一种道路环境模拟仓
文献发布时间:2023-06-19 10:48:02
技术领域
本发明涉及模拟技术领域,尤其是涉及一种道路环境模拟仓。
背景技术
环境模拟技术是一种新的边缘技术,主要研究各种自然环境和诱发环境下的人工再现技术和模拟环境下的实验技术,铺筑好的道路处在及其复杂的自然和人工环境中,因此,环境因素对道路的使用性能、寿命和耐久性都有重要的影响,道路环境包括道路声环境、大气环境、生态环境,本发明主要研究道路的大气环境,即主要考虑尾气、降水、温度对道路的影响。
汽车尾气是大气污染的元凶,它排放的有害气体主要有一氧化碳,碳氢化合物,氮氧化合物,二氧化硫,臭氧等,会影响沥青路面的使用性能,引起道路材料的老化和寿命缩减;降水对道路的使用性能影响较大,它不但降低道路的强度,对于沥青路面容易造成表面沥青的剥落,造成路面水下渗,引起路面结构的破坏;温度对道路的影响分高低温,它会造成道路基体的膨胀和收缩,甚至引起道路基体的冻胀,会造成沥青道路的塑性变形累积和低温开裂;上述各种因素的影响,导致道路的耐久性以及使用寿命受到影响,本发明主要模拟降水、汽车尾气和温度对道路的影响,现有技术中没有很好的贴合自然环境,模拟环境与自然环境相差较大,从而得到的数据相差较大。
发明内容
本发明为了克服现有技术的不足,提供一种道路环境模拟仓,模拟出的降水、高低温及汽车尾气更贴合自然环境,对道路实验更为精确。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种道路环境模拟仓,包括仓体、设于仓体一侧的进料口、设于仓体底部的导轨、设于导轨上用于放置道路的放料架、用于对道路进行固定的夹持装置、设于仓体内的温控装置、设于仓体内的雨滴模拟装置;所述雨滴模拟装置包括转动设于仓体上的第一轴、与第一轴水平设置且转动设于仓体上的第二轴、与第一轴同轴心转动设于仓体上的第三轴、与第二轴同轴心转动设于仓体上的第四轴、同时绕在第一轴和第二轴上的第一传送带、同时套在第三轴和第四轴上的第二传动带、等距且两端分别贯穿设于第一传送带和第二传送带上的多个水管、设于仓体侧壁内的储水腔、设于仓体上的进水孔、等距固定套设于水管上的多个出水组件、可移动设于仓体内的移动架、固定设于仓体内壁上用于驱动移动架移动的四个电子伸缩杆、一端固定设于移动架上的第一固定板及第二固定板、设于第一固定板上的第一斜面、设于第二固定板上的第二斜面、设于第一固定板上的平面、固定套设于水管上的第一齿轮、固定设于仓体内且与第一齿轮啮合的齿条、用于驱动第一传送带和第二传送带运转的驱动组件;所述储水腔与部分水管连通;所述水管与出水组件连通;首先把道路放在放料架上,启动导轨,带动放料架向仓体内移动,即放料架上的道路向仓体内移动,从仓体进料口处进入仓体内,放料架移动至仓体内后,通过放料架对进料口处进行密封,通过夹持装置对道路的端面进行固定,启动雨滴模拟装置模拟出自然降水,启动温控装置模拟出汽车尾气和高低温,可以与雨滴模拟装置一同使用,可以单独使用,即自然降水下汽车尾气对道路的影响,自然降水下高温或低温对道路的影响,高温与低温不断的转环对道路的影响,单独的高温对道路的影响,单独的低温对道路的影响,常温下降水对道路的影响,多种环境的模拟;本发明首先把道路放在放料架上,启动导轨,驱动放料架向仓体内移动,即放料架上的道路向仓体内移动,从仓体进料口处进入仓体内,放料架移动至仓体内后,通过放料架对进料口处进行密封,使对道路的环境模拟在密闭的环境下实现,通过夹持装置对