地表徑流模擬系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種地表徑流模擬系統(tǒng)，包括土槽裝置、人工降雨設(shè)備、雨水回收沉淀裝置以及地形掃描裝置，其中土槽裝置包括底座，一端與底座鉸接的托架，置于托架內(nèi)的土槽，以及連接于底座和托架之間的液壓千斤頂，土槽用于容納試驗(yàn)土且一端具有排水口；人工降雨設(shè)備用于向土槽中的試驗(yàn)土提供人工降雨；雨水回收沉淀裝置用于接收從排水口排出的雨水；地形掃描裝置包括移動(dòng)車和安裝在該移動(dòng)車上的掃描儀，在土槽處于水平狀態(tài)時(shí)，移動(dòng)車能夠沿土槽移動(dòng)，以便利用掃描儀來(lái)掃描土槽中試驗(yàn)土的地形。本發(fā)明通過(guò)液壓千斤頂可以方便且無(wú)級(jí)地調(diào)節(jié)土槽的坡度，通過(guò)掃描儀可以方便地對(duì)試驗(yàn)土表面進(jìn)行掃描，整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝和操作方便，且模擬結(jié)果準(zhǔn)確可靠。
【專利說(shuō)明】地表徑流模擬系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水文模擬【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其設(shè)計(jì)一種地表徑流模擬系統(tǒng)，用于模擬雨水引起的地表徑流情況。

【背景技術(shù)】
[0002]地表徑流主要指降水在土壤表面流動(dòng)的過(guò)程，是水分陸地循環(huán)的重要組成部分。
[0003]徑流是地貌形成的外營(yíng)力之一，并參與地殼中的地球化學(xué)過(guò)程，它還影響土壤的發(fā)育，植物的生長(zhǎng)和湖泊、沼澤的形成等。研究地表徑流的發(fā)生過(guò)程、其影響因素、數(shù)量化描述和模型預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，對(duì)于人類更好的利用自然降水，提高水分利用保護(hù)環(huán)境具有重要意義。
[0004]地表徑流研究主要利用野外觀測(cè)實(shí)驗(yàn)和模擬裝置進(jìn)行模擬研究。野外實(shí)驗(yàn)由于降水的不確定性和環(huán)境影響因素多及條件差的限制因素，而許多模擬裝置坡度調(diào)節(jié)困難，精度差，不容易和激光地形測(cè)量裝置集成等缺點(diǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便且模擬結(jié)果準(zhǔn)確可靠的地表徑流模擬系統(tǒng)。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種地表徑流模擬系統(tǒng)，包括土槽裝置、人工降雨設(shè)備、雨水回收沉淀裝置以及地形掃描裝置，其特征在于:
[0007]所述土槽裝置包括底座，一端與底座鉸接的托架，置于托架內(nèi)的土槽，以及連接于所述底座和托架之間的由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的液壓千斤頂，所述土槽用于容納試驗(yàn)土，并且所述土槽的一端具有排水口；
[0008]所述人工降雨設(shè)備用于向所述土槽中的試驗(yàn)土提供人工降雨；
[0009]所述雨水回收沉淀裝置包括雨水收集盒，該雨水收集盒用于放置在所述土槽的一端，以接收從所述排水口排出的雨水；
[0010]所述地形掃描裝置包括移動(dòng)車和安裝在該移動(dòng)車上的掃描儀，在所述土槽處于水平狀態(tài)時(shí)，所述移動(dòng)車能夠沿所述土槽移動(dòng)，以便利用所述掃描儀來(lái)掃描所述土槽中試驗(yàn)土的地形。
[0011]優(yōu)選地，所述土槽的底面上設(shè)置有多個(gè)防滑丘，該多個(gè)防滑丘沿所述土槽的長(zhǎng)度方向間隔排列。
[0012]優(yōu)選地，所述土槽的一端具有多個(gè)所述排水口，該多個(gè)排水口沿所述土槽的寬度方向間隔排列。
[0013]優(yōu)選地，所述底座包括框架，該框架的一端的兩側(cè)具有向上延伸的立柱，并且在所述立柱之間連接有托架安裝梁，所述托架的一端鉸接在所述托架安裝梁上。
[0014]優(yōu)選地，所述框架上設(shè)置有千斤頂安裝梁，所述千斤頂?shù)囊欢算q接在該千斤頂安裝梁上。
[0015]優(yōu)選地，所述底座包括支撐梁，該支撐梁支撐在所述框架的兩端的下側(cè)，且每個(gè)支撐梁的兩端設(shè)置有水平調(diào)節(jié)螺栓。
[0016]優(yōu)選地，所述托架是由角鋼焊接而成的桁架式盒狀結(jié)構(gòu)。
[0017]優(yōu)選地，所述托架的橫向兩側(cè)設(shè)置有導(dǎo)軌，所述移動(dòng)車的車輪與該導(dǎo)軌配合并能夠沿該導(dǎo)軌移動(dòng)。
[0018]在本發(fā)明的地表徑流模擬系統(tǒng)中，通過(guò)液壓千斤頂可以方便且無(wú)級(jí)地調(diào)節(jié)土槽的坡度，滿足不同坡地的試驗(yàn)要求。通過(guò)掃描儀可以方便地對(duì)試驗(yàn)土表面進(jìn)行掃描，獲得試驗(yàn)土被雨水侵蝕情況的數(shù)據(jù)。本發(fā)明的地表徑流模擬系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝和操作方便，且模擬結(jié)果準(zhǔn)確可靠。
