一种可移动式水土流失动态模拟装置

技术领域

本发明涉及模拟装置技术领域，特别是涉及一种可移动式水土流失动态模拟装置。

背景技术

现有人工模拟降雨是一种相对固定的设备，移动性差；需要固定场地安装使用，占地面积大，且安装后不可移动；降雨模式、大小的调节也相对繁琐；降雨区域地表类型相对固定且无法调整坡度角度。

因此，亟需一种可移动式水土流失动态模拟装置，用来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种可移动式水土流失动态模拟装置，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：本发明提供一种可移动式水土流失动态模拟装置，包括：

移动支架；

降雨模拟组件，所述降雨模拟组件包括若干模拟件，若干所述模拟件沿轴向设置在所述移动支架上，若干所述模拟件通过调节水压用于模拟不同的降雨强度，所述模拟件与外界水源连通；

集流组件，包括移动座、集流筒和集流件，所述集流件设置在所述移动座上且位于所述模拟件下方，所述集流件用于收集所述模拟件的雨水模拟水土流失，所述集流筒用于收集所述集流件内的样本，所述移动座上设置有角度调节件，所述角度调节件用于调节所述集流件的角度。

优选的，所述模拟件包括若干过水软管，若干所述过水软管沿轴向设置在所述移动支架上，若干所述过水软管上均安装有喷头，所述过水软管一端分别与外界水源连通，所述过水软管上安装有球阀和压力表，所述球阀和所述压力表位于所述喷头和所述外界水源之间。

优选的，所述集流件包括土槽，所述土槽铰接在所述移动座上，所述土槽通过所述角度调节件绕铰接点转动，所述土槽内设置有土壤样本，所述土槽靠近所述集流筒的一侧开设有排出口，所述排出口用于排出土壤样本。

优选的，所述排出口数量为三个，三所述排出口沿轴向设置，三所述排出口从上至下分别用于排放地表径流、壤中流和地下径流。

优选的，所述角度调节件包括固定连接在所述移动座上的液压升降杆，所述液压升降杆的升降端与所述土槽底端接触设置。

优选的，所述移动座上固定连接有量角器，所述量角器用于观测所述土槽的转动角度。

优选的，所述外界水源包括供水箱，所述供水箱通过管道与所述过水软管连通，所述过水软管上安装有高压水泵。

优选的，所述管道和所述过水软管另一端均安装有排气阀。

优选的，所述移动支架和所述移动座底端均安装有若干万向轮。

优选的，所述移动支架上罩设有防风罩。

与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：

本发明提供的一种可移动式水土流失动态模拟装置，移动支架便于整体移动，无需固定场地安装使用，模拟件实现对不同降雨强度的模拟，移动座便于集流件移动，样本收集至集流筒内，集流件通过角度调节件进行角度调节，实现对不同土壤不同坡度的水土流失模拟。本发明可灵活移动，可以根据试验情况便捷调节雨量、土壤类型、土壤坡度，有效利用水资源，探索不同坡度不同土壤类型的水土流失规律。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明降雨模拟组件结构示意图；

图3为本发明集流组件结构示意图；

图4为本发明快接头结构示意图；

图5为本发明供水系统连接状态示意图；

其中，1、移动支架；2、移动座；3、集流筒；4、过水软管；5、喷头；6、球阀；7、压力表；8、土槽；9、排出口；10、液压升降杆；11、量角器；12、供水箱；13、高压水泵；14、排气阀；15、万向轮；16、防风罩。

具体实施方式

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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照图1-图4，本发明提供一种可移动式水土流失动态模拟装置，包括：

移动支架1；

降雨模拟组件，降雨模拟组件包括若干模拟件，若干模拟件沿轴向设置在移动支架1上，若干模拟件通过调节水压用于模拟不同的降雨强度，模拟件与外界水源连通；

集流组件，包括移动座2、集流筒3和集流件，集流件设置在移动座2上且位于模拟件下方，集流件用于收集模拟件的雨水模拟水土流失，集流筒3用于收集集流件内的样本，移动座2上设置有角度调节件，角度调节件用于调节集流件的角度。