道路的端面进行固定,现有道路使安装在地面以下,上端与地面齐平,通过夹持装置能够对实验的道路四个端面进行推紧,对道路进行限位的同时能够模拟出道路实际使用状态,启动雨滴模拟装置模拟出自然降水,实现自然降落的雨滴,对道路的冲击,模拟真实的雨滴,使实验的效果更佳的精确,启动温控装置模拟出汽车尾气和高低温,可以与雨滴模拟装置一同使用,可以单独使用,即自然降水下汽车尾气对道路的影响,自然降水下高温或低温对道路的影响,高温与低温不断的转环对道路的影响,单独的高温对道路的影响,单独的低温对道路的影响,常温下降水对道路的影响,多种环境的模拟,综上所述模拟出的降水、高低温及汽车尾气更贴合自然环境,对道路实验更为精确,模拟多种自然环境;通过驱动组件驱动第一轴至第四轴同向转动,使第一传送带和第二传送带同向转动,且二者转速相同,带动多个水管进行转动,通过第一齿轮固定套设于水管上,且第一齿轮与齿条啮合设置,从而使水管转动过程中自身进行自传,带动多个出水组件转动,通过进水孔向储水腔内注入水,储水腔内的水进入水管内,水管内的水进入出水组件内,水从出水组件流出,通过转动的出水组件使水离心运动,通过四个电子伸缩杆驱动移动架向出水组件方向移动,使第一固定板和第二固定板向出水组件方向移动,且二者与出水组件接触,对转动的出水组件进行急停,水通过惯性继续移动,最终脱离出水组件,落在道路上,同时实现了高空降落雨滴的模拟,模拟效果更贴合自然,不断的重复上述工作完成连续的雨滴降落。
所述出水组件包括固定套设于水管上的环体、等距环形分布固定设于环体上的多个延长板、设于环体内的第一腔、设于延长板内的第二腔、固定设于第二腔内的第一固定块及第二固定块、可移动设于延长板上的第一推块、设于第一推块一端的弧形面、设于延长板上的第一通孔、转动设于第一推块另一端上的滚轮、套设于第一推块上且两端分别固定设于延长板和第一推块另一端上的第一弹簧、一端可移动设于延长板上的第二推块、套设于第二推块上且两端分别固定设于延长板和第二推块另一端上的第二弹簧、可移动设于延长板上的密封板、一端固定设于密封板上另一端固定设于第二推块上的钢丝绳、一端固定设于环体上另一端固定设于密封板上的第三弹簧、设于密封板上的第二通孔;所述第一腔与第二腔连通;所述水管与第一腔连通。
所述驱动组件包括固定套设于第一轴上的第二齿轮、固定套设于第二轴上的第三齿轮、固定套设于第三轴上的第四齿轮、固定套设于第四轴上的第五齿轮、转动设于仓体上的第五轴及第六轴、固定套设于第五轴一端且与第二齿轮啮合的第六齿轮、固定套设于第五轴另一端且与第四齿轮啮合的第七齿轮、固定套设于第六轴一端且与第三齿轮啮合的第八齿轮、固定套设于第六轴另一端且与第五齿轮啮合的第九齿轮、与第六齿轮啮合的间歇性齿轮、固定设于仓体上用于驱动间歇性齿轮转动的第一电机、固定设于间歇性齿轮上的凸块、设于凸块上的第三斜面、固定设于第一电机上的碰触开关;所述碰触开关用于控制四个电子伸缩杆的开启和关闭。
所述夹持装置包括设于放料架上的第三腔、设于仓体进料口处的四个凹槽、可移动设于放料架上与四个凹槽一一对应的四个移动插板、与第三腔连通设于放料架上的第七腔、两端分别固定设于移动插板和放料架上的弹簧伸缩杆、固定设于放料架上且贯穿可移动设于弹簧伸缩杆上的第一限位板及第二限位板、固定套设于弹簧伸缩杆上的第三固定块、设于仓体上的第四腔和第五腔及第六腔、两端设于第四腔和第六腔上的第一连接管、两端设于第五腔和第六腔上的第二连接管、可移动设于第四腔上的多个第一导向杆、可移动设于第五腔上的多个第二导向杆、可移动设于第六腔上的多个第三导向杆、固定设于第一导向杆上的第一挤压板、固定设于第二导向杆上的第二挤压板、固定设于第三导向杆上的第三挤压板、可移动设于第六腔内的移动板、固定设于第六腔上用于驱动移动板移动的液压缸、固定设于第三挤压板上的推板。
