一种人工模拟自然降雨系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种人工模拟自然降雨系统，属于人工降雨技术领域。该装置包括：中央处理器、雨水储水池、储水桶、电磁阀、流量控制阀和雨量测量仪和触摸显示屏；雨水储水池内部设置有水泵，水泵将雨水储水池中的雨水通过水管抽到储水桶中；储水桶内部设置有水位传感器，底部设置有出水口，出水口上连接有水管，水管上设置有电磁阀和流量控制阀；中央处理器分别与水位传感器、电磁阀、流量控制阀、雨量测量仪和触摸显示屏连接。该系统不但能够实时跟踪自然降雨变化特征，实现对降雨量和降雨频率的观测、分析与模拟的同步进行，而且能够在不增加降雨频率的基础上增加降雨量，从而能够模拟降雨量和降雨频率对土壤及植物的影响。
【专利说明】
一种人工模拟自然降雨系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及人工降雨技术领域，特别涉及一种人工模拟自然降雨系统。
【背景技术】
[0002]现有技术中，人工模拟降雨系统一般是在降雨后，通过人工控制增加降雨，考虑到降雨量和降雨频率对土壤水分影响的差异性，现有人工模拟降雨系统相当于既增加了降雨量，又增加了降雨频率，不能准确区分降雨量和降雨频率对植物的影响。
[0003]综上所述，现有技术中，存在现有人工模拟降雨系统不能准确区分降雨量和降雨频率对植物影响的问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型提供一种人工模拟自然降雨系统，可以解决现有技术中，存在现有人工模拟降雨系统不能准确区分降雨量和降雨频率对植物影响的问题。
[0005]本实用新型提供了一种人工模拟自然降雨系统，包括:中央处理器、雨水储水池、储水桶、电磁阀、流量控制阀和雨量测量仪和触摸显示屏；
[0006]所述雨水储水池内部设置有水栗，所述水栗将所述雨水储水池中的雨水通过第一水管抽到所述储水桶中；
[0007]所述储水桶内部设置有水位传感器，底部设置有出水口，所述出水口上连接有第二水管，所述第二水管上设置有所述电磁阀和所述流量控制阀；
[0008]所述中央处理器分别与所述水位传感器、所述电磁阀、所述流量控制阀、所述雨量测量仪和触摸显示屏连接，所述中央处理器用于采集所述水位传感器和所述雨量测量仪的信息，并用于控制所述电磁阀和所述流量控制阀。
[0009 ]较佳地，所述雨量测量仪采用雨量计，或者雨量传感器。
[0010]较佳地，所述储水桶放置位置高于所述雨水储水池放置位置。
[0011 ]本实用新型提供一种人工模拟自然降雨系统，该系统储水装置和雨量测量仪的设置，不但能够实时跟踪自然降雨变化特征，实现对降雨量和降雨频率的观测、分析与模拟的同步进行，而且能够在不增加降雨频率的基础上增加降雨量，从而能够模拟降雨量和降雨频率对土壤及植物的影响，还能对自然降雨特征进行重复性试验;采用常用的储水桶、处理器、电磁阀和水栗为核心仪器配件，结构简单，便于组装，能广泛用于模拟自然降雨的喷灌、滴灌等试验中。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型实施例提供的一种人工模拟自然降雨系统结构示意图。
[0013]附图标记说明:
[0014]100-中央处理器，101-雨水储水池，101-1-水栗，102-储水桶，102_1_水位传感器，103-电磁阀，104-流量控制阀，105-雨量测量仪，106-触摸显示屏。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图，对本实用新型的一个【具体实施方式】进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受【具体实施方式】的限制。
[0016]图1为本实用新型实施例提供的一种人工模拟自然降雨系统结构示意图。
[0017]如图1所示，该系统具体包括:中央处理器100、雨水储水池11、储水桶12、电磁阀103、流量控制阀104和雨量测量仪105和触摸显示屏106;雨水储水池101内部设置有水栗
101-1，水栗101-1将雨水储水池101中的雨水通过第一水管抽到储水桶102中；储水桶102内部设置有水位传感器102-1，底部设置有出水口，出水口上连接有第二水管，第二水管上设置有电磁阀103和流量控制阀104;中央处理器100分别与水位传感器102-1、电磁阀103、流量控制阀104、雨量测量仪105和触摸显示屏106连接，中央处理器100用于采集水位传感器
102-1和雨量测量仪105的信息，并用于控制电磁阀103和流量控制阀104。
[0018]需要说明的是，雨水储水池101中直接存储大容量的雨水，储水桶102中存储的是定量的雨水，保证储水桶102中有足够的水分供给，储水桶102放置位置高于雨水储水池101放置位置，方便储水桶102中的水流出。