移动支架1由12根镀锌铁方管构成，通过锁止扣连接，使得该移动支架1整体可拆卸，方便运输及搬运。

通过降雨喷头的不同口径结合水压调节可模拟出大、中、小三种雨强，很大程度上模拟出自然降雨情况。土槽在坡度可调节的同时又分别设置了地表径流，壤中流和地下径流，极大还原了真实地表产流状态。

进一步优化方案，模拟件包括若干过水软管4，若干过水软管4沿轴向设置在移动支架1上，若干过水软管4上均安装有喷头5，过水软管4一端分别与外界水源连通，过水软管4上安装有球阀6和压力表7，球阀6和压力表7位于喷头5和外界水源之间。

过水软管4的数量优选为三个，三个过水软管4上分别连接有喷头5，三个喷头5分别对应小雨、中雨、大雨三种降雨强度，实现对不同雨水强度的实验。

具体的，球阀6用于控制水压，以更好的让水压达到所设定的大小。

进一步优化方案，集流件包括土槽8，土槽8铰接在移动座2上，土槽8通过角度调节件绕铰接点转动，土槽8内设置有土壤样本，土槽8靠近集流筒3的一侧开设有排出口9，排出口9用于排出土壤样本。

土槽8通过移动座2带动移动，土槽8内设置的土壤样本可以根据实际需求进行选择更换，通过土槽8收集雨水，并将样本收集至集流筒3内，实现对不同土壤类型的水土流失规律。

进一步优化方案，排出口9数量为三个，三排出口9沿轴向设置，三排出口9从上至下分别用于排放地表径流、壤中流和地下径流。

三排出口9分别对应地表径流、壤中流和地下径流，为科研工作提供全面的数据支持。

进一步优化方案，角度调节件包括固定连接在移动座2上的液压升降杆10，液压升降杆10的升降端与土槽8底端接触设置。

通过设置的液压升降杆10带动移动座2绕铰接点转动，土槽只能在竖直面上移动，量角器固定在框架上，在土槽升降时，土槽底面在侧视角度上呈一条直线，可在量角器上读取角度。

实现移动座2的角度调节，配合土槽8更换不同土壤，探索不同坡度不同土壤类型的水土流失规律。

进一步优化方案，移动座2上固定连接有量角器11，量角器11用于观测土槽8的转动角度。

量角器11设置在移动座2上，且为透明材质标记有刻度，通过刻度对应调整土槽8的转动角度，按需求实现不同坡面的调节。

进一步优化方案，外界水源包括供水箱12，供水箱12通过管道与过水软管4连通，过水软管4上安装有高压水泵13。

供水箱12用于提供水源，高压水泵13用于保证水压。

进一步优化方案，管道和过水软管4另一端均安装有排气阀14。

排气阀14起到排出管道、过水软管4内空气作用，使得水压更加准确。

进一步优化方案，移动支架1和移动座2底端均安装有若干万向轮15。

万向轮15便于移动支架1和移动座2移动。

进一步优化方案，移动支架1上罩设有防风罩16。

防风罩16用来阻挡风力对本实验起到的影响，让实验数据更加准确。

参照图4、图5，(a)为A形快接，(b)为B形快接，(c)为E形快接，具体的过水软管由六根四分镀锌铁管、三个四分T形镀锌铁三通头(把六根四分镀锌铁管与三个喷头连接)、三个喷头5、三个四分镀锌铁弯头、三个25*15镀锌铁弯头、三个四分A形快接头(用于快速更换喷头5)、三个四分B型快接(与A型快接配合使用，用于快速更换喷头5)七个25B形快接头、八个E形快接头、三个25转四分T形三通(连接压力表7)、两个25镀锌铁弯头，一个25四通(用于将三根供水管与主进水管相接)、一个25三通(连接排气阀)、一个25转四分对丝(连接排气阀)构成，喷头与A形快接连接，通过B形快接与供水管相连，运用快接头使其拆卸方便，更换不同流量喷头便捷。高压管为四根，对应三压力表7和管道，高压管连接与E形快接相连，通过B形快接与四分镀锌铁管相连，方便拆卸，使得整个系统方便携带运输。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。