一种白板切换保护机构制造技术

本发明专利技术涉及一种白板切换保护机构，属于反射率光谱测量技术领域；包括壳体、风速传感器、雨传感器、封闭门、伸出机构驱动电机、滑轨、滑块、支撑板、封闭门驱动电机、标准白板、驱动齿条、工作白板和光谱仪；风速传感器和雨传感器均固定安装在壳体顶部；伸出机构驱动电机固定设置在壳体内部；滑轨与伸出机构驱动电机对接；滑块套装在滑轨上；支撑板的与滑块固连；标准白板和工作白板均安装在支撑板上表面；通过封闭门驱动电机驱动驱动齿条带动封闭门的翻转打开或关闭；光谱仪设置在壳体外侧；本发明专利技术采用机械机构实现白板的切换和保护，并且内置两块白板作为标准白板和工作白板，定期通过标准白板对工作白板进行重新定标，保证了白板反射率的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种白板切换保护机构
本专利技术属于反射率光谱测量
，涉及一种白板切换保护机构。
技术介绍
近年来，国际上提出了多种辐射定标方法以提高定标精度。在轨替代定标中，反射率基法是目前最常用、最有效的可见光近红外通道在轨辐射定标方法，其精度取决于场地目标的特性、场地反射率测量的精确性、大气参数的准确度以及辐射传输模型的精度等。准确的场地反射率测量是得到高精度定标结果的重要前提之一。通用的野外场地反射率光谱测量方法是采用光谱仪通过光度头同时或依次交替对场地目标和参考板的反射光进行光谱亮度测量，两者亮度的比值乘以白板的反射率即可得到所需要的场地反射率。因此，白板反射率的准确性至关重要，需要采用必要的手段来保证白板不被雨水、灰尘等污染。但卫星遥感定标场地一般远离市区，具有环境恶劣、交通不便等特点，采用人工清洁的方式来保证白板反射率存在各种各样的困难。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种白板切换保护机构，采用机械机构实现白板的切换和保护，并且内置两块白板作为标准白板和工作白板，定期通过标准白板对工作白板进行重新定标，保证了白板反射率的准确性。本专利技术解决技术的方案是：一种白板切换保护机构，包括壳体、风速传感器、雨传感器、封闭门、伸出机构驱动电机、滑轨、滑块、支撑板、封闭门驱动电机、标准白板、驱动齿条、工作白板和光谱仪；其中，壳体为轴向水平放置的中空方形壳体结构；风速传感器和雨传感器均固定安装在壳体顶部的外壁；伸出机构驱动电机固定设置在壳体内部的轴向密封端；滑轨轴向水平设置在壳体内部，且滑轨轴向一端与伸出机构驱动电机对接；滑块套装在滑轨上；支撑板为水平放置的板状结构；支撑板的轴向一端与滑块固连；支撑板的轴向另一端指向壳体的开口端；标准白板和工作白板均水平固定安装在支撑板上表面；且工作白板位于支撑板轴向指向壳体开口端的一端；标准白板位于支撑板的中部；通过伸出机构驱动电机驱动滑块带动支撑板沿滑轨做平移往复运动，实现带动标准白板和工作白板伸出或缩回壳体；封闭门驱动电机设置在壳体内部；封闭门设置在壳体的开口端；驱动齿条为弧状结构；驱动齿条的一端与封闭门固连；驱动齿条的侧壁与封闭门驱动电机啮合传动连接；通过封闭门驱动电机驱动驱动齿条带动封闭门的向上翻转打开或向下翻转关闭；光谱仪设置在壳体开口端的外侧。在上述的一种白板切换保护机构，所述切换保护机构还包括吹风机构和除尘毛刷；其中，除尘毛刷设置在壳体内部，且位于封闭门顶部与壳体内壁的旋转连接处；吹风机构设置在壳体内部，位于除尘毛刷的内侧；吹风机构指向壳体开口端方向。在上述的一种白板切换保护机构，所述光谱仪竖直放置；光谱仪指向竖直向下；且光谱仪水平与壳体开口端的距离为300mm。在上述的一种白板切换保护机构，所述风速传感器实现对壳体外部风力和风速的测量；雨传感器实现对壳体外部是否下雨的测量。在上述的一种白板切换保护机构，所述标准白板与工作白板之间距离为300mm。在上述的一种白板切换保护机构，所述白板切换保护机构的工作过程为：步骤一、初始状态，标准白板和工作白板均位于壳体内部；且封闭门处于关闭状态，实现将标准白板和工作白板与外部环境隔离保护；步骤二、风速传感器和雨传感器实时对外部环境测量；当满足工作环境要求时，封闭门驱动电机驱动驱动齿条推动封闭门打开；吹风机构开始工作，向壳体外侧吹风，防止灰尘进入；伸出机构驱动电机驱动滑块带动支撑板向壳体外平移s1距离，实现将工作白板伸出壳体，且位于光谱仪的正下方；封闭门驱动电机驱动驱动齿条拉动封闭门关闭；吹风机构停止工作；步骤三、当工作白板在外部环境下满足工作时长要求时，封闭门驱动电机驱动驱动齿条推动封闭门打开；吹风机构开始工作，向壳体外侧吹风，防止灰尘进入；伸出机构驱动电机驱动滑块带动支撑板向壳体外平移s1距离，实现将标准白板伸出壳体，且位于光谱仪的正下方；封闭门驱动电机驱动驱动齿条拉动封闭门关