一种室外人工模拟降雨防风装置及其安装使用方法_2

文档序号:9765030阅读:来源:国知局
[0018]本发明还提供了室外人工模拟降雨防风装置的安装使用方法,该方法包括以下步骤:
第一步、制作第一、第二竖直管,并在第一竖直管的顶部一侧焊接卡紧槽,第二竖直管的底部一侧焊接卡紧槽后,将第一竖直管的尾部内管插入第二竖直管中,再根据降雨机的高度调节第二竖直管的安装位置,进而调节立柱的高度,然后将第二竖直管上的第一双头螺丝穿过第一竖直管上对应位置的第一螺孔,固定第一、第二竖直管得到立柱;转至第二步;
第二步、制作第一、第二水平管,所述第一、第二水平管均包括长管和短管,所述长管的端部加工有与调节螺栓相配合的第一通孔,所述短管的端部加工有与调节螺栓相配合的第二通孔,用调节螺栓穿过第一、第二通孔并采用固定螺帽紧固调节螺栓使长管与短管连接为一体;将第一水平管的尾部内管插入第二水平管中,再根据降雨机的长度或宽度调节第二水平管的安装位置,进而调节横梁或纵梁的长度,然后将第二水平管上的第二双头螺丝穿过第一水平管上对应位置的第三螺孔,固定第一、第二水平管得到横梁或纵梁;转至第三步; 第三步、将短管放入对应的卡紧槽中,使得四根立柱、四根横梁和四根纵梁首尾相接组成中空平行六面体,即支撑框架;转至第四步;
第四步、在斜坡上搭建支撑框架时,松开横梁或纵梁上的调节螺栓和固定螺帽,根据斜坡的坡度调整横梁或纵梁上长管与短管之间的夹角角度,使横梁或纵梁具有与斜坡坡度相适应的夹角,从而导致支撑框架适应地形坡度要求,然后将固定螺帽套在调节螺栓上,拧紧固定螺帽;转至第五步;
第五步、在支撑框架的底部铺设集水管总成,所述集水管总成包括沿支撑框架底面的长度、宽度方向铺设的若干集水管;转至第六步;
第六步、在框架机构的顶部焊接井字形支架,所述井字形支架的中部放置用于控制防风布收卷的控制系统,并在支撑框架的四周包裹防风布。
[0019]本发明的优点是组装简单,结构稳定,拆卸、携带方便,智能化控制,节省了大量的人力物力,采用夹角设计能够适应室外较为复杂的地形条件,应用于水文学、农学、环境科学等领域的室外人工降雨实验,能够排除室外自然和非自然因素的干扰,保证实验的科学性和可靠性,大幅度提高实验效率。总之,本发明结构稳定,可对覆盖面及坡度进行调整,便于携带、运输,组装简单,实用性好,使用寿命长,集成防风、集水等多种实验功能。
【附图说明】
[0020]下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0021]图1为本发明一个实施例的主视图。
[0022]图2为图1的A向放大图。
[0023]图3为图1的B向放大图。
[0024]图4为图1的C向放大图。
[0025]图5为本发明一个实施例的侧视图。
[0026]图6为图5的D向放大图。
[0027]图7为图5的E向放大图。
[0028]图8为图5的F向放大图。
[0029]图9为本发明一个实施例的仰视图。
[0030]图10为本发明中第一竖直管的结构示意图。
[0031 ]图11为本发明中第二竖直管的结构示意图。
[0032]图12为本发明中第一水平管的结构示意图。
[0033]图13为本发明中第二水平管的结构示意图。
[0034]图14为本发明中控制系统的原理图。
[0035]图15为本发明中控制系统铺设图。
[0036]图中:1.横梁,2.立柱,3.纵梁,4.第一竖直管,5.第二竖直管,6.第一水平管,7.第二水平管,8.卡紧槽,9.第一螺孔,10.第一双头螺丝,11.第二螺孔,12.第二双头螺丝,13.固定螺帽,14.第一集水管,15.第二集水管,16.第三集水管,17.第四集水管,18.斜坡,19.支架,20.控制系统放置区。
【具体实施方式】
[0037]实施例一