所述温控装置包括贯穿固定设于仓体上的第一进气管、贯穿设于第一进气管内的第二进气管、等距设于第一进气管内的多个出气孔、与多个出气孔交错设于第二进气管上的多个出气管、固定设于仓体内壁上的罩壳、倾斜向下等距设于罩壳上的多个排气口、设于仓体内壁上的滑槽、可移动设于滑槽内的排气管、与排气管连通固定其上的集气箱、设于集气箱底部的集气口、转动设于仓体上且与排气管一侧接触的第一传动轮、转动设于仓体上且与排气管另一侧接触的第二传动轮、固定设于仓体上用于驱动第一传动轮转动的第二电机。
本发明具有以下优点:启动导轨,驱动放料架向仓体内移动,即放料架上的道路向仓体内移动,从仓体进料口处进入仓体内,放料架移动至仓体内后,通过放料架对进料口处进行密封,使对道路的环境模拟在密闭的环境下实现,通过夹持装置对道路的端面进行固定,现有道路使安装在地面以下,上端与地面齐平,通过夹持装置能够对实验的道路四个端面进行推紧,对道路进行限位的同时能够模拟出道路实际使用状态,启动雨滴模拟装置模拟出自然降水,实现自然降落的雨滴,对道路的冲击,模拟真实的雨滴,使实验的效果更佳的精确,启动温控装置模拟出汽车尾气和高低温,可以与雨滴模拟装置一同使用,可以单独使用,即自然降水下汽车尾气对道路的影响,自然降水下高温或低温对道路的影响,高温与低温不断的转环对道路的影响,单独的高温对道路的影响,单独的低温对道路的影响,常温下降水对道路的影响,多种环境的模拟,综上所述模拟出的降水、高低温及汽车尾气更贴合自然环境,对道路实验更为精确,模拟多种自然环境。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的侧面示意图。
图3为图2中的A-A线的剖视图。
图4为图3中的B-B线的剖视图。
图5为图4中的A处放大图。
图6为图4中的C-C线的剖视图。
图7为图4中的D-D线的剖视图。
图8为图7中的F处放大图。
图9为图4中的E-E线的剖视图。
图10为图9中的C处放大图。
图11为图9中的F-F线的剖视图。
图12为图11中的B处放大图。
图13为图12中的E处放大图。
图14为图9中的G-G线的剖视图。
图15为图9中的H-H线的结构剖视图。
图16为图15中的D处放大图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
如图1-16所示,一种道路环境模拟仓,包括仓体1、设于仓体一侧的进料口2、设于仓体底部的导轨3、设于导轨上用于放置道路的放料架4、用于对道路进行固定的夹持装置5、设于仓体内的温控装置6、设于仓体内的雨滴模拟装置7;所述雨滴模拟装置7包括转动设于仓体上的第一轴71、与第一轴水平设置且转动设于仓体上的第二轴72、与第一轴同轴心转动设于仓体上的第三轴73、与第二轴同轴心转动设于仓体上的第四轴74、同时绕在第一轴和第二轴上的第一传送带75、同时套在第三轴和第四轴上的第二传动带76、等距且两端分别贯穿设于第一传送带和第二传送带上的多个水管77、设于仓体侧壁内的储水腔78、设于仓体上的进水孔79、等距固定套设于水管上的多个出水组件710、可移动设于仓体内的移动架711、固定设于仓体内壁上用于驱动