[0019]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在【具體實(shí)施方式】部分詳細(xì)說(shuō)明。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]附圖是用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書的一部分，與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0021]圖1是根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的地表徑流模擬系統(tǒng)中土槽裝置的示意圖。
[0022]圖2是根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的地表徑流模擬系統(tǒng)中土槽的平面示意圖。
[0023]圖3是根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的地表徑流模擬系統(tǒng)中雨水回收沉淀裝置的立體示意圖。
[0024]圖4是根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的地表徑流模擬系統(tǒng)中移動(dòng)車的側(cè)面示意圖。
[0025]圖5是圖4中移動(dòng)車的平面示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0026]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0027]本發(fā)明提供一種地表徑流模擬系統(tǒng)主要包括土槽裝置、人工降雨設(shè)備、雨水回收沉淀裝置以及地形掃描裝置。
[0028]如圖1和圖2所示,作為一種實(shí)施例,土槽裝置主要包括底座10, —端與底座鉸接的托架20，置于托架內(nèi)的土槽30，以及連接于所述底座和托架之間的由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的液壓千斤頂40。所述土槽30用于容納試驗(yàn)土，并且所述土槽的一端具有排水口 31。
[0029]如圖2所示，土槽30的底面上優(yōu)選設(shè)置有多個(gè)防滑丘32，該多個(gè)防滑丘32沿所述土槽的長(zhǎng)度方向間隔排列。通過(guò)這些防滑丘32，可以防止土槽中的試驗(yàn)土產(chǎn)生滑坡。另夕卜，土槽30的一端可以具有多個(gè)排水口 31，該多個(gè)排水口 31沿所述土槽的寬度方向間隔排列，用于將雨水排放到雨水回收沉淀裝置中。為了減輕重量，土槽30優(yōu)選由PVC(聚氯乙烯)材料制成。
[0030]如圖1所示，底座10可以包括框架11，該框架的一端的兩側(cè)具有向上延伸的立柱12，并且在所述立柱之間連接有托架安裝梁13，所述托架20的一端可以通過(guò)鉸鏈等零件鉸接在所述托架安裝梁13上。通過(guò)所述立柱12，可以使托架20的一端與底座10之間具有一定的間隙，因此在縮回千斤頂40時(shí)，可以保證托架20能夠完全放平，即保證土槽30處于水平狀態(tài)，便于掃描儀對(duì)試驗(yàn)土的表面進(jìn)行掃描，以獲得地形地貌。
[0031]另外，在框架11上可以設(shè)置有千斤頂安裝梁14，所述千斤頂40的一端可以鉸接在該千斤頂安裝梁14上。通過(guò)該千斤頂安裝梁14可以穩(wěn)定地支撐千斤頂40，使得整個(gè)結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，滿足強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求。
[0032]另外，底座10還可以包括支撐梁15，該支撐梁15支撐在所述框架11的兩端的下偵牝且每個(gè)支撐梁15的兩端可以設(shè)置有水平調(diào)節(jié)螺栓16。通過(guò)這些水平調(diào)節(jié)螺栓16，在使用時(shí)可以用來(lái)調(diào)平框架11，以獲得較好的試驗(yàn)結(jié)果。
[0033]所述托架20優(yōu)選形成為由角鋼焊接而成的桁架式盒狀結(jié)構(gòu)，重量較輕且具有足夠的強(qiáng)度和剛度。
[0034]另外，在托架20的橫向兩側(cè)可以設(shè)置有導(dǎo)軌，地形掃描裝置中用來(lái)承載掃描儀的移動(dòng)車50 (見圖4和圖5)的車輪可以與該導(dǎo)軌配合并能夠沿該導(dǎo)軌移動(dòng)。
[0035]在本發(fā)明中，人工降雨設(shè)備可以采用現(xiàn)有技術(shù)，用于向所述土槽20中的試驗(yàn)土提供人工降雨。
[0036]如圖3所示，本發(fā)明中的雨水回收沉淀裝置主要包括雨水收集盒40，該雨水收集盒用于放置在所述土槽30的一端，以接收從所述排水口 31排出的雨水。優(yōu)選地，雨水收集盒40的一側(cè)設(shè)置有多個(gè)入水口 41，從而能夠接收不同深度試驗(yàn)土不同深度的滲水。
