專利名稱：雨傳感器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種雨水傳感器，特別涉及可應用于設施農(nóng)業(yè)中溫室工程等需要進行雨 水報警控制的雨水傳感器。
技術背景降水是大自然中的一種現(xiàn)象，它既能造福于人類又能給人類帶來災難。在某些情況下， 如果不能對降雨采取相應措施，將會使溫室中的作物帶來損失?，F(xiàn)有技術通常只是進行降雨 量的測量，但不對降雨進行檢測和輸出報警信號，因此未能夠完全解決現(xiàn)有溫室中可能存在 的技術缺陷。實用新型內(nèi)容本實用新型的發(fā)明目的是，解決上述現(xiàn)有技術中存在的技術缺陷，提供一種能夠準確檢 測雨水并自動報警、加溫和輸出控制信號的雨傳感器。 在一個實施例中，本實用新型的雨傳感器包括-提供工作電源的電源電路； 檢測雨水的雨水感應電極；平衡電橋，該平衡電橋的至少一個平衡電阻上并接所述雨水感應電極； 連接所述平衡電橋輸出端的差動放大器；以及 連接所述差動放大器輸出端的驅(qū)動加熱器。 其中，所述雨水感應電極可以是金屬電極。其中，所述驅(qū)動加熱器包括由第一驅(qū)動器驅(qū)動的報警器和由第二驅(qū)動器驅(qū)動的加熱裝置。其中，所述驅(qū)動器是非門電路；所述加熱裝置是加熱電阻。在另一實施例中，本實用新型的雨傳感器包括提供工作電源的電源電路；檢測雨水的多個雨水感應電極；多個平衡電橋，其每個平衡電橋的至少一個平衡臂上并接一個所述雨水感應電極； 連接所述多個平衡電橋輸出端的多個差動放大器； 連接所述多個差動放大器其中，所述驅(qū)動加熱器包括由第一驅(qū)動器驅(qū)動的報警器和由第二驅(qū)動器驅(qū)動的加熱裝置。其中，所述第一和第二驅(qū)動器分別是非門電路，所述加熱裝置是加熱電阻。其中，所述邏輯運算電路包括分別連接多個差動放大器輸出端的與非門邏輯電路；和連接所述與非門邏輯電路的驅(qū)動電路。其中，邏輯運算電路的驅(qū)動電路的輸出分別連接所述驅(qū)動加熱器的第一驅(qū)動器和第二驅(qū)動器。本實用新型的優(yōu)點是自動監(jiān)測有無雨水，出現(xiàn)雨水時輸出報警信號，并方便地控制其 它設備。結構簡單，安裝方便，輸出開關信號(開關量)能夠長距離的傳輸。具有雨水感知、 雨水自動烘干的功能。雨傳感器與控制系統(tǒng)配套，控制溫室開窗等。也可用于農(nóng)田的灌溉、 養(yǎng)殖等環(huán)境。


圖1是本實用新型雨傳感器的第一實施例的電原理圖； 圖2是本實用新型雨傳感器的第二實施例的電原理圖； 圖3是本實用新型雨傳感器的電源電路的電路圖； 圖4是本實用新型雨傳感器的四路平衡電橋的電路圖； 圖5是本實用新型雨傳感器的四路電橋差動放大電路的電路圖； 圖6是本實用新型雨傳感器的邏輯運算電路的電路圖； 圖7是本實用新型雨傳感器的驅(qū)動加熱電路的電路圖。
具體實施方式
下面結合說明書附圖對本實用新型雨傳感器的具體實施方式
作進一步的說明。圖1顯示了本實用新型的雨傳感器的第一實施例，圖1所示的雨傳感器包括提供工作電源的電源電路ll、檢測雨水的雨水感應電極12、平衡電橋13、差動放大器14和驅(qū)動加熱器15,其中電源電路11輸出的直流電源至少供應給差動放大器14和驅(qū)動電路15;平衡電橋13的至少一個平衡電阻上并接所述雨水感應電極12，以便當雨水感應器12檢 測到雨水時，使與其并聯(lián)的平衡電阻阻值降低，從而造成平衡電橋13失衡，輸出差動電壓信 號；差動放大器14連接平衡電橋13的輸出端，用于放大平衡電橋13輸出的差動電壓信號；以及差動放大器14的輸出端連接驅(qū)動加熱器15，驅(qū)動加熱器15根據(jù)差動放大器14輸出的信號，啟動加熱器加熱并發(fā)出報警信號。