移动架移动的四个电子伸缩杆712、一端固定设于移动架上的第一固定板713及第二固定板714、设于第一固定板上的第一斜面715、设于第二固定板上的第二斜面716、设于第一固定板上的平面717、固定套设于水管上的第一齿轮718、固定设于仓体内且与第一齿轮啮合的齿条719、用于驱动第一传送带和第二传送带运转的驱动组件720;所述储水腔与部分水管连通;所述水管与出水组件连通;首先把道路放在放料架上,启动导轨,驱动放料架向仓体内移动,即放料架上的道路向仓体内移动,从仓体进料口处进入仓体内,放料架移动至仓体内后,通过放料架对进料口处进行密封,使对道路的环境模拟在密闭的环境下实现,通过夹持装置对道路的端面进行固定,现有道路使安装在地面以下,上端与地面齐平,通过夹持装置能够对实验的道路四个端面进行推紧,对道路进行限位的同时能够模拟出道路实际使用状态,启动雨滴模拟装置模拟出自然降水,实现自然降落的雨滴,对道路的冲击,模拟真实的雨滴,使实验的效果更佳的精确,启动温控装置模拟出汽车尾气和高低温,可以与雨滴模拟装置一同使用,可以单独使用,即自然降水下汽车尾气对道路的影响,自然降水下高温或低温对道路的影响,高温与低温不断的转环对道路的影响,单独的高温对道路的影响,单独的低温对道路的影响,常温下降水对道路的影响,多种环境的模拟,综上所述模拟出的降水、高低温及汽车尾气更贴合自然环境,对道路实验更为精确,模拟多种自然环境;通过驱动组件驱动第一轴至第四轴同向转动,使第一传送带和第二传送带同向转动,且二者转速相同,带动多个水管进行转动,通过第一齿轮固定套设于水管上,且第一齿轮与齿条啮合设置,从而使水管转动过程中自身进行自传,带动多个出水组件转动,通过进水孔向储水腔内注入水,储水腔内的水进入水管内,水管内的水进入出水组件内,水从出水组件流出,通过转动的出水组件使水离心运动,通过四个电子伸缩杆驱动移动架向出水组件方向移动,使第一固定板和第二固定板向出水组件方向移动,且二者与出水组件接触,对转动的出水组件进行急停,水通过惯性继续移动,最终脱离出水组件,落在道路上,同时实现了高空降落雨滴的模拟,模拟效果更贴合自然,不断的重复上述工作完成连续的雨滴降落。
所述出水组件710包括固定套设于水管上的环体721、等距环形分布固定设于环体上的多个延长板722、设于环体内的第一腔723、设于延长板内的第二腔724、固定设于第二腔内的第一固定块725及第二固定块726、可移动设于延长板上的第一推块727、设于第一推块一端的弧形面728、设于延长板上的第一通孔729、转动设于第一推块另一端上的滚轮730、套设于第一推块上且两端分别固定设于延长板和第一推块另一端上的第一弹簧731、一端可移动设于延长板上的第二推块732、套设于第二推块上且两端分别固定设于延长板和第二推块另一端上的第二弹簧733、可移动设于延长板上的密封板734、一端固定设于密封板上另一端固定设于第二推块上的钢丝绳735、一端固定设于环体上另一端固定设于密封板上的第三弹簧736、设于密封板上的第二通孔752;所述第一腔与第二腔连通;所述水管与第一腔连通;水管内的水进入环体第一腔内,第一腔内的水进入延长板第二腔内,水管带动环体转动,从而带动延长板进行公转,四个电子伸缩杆同时启动带动移动架向水管方向移动,使第一固定板和第二固定板向水管方向移动,使第一固定板与第一推块接触,使第一推块上的滚轮位于第一斜面上滚动,使第一推块向水管中心方向移动,使第一弹簧被压缩,使第一推块上的弧形面与第一通孔内壁重合,再