[0037]如圖4和圖5所示，本發(fā)明中的地形掃描裝置主要包括移動(dòng)車50和安裝在該移動(dòng)車上的掃描儀(未顯示)。在所述土槽30處于水平狀態(tài)時(shí)，所述移動(dòng)車50能夠沿所述土槽移動(dòng)，以便利用所述掃描儀來(lái)掃描所述土槽中試驗(yàn)土的地形，從而可以獲得試驗(yàn)土受雨水侵蝕的情況。
[0038]如圖4所示，移動(dòng)車50的車輪51可以沿著托架20上的導(dǎo)軌移動(dòng)，從而帶著掃描儀對(duì)土槽30中的試驗(yàn)土進(jìn)行掃描。如圖5所示，在移動(dòng)車50的上表面上具有掃描儀卡座52，掃描儀通過(guò)該掃描儀卡座可以穩(wěn)固地安裝在移動(dòng)車50上。
[0039]以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0040]另外需要說(shuō)明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。
[0041]此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種地表徑流模擬系統(tǒng)，包括土槽裝置、人工降雨設(shè)備、雨水回收沉淀裝置以及地形掃描裝置，其特征在于: 所述土槽裝置包括底座，一端與底座鉸接的托架，置于托架內(nèi)的土槽，以及連接于所述底座和托架之間的由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的液壓千斤頂，所述土槽用于容納試驗(yàn)土，并且所述土槽的一端具有排水口； 所述人工降雨設(shè)備用于向所述土槽中的試驗(yàn)土提供人工降雨； 所述雨水回收沉淀裝置包括雨水收集盒，該雨水收集盒用于放置在所述土槽的一端，以接收從所述排水口排出的雨水； 所述地形掃描裝置包括移動(dòng)車和安裝在該移動(dòng)車上的掃描儀，在所述土槽處于水平狀態(tài)時(shí)，所述移動(dòng)車能夠沿所述土槽移動(dòng)，以便利用所述掃描儀來(lái)掃描所述土槽中試驗(yàn)土的地形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地表徑流模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述土槽的底面上設(shè)置有多個(gè)防滑丘，該多個(gè)防滑丘沿所述土槽的長(zhǎng)度方向間隔排列。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地表徑流模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述土槽的一端具有多個(gè)所述排水口，該多個(gè)排水口沿所述土槽的寬度方向間隔排列。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地表徑流模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述底座包括框架，該框架的一端的兩側(cè)具有向上延伸的立柱，并且在所述立柱之間連接有托架安裝梁，所述托架的一端鉸接在所述托架安裝梁上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的地表徑流模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述框架上設(shè)置有千斤頂安裝梁，所述千斤頂?shù)囊欢算q接在該千斤頂安裝梁上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的地表徑流模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述底座包括支撐梁，該支撐梁支撐在所述框架的兩端的下側(cè)，且每個(gè)支撐梁的兩端設(shè)置有水平調(diào)節(jié)螺栓。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地表徑流模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述托架是由角鋼焊接而成的桁架式盒狀結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地表徑流模擬系統(tǒng)，其特征在于，所述托架的橫向兩側(cè)設(shè)置有導(dǎo)軌，所述移動(dòng)車的車輪與該導(dǎo)軌配合并能夠沿該導(dǎo)軌移動(dòng)。
【文檔編號(hào)】G01N33/24GK104280528SQ201310271110
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2013年7月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月1日
【發(fā)明者】吳會(huì)軍, 蔡典雄, 武雪萍, 劉振華, 莊嚴(yán), 查燕, 張建君, 趙全勝, 謝曉紅 申請(qǐng)人:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所