圖2顯示了本實用新型的雨傳感器的第二實施例，與第一實施例的區(qū)別在于雨水感應 電極12、平衡電橋13和差動放大器14分別具有多個，比如4個，并且增加了便于處理多個 差動放大器14輸出的信號的邏輯運算電路16。在該第二實施例中，本實用新型的雨傳感器包括提供工作電源的電源電路ll、檢測雨 水的多個雨水感應電極12、多個平衡電橋13、多個差動放大器14、邏輯運算電路16和驅(qū)動 加熱器15。多個平衡電橋13中的每個平衡電橋的至少一個平衡臂上并接多個雨水感應電極12之一， 由于采用多個雨水感應電極12，因此可以提高對雨水檢測的準確性；多個差動放大器14分別連接多個平衡電橋13的輸出端，以便分別放大平衡電橋13輸出 的差動電壓信號；邏輯運算電路16連接所述多個差動放大器14的輸出端，用于根據(jù)任何一個差動放大器 的輸出電平如高電平，輸出一個使驅(qū)動加熱器工作的啟動信號；驅(qū)動加熱器15連接所述邏輯運算電路16的輸出端，根據(jù)所述啟動信號接通加熱器的電 源，并且接通報警器的電源，從而使加熱器加熱，報警器報警。在上述第一和第二實施例中，雨水感應電極12可以是金屬電極，最好是金手指電極。驅(qū) 動加熱器15包括由第一驅(qū)動器驅(qū)動的報警器和由第二驅(qū)動器驅(qū)動的加熱裝置。第一和第二驅(qū) 動器分別是非門電路，以及加熱裝置是加熱電阻。在上述第二實施例中，邏輯運算電路16包括分別連接多個差動放大器14輸出端的與 非門邏輯電路和連接所述與非門邏輯電路的驅(qū)動電路。邏輯運算電路16的驅(qū)動電路的輸出 分別連接所述驅(qū)動加熱器15的第一驅(qū)動器和第二驅(qū)動器。圖3顯示了本實用新型的電源電路的結構，其中的橋式整流器對交流電整流，電容器C1 濾除整流后的交流成分，穩(wěn)壓器VI把輸入的12V直流電源穩(wěn)定到9V。圖4顯示了本實用新型的4個平衡電橋的結構，每個平衡電橋由4個平衡電阻組成，雨 水感應電極12可以并聯(lián)在一個平衡電橋的任何一個電阻上，例如分別并聯(lián)在圖中的電阻R11、 R21、 R31和R41上，這樣當檢測到雨水時，該電阻阻值降低，致使平衡電橋失衡，例如造成 輸出端點DQ0一1的電位高于輸出端點DQ0_2的電位。圖5顯示了本實用新型的4個差動放大器的結構,主要由4個運算放大器構成。圖6顯示了本實用新型的邏輯運算電路16的結構，其中4個反相器U2A至U2D和4個二極管Dl至D4構成兩個二輸入與非門電路，即反相器U2A和U2B與二極管Dl和D2構成一個 二輸入與非門電路，反相器U2C和U2D與二極管D3和D4構成另一個二輸入與非門電路，這 兩個二輸入與非門電路的輸出端分別連接二極管D5和D6，從而構成一個四輸入與非門邏輯 電路。另外反相器U2E和運算放大器U3B及其外圍元件構成連接上述四輸入與非門邏輯電路 輸出的驅(qū)動電路，用于向驅(qū)動加熱器輸出啟動信號。此外，當電源電路11不向平衡電橋13 供電時，圖6中的反相器U2F和運算放大器U3A及其外圍元件還可以向平衡電橋13提供工作 信號0SC。圖7顯示了本實用新型的驅(qū)動加熱器15的結構，圖中的ULN2003是非門集成塊，本實用 新型利用該非門集成塊的兩個非門作為第一驅(qū)動器(腳標1-3為第一驅(qū)動器的輸入，腳標4-6 為第一驅(qū)動器的輸出)和第二驅(qū)動器(腳標5-7為第二驅(qū)動器的輸入，腳標0-2為第二驅(qū)動 器的輸出)。