剂的操作;图像采集装置由驱动装置驱动沿平行于透明板件长度方向的方向往复移动并采集喷涂有显影剂的透明板件上落雨后的雨滴图像;控制器分别与翻转驱动装置、驱动装置、清洁喷涂装置和图像采集装置电连接;电源与控制器电连接。

本发明的目的是提供一种结构简单、成本低、适用性好、工作可靠的降雨特征采集装置，以解决上述现有技术存在的问题。为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种降雨特征采集装置，包括壳体、透明板件、翻转遮板、翻转驱动装置、清洁喷涂装置、图像采集装置、控制器和电源，所述壳体顶部设有进雨口；所述透明板件平行于所述壳体的底面固定设置于所述壳体内；所述翻转遮板的两端分别固定连接有一个翻转支臂，所述翻转支臂的另一端与所述壳体转动连接并使所述翻转支臂能够绕平行于所述透明板件长度方向的轴线转动；所述翻转驱动装置用于驱动翻转支臂转动，带动所述翻转遮板绕平行于所述透明板件长度方向的轴线转动，从而使雨滴落在所述透明板件上或为所述透明板件遮挡雨滴；所述清洁喷涂装置由一驱动装置驱动沿平行于所述透明板件长度方向的方向往复移动并对所述透明板件进行单向清洁和喷涂显影剂的操作；所述图像采集装置由所述驱动装置驱动沿平行于所述透明板件长度方向的方向往复移动并采集喷涂有显影剂的所述透明板件上落雨后的雨滴图像；所述控制器分别与所述翻转驱动装置、所述驱动装置、所述清洁喷涂装置和所述图像采集装置电连接；

单纯的降雨量监测已不能满足气象等科研领域的研究，对于降雨结构和类型的研究越来越成为研究人员关注的焦点，雨滴谱是深入了解降雨内部结构和演变的重要工具之一，可以为数值模式微物理过程参数化提供可靠的依据。利用雨滴谱数据和云的结构特征，精确确定降雨类型，雨滴谱导出的Z-R关系或M-P分布能反演局地雷达波强，对降水估测、灾害性天气的监测和预警等有很好的指导意义。降雨作为一个重要的扰动因子，对准确估算土壤呼吸具有重要影响，降雨事件、降雨量及降雨格局的响应过程与规律对"Birch效应"(降雨强烈激发土壤呼吸的现象)的影响尤为引人注意。降雨强度对于裸地及植被覆盖度高的土地不同深度土壤含水量的影响也是水土保持方面研究的重点。传统的降水特征研究多采用试纸法，观测和读取数据全由人工控制，工作量大，精确度低。雨滴谱仪的出现改变了以往靠人工获取数据的方法，可以全方位无人值守测量，但一般的激光雨滴谱仪结构复杂，成本高，易用性差。

西北农林科技大学地处中华农耕文明发祥地、国家级农业高新技术产业示范区——陕西杨凌，是教育部直属、国家“985工程”和“211工程”重点建设高校，首批入选国家“世界一流大学和一流学科”建设高校，2022年入选国家第二轮“双一流”建设高校，2个学科入选“双一流”建设学科。

本发明提供的降雨特征采集装置，翻转遮板能够绕平行于透明板件长度方向的轴线转动，当翻转遮板位于透明板件正上方时，能够为透明板件遮挡雨滴避免雨滴落在透明板件上；翻转遮板翻转至透明板件一侧位置时，便使透明板件暴露在雨中从而雨滴便可落在透明板件上；信息采集之前，图像采集装置和清洁喷涂装置均位于透明板件长度方向的一端，使翻转遮板遮挡住透明板件，并控制清洁喷涂装置在透明板件上表面喷涂一层显影剂并返回初始位置，显影剂喷涂完毕后，控制翻转遮板落至透明板件一侧，降雨由壳体顶部的进雨口落入至壳体的透明板件上，由于雨水冲淡了显影剂，于是雨滴的大小变得可直接观测，再次使翻转遮板遮挡透明板件，控制图像采集装置采集喷涂有显影剂的透明板件上落雨后的雨滴图像，采集完毕后返回至初始位置，并将采集到的图像文件发送到控制器，从而获得雨滴的大小及分布信息；后续过程中，通过驱动装置同时驱动图像采集装置和清洁喷涂装置移动，并先后进行遮挡透明板件、图像采集、清洁、喷涂显影剂、开口过程，即完成一次图像采集并为下次图像采集做好准备，降雨的特性便被不断记录下来；清洁喷涂装置在对透明板件上表面喷涂显影剂之前，先对透明板件进行清洁，可以去除上次图像采集过程中落在透明板件上的雨水，提高降雨信息采集的精度；图像采集装置和清洁喷涂装置由透明板件长度方向的一端运动至另一端的过程中，先后进行图像采集、清洁和喷涂显影剂的操作；图像采集装置和清洁喷涂装置返回至初始位置的过程中，不再进行图像采集、清洁以及喷涂显影剂的操作，并使清洁喷涂装置脱离与透明板件的接触避免损坏已喷涂至透明板件上的显影剂。本发明提供的降雨特征采集装置，结构简单，成本低，适用性好，工作可靠。

技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，希望具备此项技术研发的技术方，能够承接此项目。