闭；吹风机构停止工作；步骤四、光谱仪采集标准白板的亮度光谱数据；伸出机构驱动电机驱动滑块带动支撑板向壳体内平移s1距离，实现工作白板位于光谱仪的正下方；光谱仪采集工作白板的亮度光谱数据；步骤五、重复步骤三至步骤四共5次，通过光谱仪测得的光谱数据并和标准白板的标准反射率，实现对工作白板反射率的标定；步骤六、当工作白板反射率标定结束后，或壳体外部环境为恶劣工作环境时，封闭门驱动电机驱动驱动齿条推动封闭门打开；吹风机构开始工作，向壳体外侧吹风，防止灰尘进入；伸出机构驱动电机驱动滑块带动支撑板向壳体内平移s1距离，实现将工作白板缩回壳体；封闭门驱动电机驱动驱动齿条拉动封闭门关闭；吹风机构停止工作；实现标准白板和工作白板均进入壳体内，处于保护状态。在上述的一种白板切换保护机构，所述步骤二中，工作环境要求为风速小于10m/s且无雨水；在工作白板伸出壳体的过程中，通过除尘毛刷清扫工作白板上表面的浮尘；同时吹风机构将灰尘吹出壳体。在上述的一种白板切换保护机构，所述步骤三中，在标准白板伸出壳体的过程中，通过除尘毛刷清扫标准白板上表面的浮尘；同时吹风机构将灰尘吹出壳体。在上述的一种白板切换保护机构，所述s1为300mm；所述工作白板的工作时长要求为不小于1个月。在上述的一种白板切换保护机构，所述步骤六中，恶劣工作环境为风速大于等于10m/s或下雨。本专利技术与现有技术相比的有益效果是：(1)本专利技术解决了在外场环境下人烟稀少、交通不便、无法实现人工清洁白板等困难，无法保证白板反射率的准确性，从而导致反射率测量数据的不准确等问题；(2)本专利技术通过采用机械机构实现白板的切换和保护，并且内置两块白板作为标准白板和工作白板；在天气条件恶劣时，将标准白板和工作白板置于密闭仓内保护起来；在天气条件允许时，使用工作白板置于光度头正下方进行测量，并且可使用标准白板对工作白板进行反射率的重新定标，保证了工作白板反射率的准确性，为场地反射率的准确测量提供了保障。附图说明图1为本专利技术白板切换保护机构结构示意图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步阐述。本专利技术提供白板切换保护机构，通过采用机械机构实现白板的切换和保护，并且内置两块白板作为标准白板和工作白板，定期通过标准白板对工作白板进行重新定标，保证了白板反射率的准确性。克服了外场环境下人烟稀少、交通不便、无法实现人工清洁白板等困难，采用机械机构实现白板的切换和保护，并且内置两块白板作为标准白板和工作白板；在天气条件恶劣时，将标准白板和工作白板置于密闭仓内保护起来；在天气条件允许时，仅使用工作白板置于光度头正下方进行测量，仍将标准白板置于密闭仓内保护起来；当工作白板受污染反射率不准确时，需要对其进行重新定标时，将标准白板和工作白板分别依次置于光度头正下方进行测量，对测量的光谱数据进行处理得到工作白板的反射率值，保证了工作白板反射率的准确性，为场地反射率的准确测量提供了保障。具体如图1所示，白板切换保护机构，主要包括壳体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种白板切换保护机构，其特征在于：包括壳体(3)、风速传感器(1)、雨传感器(2)、封闭门(7)、伸出机构驱动电机(13)、滑轨(12)、滑块(14)、支撑板(9)、封闭门驱动电机(11)、标准白板(4)、驱动齿条(10)、工作白板(8)和光谱仪(15)；其中，壳体(3)为轴向水平放置的中空方形壳体结构；风速传感器(1)和雨传感器(2)均固定安装在壳体(3)顶部的外壁；伸出机构驱动电机(13)固定设置在壳体(3)内部的轴向密封端；滑轨(12)轴向水平设置在壳体(3)内部，且滑轨(12)轴向一端与伸出机构驱动电机(13)对接；滑块(14)套装在滑轨(12)上；支撑板(9)为水平放置的板状结构；支撑板(9)的轴向一端与滑块(14)固连；支撑板(9)的轴向另一端指向壳体(3)的开口端；标准白板(4)和工作白板(8)均水平固定安装在支撑板(9)上表面；且工作白板(8)位于支撑板(9)轴向指向壳体(3)开口端的一端；标准白板(4)位于支撑板(9)的中部；通过伸出机构驱动电机(13)驱动滑块(14)带动支撑板(9)沿滑轨(12)做平移往复运动，实现带动标准白板(4)和工作白板(8)伸出或缩回壳体(3)；封闭门驱动电机(11)设置在壳体(3)内部；封闭门(7)设置在壳体(3)的开口端；驱动齿条(10)为弧状结构；驱动齿条(10)的一端与封闭门(7)固连；驱动齿条(10)的侧壁与封闭门驱动电机(11)啮合传动连接；通过封闭门驱动电机(11)驱动驱动齿条(10)带动封闭门(7)的向上翻转打开或向下翻转关闭；光谱仪(15)设置在壳体(3)开口端的外侧。/n...