第一驅(qū)動器連接包括發(fā)光二極管LED1的報警器；第二驅(qū)動器連接加熱器。其中， 繼電器的接點可以向其它設備提供控制信號，比如提供關閉溫室的控制信號。當?shù)谝缓偷诙?驅(qū)動器的輸入信號為高電平時，第一和第二驅(qū)動器的輸出為低電平，從而分別向報警器和加 熱器提供工作電源。本實用新型的工作原理為感應雨水的幾組電極分別接在幾組電橋的橋臂上，當電極遇 到雨水，相當于在平衡的電橋上又并聯(lián)雨水的等效電阻，就會使電橋平失衡，對應的差動放 大器就會輸出高電平信號，為了提高報警的可靠性，在感應雨水的幾組電極上和電路中分別 組成了邏輯電路，通過運算后再驅(qū)動電路輸出報警信號，同時啟動雨水烘干加熱。實用新型的優(yōu)點是傳感器能準確感應表面是否有雨，水等，并能輸出報警信號。并采用邏輯判斷，對很少的水滴不予響應，防止誤報。內(nèi)部帶有加溫裝置，雨水停止后能及時解 除報警。
權利要求1、一種雨傳感器，包括提供工作電源的電源電路(11)和檢測雨水的雨水感應電極(12)，其特征在于還包括平衡電橋(13)，該平衡電橋(13)的至少一個平衡臂上并接雨水感應電極(12)；連接平衡電橋(13)輸出端的差動放大器(14)；連接差動放大器(14)輸出端的驅(qū)動加熱器(15)。
2、 根據(jù)權利要求1所述的雨傳感器，其特征在于雨水感應電極(12)是金屬電極。
3、 根據(jù)權利要求1或2所述的雨傳感器，其特征在于驅(qū)動加熱器(15)包括由第一 驅(qū)動器驅(qū)動的報警器和由第二驅(qū)動器驅(qū)動的加熱裝置。
4、 根據(jù)權利要求3所述的雨傳感器，其特征在于驅(qū)動器是非門電路。
5、 一種雨傳感器，包括提供工作電源的電源電路(11)和檢測雨水的多個雨水感應電極(12)，其特征在于還包括多個平衡電橋(13)，每個平衡電橋的至少一個平衡臂上并接一個雨水感應電極(12);連接多個平衡電橋(13)輸出端的多個差動放大器(14); 連接多個差動放大器(14)輸出端的邏輯運算電路(16); 連接所述邏輯運算電路(16)輸出端的驅(qū)動加熱器(15)。
6、 根據(jù)權利要求5所述的雨傳感器，其特征在于雨水感應電極(12)是金手指電極。
7、 根據(jù)權利要求5或6所述的雨傳感器，其特征在于驅(qū)動加熱器(15)包括由第一 驅(qū)動器驅(qū)動的報警器和由第二驅(qū)動器驅(qū)動的加熱裝置。
8、 根據(jù)權利要求7所述的雨傳感器，其特征在于，第一驅(qū)動器和第二驅(qū)動器分別是非門 電路，加熱裝置是加熱電阻。
9、 根據(jù)權利要求7所述的雨傳感器，其特征在于，邏輯運算電路(16)包括分別連接 多個差動放大器(14)輸出端的與非門邏輯電路；和連接與非門邏輯電路的驅(qū)動電路。
10、 根據(jù)權利要求9所述的雨傳感器，其特征在于，邏輯運算電路(16)的驅(qū)動電路的 輸出分別連接驅(qū)動加熱器(15)的第一驅(qū)動器和第二驅(qū)動器。
專利摘要本實用新型是一種雨傳感器，包括提供工作電源的電源電路；檢測雨水的雨水感應電極；平衡電橋，該平衡電橋的至少一個平衡臂上并接雨水感應電極；連接平衡電橋輸出端的差動放大器；以及連接差動放大器輸出端的驅(qū)動加熱器。本實用新型能夠自動監(jiān)測有無雨水，出現(xiàn)雨水時輸出報警信號，并方便地控制其它設備。
文檔編號G01N27/04GK201323803SQ20082018316
公開日2009年10月14日 申請日期2008年12月19日 優(yōu)先權日2008年12月19日
發(fā)明者張寶良, 平 楊, 楊國威 申請人:北京豐隆技術有限公司