通过第一推块上的平面设置对第一推块限位,即使公转过程中的第一推块急停,从而使出水组件整体急停,第一通孔与第二通孔重合,使第二腔内的水从第一通孔排出,通过水的惯性加速水的下落速度,实现高空雨滴的降落,驱动组件驱动水管转动相邻两个延长板角度时停止对其驱动,间隔一段时间后继续驱动水管转动相邻两个延长板角度,同时四个电子伸缩杆也间隔的开启和关闭;第一固定板向水管方向移动时同时第二固定板上升,使第二推块位于第二固定板上的第二斜面上移动,使第二推块远离第二腔,使第二弹簧被拉长,后期通过第二弹簧对第二推块进行复位,使第一腔内的水能进入第一推块和第一固定块之间,通过钢丝绳的设置,使第二推块移动过程中拉动密封板移动,使第二通孔与第一通孔错位,对第一通孔进行密封,避免进入第二腔内的水通过第一通孔流出,通过第三弹簧对密封板进行复位,使第一通孔与第二通孔重新重合,通过第一固定块和第二固定块设置控制水的量,即控制雨滴的大小,通过第一推块向水管中心处移动,使第二腔空心变小,能够加速水通过第一通孔,再通过水的惯性,更好的模拟出高空雨滴的下落;通过水管边移动边转动使其上的出水组件产生的雨滴更全面的落在道路上,避免雨滴漏击打在道路上。
所述驱动组件720包括固定套设于第一轴上的第二齿轮737、固定套设于第二轴上的第三齿轮738、固定套设于第三轴上的第四齿轮739、固定套设于第四轴上的第五齿轮740、转动设于仓体上的第五轴741及第六轴742、固定套设于第五轴一端且与第二齿轮啮合的第六齿轮743、固定套设于第五轴另一端且与第四齿轮啮合的第七齿轮744、固定套设于第六轴一端且与第三齿轮啮合的第八齿轮745、固定套设于第六轴另一端且与第五齿轮啮合的第九齿轮746、与第六齿轮啮合的间歇性齿轮747、固定设于仓体上用于驱动间歇性齿轮转动的第一电机748、固定设于间歇性齿轮上的凸块749、设于凸块上的第三斜面750、固定设于第一电机上的碰触开关751;所述碰触开关用于控制四个电子伸缩杆的开启和关闭;通过第一电机驱动间歇性齿轮转动,从而间歇性的驱动第六齿轮转动,使第二齿轮转动,使第五轴转动,使第七齿轮转动,使第四齿轮转动,从而使第二齿轮与第四齿轮同向转动,最终使第一传送带和第二传送带同向运转,再通过第六轴及其上的第八齿轮和第九齿轮设置,提高了第一传动带和第二传送带的同步性,间歇性齿轮转动过程中会接触到碰触开关,从而使四个电子伸缩杆开启,即通过上述设置使环体转动相邻两个延长板角度过程中刚开始凸块不会与碰触开关接触,即碰触开关关闭,转动至相邻两个延长板角度的一半时凸块与碰触开关接触,使碰触开关开启,使四个电子伸缩杆驱动移动架向水管方向移动,环体停止转动时凸块刚好与碰触开关脱离,使四个电子伸缩杆关闭,即使移动架远离水管,使第一固定板和第二固定板远离环体,使环体能够被再次驱动,即环体可被再次转动。
所述夹持装置5包括设于放料架上的第三腔51、设于仓体进料口处的四个凹槽52、可移动设于放料架上与四个凹槽一一对应的四个移动插板53、与第三腔连通设于放料架上的第七腔54、两端分别固定设于移动插板和放料架上的弹簧伸缩杆55、固定设于放料架上且贯穿可移动设于弹簧伸缩杆上的第一限位板56及第二限位板57、固定套设于弹簧伸缩杆上的第三固定块58、设于仓体上的第四腔59和第五腔510及第六腔511、两端设于第四腔和第六腔上的第一连接管512、两端设于第五腔和第六腔上的第二连接管513、可移动设于第四腔上的多个第一导向杆514、可移动设于第五腔上的多个第二导向杆515、