【技术特征摘要】
1.一种白板切换保护机构，其特征在于：包括壳体(3)、风速传感器(1)、雨传感器(2)、封闭门(7)、伸出机构驱动电机(13)、滑轨(12)、滑块(14)、支撑板(9)、封闭门驱动电机(11)、标准白板(4)、驱动齿条(10)、工作白板(8)和光谱仪(15)；其中，壳体(3)为轴向水平放置的中空方形壳体结构；风速传感器(1)和雨传感器(2)均固定安装在壳体(3)顶部的外壁；伸出机构驱动电机(13)固定设置在壳体(3)内部的轴向密封端；滑轨(12)轴向水平设置在壳体(3)内部，且滑轨(12)轴向一端与伸出机构驱动电机(13)对接；滑块(14)套装在滑轨(12)上；支撑板(9)为水平放置的板状结构；支撑板(9)的轴向一端与滑块(14)固连；支撑板(9)的轴向另一端指向壳体(3)的开口端；标准白板(4)和工作白板(8)均水平固定安装在支撑板(9)上表面；且工作白板(8)位于支撑板(9)轴向指向壳体(3)开口端的一端；标准白板(4)位于支撑板(9)的中部；通过伸出机构驱动电机(13)驱动滑块(14)带动支撑板(9)沿滑轨(12)做平移往复运动，实现带动标准白板(4)和工作白板(8)伸出或缩回壳体(3)；封闭门驱动电机(11)设置在壳体(3)内部；封闭门(7)设置在壳体(3)的开口端；驱动齿条(10)为弧状结构；驱动齿条(10)的一端与封闭门(7)固连；驱动齿条(10)的侧壁与封闭门驱动电机(11)啮合传动连接；通过封闭门驱动电机(11)驱动驱动齿条(10)带动封闭门(7)的向上翻转打开或向下翻转关闭；光谱仪(15)设置在壳体(3)开口端的外侧。


2.根据权利要求1所述的一种白板切换保护机构，其特征在于：所述切换保护机构还包括吹风机构(5)和除尘毛刷(6)；其中，除尘毛刷(6)设置在壳体(3)内部，且位于封闭门(7)顶部与壳体(3)内壁的旋转连接处；吹风机构(5)设置在壳体(3)内部，位于除尘毛刷(6)的内侧；吹风机构(5)指向壳体(3)开口端方向。


3.根据权利要求2所述的一种白板切换保护机构，其特征在于：所述光谱仪(15)竖直放置；光谱仪(15)指向竖直向下；且光谱仪(15)水平与壳体(3)开口端的距离为300mm。


4.根据权利要求1所述的一种白板切换保护机构，其特征在于：所述风速传感器(1)实现对壳体(3)外部风力和风速的测量；雨传感器(2)实现对壳体(3)外部是否下雨的测量。


5.根据权利要求1所述的一种白板切换保护机构，其特征在于：所述标准白板(4)与工作白板(8)之间距离为300mm。


6.根据权利要求1-5之一所述的一种白板切换保护机构，其特征在于：所述白板切换保护机构的工作过程为：
步骤一、初始状态，标准白板(4)和工作白板(8)均位于壳体(3)内部；且封闭门(7)处于关闭状态，实现将标准白板(4)和工作白板(8)与外部环境隔离保护；

【专利技术属性】
技术研发人员：潘志强，王玉鹏，夏志伟，张浩平，徐兆鹏，
申请(专利权)人：中国资源卫星应用中心，
类型：发明
国别省市：北京;11