本实施例的一种室外人工模拟降雨防风装置,包括覆盖防风罩的支撑框架,设置在支撑框架底部的集水管总成,支撑框架的材质选用不锈钢,不锈钢质量大,不易变形,可承受较强的外力,有利于结构稳定,而且不锈钢不易被腐蚀,使用时间长,支撑框架如图1-图9所示,支撑框架由四根垂向延伸的立柱2、连接立柱2两端的横梁I和纵梁3构成,立柱2、横梁1、纵梁3形成中空六面体。其中立柱2由相邻端嵌套并可锁定伸缩的第一竖直管4和第二竖直管5构成,第一竖直管4为嵌入型管,第二竖直管5为被嵌入型管,第一竖直管4的头部设有卡紧槽8,第一竖直管4的尾部为嵌入型内管,该内管的外管径小于第二竖直管5的内管径,内管上设有五个呈等间距布置(间距7.5cm,因此立柱2的嵌入深度可在每7.5cm的间隔上调整5次)的第一螺孔9;第二竖直管5的头部设有三个呈等间距布置(间距为15cm)的第二螺孔,与第二螺孔配合设有第一双头螺丝10,第一双头螺丝10穿过第一螺孔9固定两根竖直管,使得两根竖直管相互嵌套组成立柱2,通过将第二竖直管5上的三个第一双头螺丝10—一对应插入不同的第一螺孔9中,能够调节立柱2的长度(见图10和图11)。横梁I和纵梁3分别由相邻端嵌套并可锁定伸缩的第一水平管6和第二水平管7构成,第一水平管6、第二水平管7与立柱2通过可锁定铰接结构连接。第一水平管6为嵌入型管,第二水平管7为被嵌入型管,第一水平管6、第二水平管7包括长管,长管的外端设有可锁定铰接结构,可锁定铰接结构为以一定夹角连接长管的短管,短管与长管之间所成的夹角在O?90°范围内可调,将短管嵌入位于立柱2端部的卡紧槽8中,使得立柱与横梁、纵梁卡固连接。
[0038]具体来讲,第一水平管6的头部连接短管,尾部为嵌入型内管,该内管的外管径小于第二水平管7的内管径,内管上设有五个呈等间距布置(间距7.5cm,因此横梁I或纵梁3的嵌入深度可在每7.5cm的间隔上调整5次)的第三螺孔11,第二水平管7的头部设有三个呈等间距布置(间距为15cm)的第四螺孔,尾部连接短管,与第四螺孔配合设有第二双头螺丝12,第二双头螺丝12穿过第三螺孔11固定两根水平管,使得两根水平管相互嵌套组成横梁I或纵梁3,通过将第二水平管7上的三个第二双头螺丝12—一对应插入第一水平管6上不同的第三螺孔11中,能够调节横梁I或纵梁3的长度(见图12和图13)。
[0039]另外,横梁I或纵梁3上的短管分别对应嵌入布置在立柱2端部的卡紧槽8中,使得立柱2与横梁1、纵梁3卡固连接。长管上与短管连接的一端设有第一通孔,短管上与长管连接的一端设有第二通孔,与第一、第二通孔配合设置调节螺栓,调节螺栓的端部连接固定螺帽13。当长管与短管之间的夹角通过手动操作调节到需要角度时,通过调节螺栓及固定螺母13调节长管与短管的位置,使得二者之间产生一角度变动,以便适应不同坡度条件。
[0040]防风罩包括包裹在支撑框架四周的防风布以及用于控制防风布收卷的控制系统NHR1-Ol型,防风布选用油布或涤塔夫面料,质量轻便,又可防风防雨,不易被污染和损坏,支撑框架的顶面沿其长度和宽度方向分别设有两根方柱型管材,四根方柱型管材呈井字形布置,构成支架19,支架19的中部为控制系统放置区20(见图15)。控制系统设置在支架19的控制系统放置区20中。其中控制系统包括键输入单元,与键输入单元红外感应连接的传感器单元以及与传感器单元的输出端连接的控制单元,传感器单元和控制单元均由普通聚合物锂电池供电,传感器单元包括释放传感器、暂停传感器和回收传感器,键输入单元包括充当用户输入装置的至少三个键按钮,键按钮用于输入与释放、回收防风布或暂停释放/回收防风布的步骤相关的键值,控制单元的控制输出端与电机连接,电机与设置在控制系统放置区20的、用于收卷防风布的滚动轴连接(见图14)。防风布上沿竖直方向开有用于供人员进出的门,门上安装有拉链,防风布的上下边缘均制有一组孔,孔配合钢圈或尼龙扎带将防风布的边缘与支撑框架固定连接。降雨实验开始前,当实验人员按释放键遥控释放信号时,控制系统驱动滚动轴逆时针转动,释放防风布,防风布沿着支架19向四周扩散,至支撑框架顶部边缘后继续向下延伸将整个支撑框架覆盖,然后实验人员根据支撑框架的大小按暂停键停止释放防风布,最后采用尼龙扎带进行加固;降雨实验完成后,去除尼龙扎带并拉上防风带上的拉链,实验人员按回收键,控制系统驱动滚动轴顺时针转动,将防风布回收。
[0041]支撑框架的底面沿其长度方向设有第一集水管14、第二集水管15,第一集水管14、第二集水管15铺设在框架架构底面(水平管)的上方,支撑框架的底面沿其宽度方向设有第三集水管16、第四集水管17,第三集水管16、第四集水管17铺设在支撑框架的底面(水平管)下方。根据下垫面条件的不同,在四根集水管上铺设不同的防水材
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