可移动设于第六腔上的多个第三导向杆516、固定设于第一导向杆上的第一挤压板517、固定设于第二导向杆上的第二挤压板518、固定设于第三导向杆上的第三挤压板519、可移动设于第六腔内的移动板520、固定设于第六腔上用于驱动移动板移动的液压缸521、固定设于第三挤压板上的推板522;通过液压缸驱动移动板向第三挤压板方向移动,首先使第六腔内的压强变小,使多个第三导向杆向道路方向移动,使第三挤压板向道路方向移动,通过放料架和第三挤压板对道路其中的两个端面进行固定,第三挤压板向道路方向移动过程中首先使推板插入第七腔内,使第七腔内的空气进入第三腔内,使第三腔内的压强变大,使四个移动插板分别向四个凹槽方向移动,后期通过弹簧伸缩杆对四个移动插板进行复位,使放料架能够固定在仓体上,同时对仓体进料口进行密封,通过第一限位板和第二限位板设置控制移动插板的移动距离,弹簧伸缩杆伸长或缩短时会带动第三固定块的移动,从而对弹簧伸缩杆的伸长和缩短进行限定,对弹簧伸缩杆进行保护,同时能够控制移动插板的移动距离,液压缸继续驱动移动板移动,使第六腔内的空气通过第一连接管和第二连接管进入第四腔和第五腔内,使第四腔内的压强变大,使第五腔内的压强变大,使多个第一导向杆和多个第二导向杆向道路方向移动,使第一挤压板和第二挤压板向道路方向移动,对道路的另外两个端面进行固定,液压缸停止对移动板的驱动后,由于第一连接管和第二连接管的设置,使第四腔和第五腔及第六腔内的压强最终一致,即第一挤压板至第三挤压板对道路的推力一致;由于移动板的移动使第六腔内空间变小,压强变大,第六腔内的空气还没来得及进入第四腔和第五腔,从而使第三挤压板先进行移动。
所述温控装置6包括贯穿固定设于仓体上的第一进气管61、贯穿设于第一进气管内的第二进气管62、等距设于第一进气管内的多个出气孔63、与多个出气孔交错设于第二进气管上的多个出气管64、固定设于仓体内壁上的罩壳65、倾斜向下等距设于罩壳上的多个排气口66、设于仓体内壁上的滑槽67、可移动设于滑槽内的排气管68、与排气管连通固定其上的集气箱69、设于集气箱底部的集气口610、转动设于仓体上且与排气管一侧接触的第一传动轮611、转动设于仓体上且与排气管另一侧接触的第二传动轮612、固定设于仓体上用于驱动第一传动轮转动的第二电机613;第一进气管与汽车尾气连通,第二进气管一端与热空气连通,第二进气管另一端与冷空气连通,需对仓体内加热时第二进气管与冷空气连通的一端关闭,同理仓体内制冷时第二进气管与热空气连通的一端关闭,第一进气管内的汽车尾气通过多个出气孔进入罩壳内,第二进气管内的冷空气或热空气通过多个出气管进入罩壳内,通过多个出气孔与多个出气管的交叉设置,使汽车尾气能够均匀的进入罩壳内,罩壳内的汽车尾气及热空气或冷空气通过多个排气口排出,通过排气口设置能够避免水进入罩壳内,使汽车尾气向下吹,更好的与道路接触,同时通过对排气管进行抽气,使仓体内的气体通过集气口进入集气箱内,集气箱内的气体通过排气管被抽走,通过排气口设置避免雨滴进入集气箱内,同时通过第二蒂娜及驱动第一传动轮转动,带动排气管移动,使集气向移动,即改变集气口的位置,从而能够改变仓体内风的方向,现有自然环境下的风也是不断的转换方向的,更好的模拟自然环境,同时通过集气口的移动能够使仓体内的气体无死角的被抽走,避免仓体打开过程中有害气体残留,或者更换模拟环境时对其新模拟的环境造成影响。
上述第一电机、第二电机为市场上购买得到的。
- 一种道路环境模拟仓
- 一种雾霾环境模拟仓体