[0019]需要说明的是，中央处理器100通过水位传感器102-1，测量储水桶102中的雨水量。
[0020]需要说明的是，电磁阀103在中央处理器100的控制下，实现控制水流开关。
[0021 ]需要说明的是，流量控制阀104在中央处理器100的控制下，实现控制水流流量。
[0022]需要说明的是，雨量测量仪105采用雨量计，或者雨量传感器；中央处理器100通过雨量测量仪105，测量降雨量和降雨频率。
[0023I 较佳地，雨量测量仪105采用雨量计。
[0024]需要说明的是，触摸显示屏106，向中央处理器100发送电磁阀103开关命令，并显示储水桶102中的水量信息、自然降雨量、自然降雨频率和流速设定值。
[0025 ] 需要说明的是，水栗11-1为市购产品，扬程为10-25M。
[0026]需要说明的是，水位传感器102-1，采用FYC-3型号的浮子式水位传感器，选用光电式或接触式系列编码器，以精密的变速机构、线轮、不锈钢丝绳、重锤、防浪锤和浮子等构成。该传感器安装在储水桶102上方，当液位变化时，浮子随之上升或下降，测绳便带动线轮做旋转运动，与线轮同轴连接的编码器就输出与液位对应的数字信号送至中央处理器100，从而达到了对液位实时测量的目的。该传感器结构合理，抗干扰能力强，分辨率高，量程大，寿命长，有掉电后信号跟踪记忆功能，它能够长期用于液位测量，并且性能稳定可靠。
[0027 ] 需要说明的是，电磁阀103，采用Y⑶21型号的二通式水用电磁阀。
[0028]需要说明的是，流量控制阀104，是一种采用高精度先导方式控制流量的多功能阀门，适用于配水管需控制流量和压力的管路中，保持预定流量不变，将过大流量限制在一个预定值，并将上游高压适当减低，即使主阀上游的压力发生变化，也不会影响主阀下游的流量。流量控制阀是在一定压力差下，依靠改变节流口液阻的大小来控制节流口的流量，从而调节执行元件(液压缸或液压马达)运动速度的阀类。
[0029]需要说明的是，流量控制阀104，其结构是由自动阀芯、手动阀芯和显示部分组成，显示部分则由流量阀机芯、传感器发讯器、显示器组成。流量控制阀104的工作是极其复杂的，被测水流经阀门，水流冲击流量机芯内的叶轮，叶轮旋转与传感发讯器感应，使传感器发出与流量成正比的电讯号，流量电讯号通过导线送入中央处理器100，经过处理后，其流量值显示出来，手动阀芯是用来调节流量的，根据显示值来设定所需的流量值，自动阀芯是用来维持流量恒定的，即在管网压力变化时，自动阀芯就会在压力的作用下自动开大或关小阀口来维持设定流量数值不变。
[0030]需要说明的是，雨量测量仪105，采用的雨量计是翻斗式雨量观测计，是由承水口、过滤网、上筒、联接螺钉、磁钢、干式舌簧管、下筒、翻斗、限位螺钉、锁紧螺母、底座、水准泡、调平螺钉等主要部分所组成。承水口收集的雨水，经过上筒过滤网，注入计量翻斗，它是一个机械双稳态结构，当一斗室接水时，另一斗室处于等待状态。当所接水容积达到预定值时，由于重力作用使自己翻倒，处于等待状态，另一斗室处于工作状态，当其接水量达到预定值时，又自己翻倒，处于等待状态。在翻斗侧壁上装有磁钢，它随翻斗翻倒时从干式舌簧管旁扫描，使两个干式舌簧管轮流通断。即翻斗每翻倒一次，干式舌簧管便送出一个开关信号。这样翻斗翻动次数用磁钢扫描干式舌簧管通断送出脉冲信号计数，每记录一个脉冲信号，便代表0.2、或者0.5、或者I毫米降水，实现降水遥测的目的。
[0031]本实用新型实施例提供的一种人工模拟自然降雨系统，其工作原理为，中央处理器100采集水位传感器102-1的信号，测量储水桶102中的水位，并将储水桶102中的水量显示在触摸显示屏106上，根据实际需要，控制水栗101-1的开关，将雨水储水池101中存储的雨水通过水管抽到储水桶102中。
[0032]进一步，当降雨发生时，中央处理器100采集雨量测量仪105的信号，并将降雨量通过触摸显示屏106显示出来，如果降雨量能够满足试验要求，则关闭电磁阀103;如果降雨量不能满足试验要求，则通过触摸显示屏106发送打开电磁阀103命令，进而中央处理器100控制电磁阀103打开，储水桶102中的水通过电磁阀103流出。
[0033]需要说明的是，中央处理器100采集雨量测量仪105信号记录降雨量的同时，还记录了本次降雨的时间，即可知降雨频率，并通过触摸显示屏106显示出来。
[0034]进一步，当降雨量不能满足试验要求，并且需要精确降雨量时，中央处理器100根据雨量测量仪105测得的降雨量，通过计算将流量控制阀104的流速设定值通过触摸显示屏106显示出来，流量控制阀104的手动阀芯是用来调节流量的，根据触摸显示屏106上的显示值来设定所需的流量值，自动阀芯是用来维持流量恒定的，即在管网压力变化时，自动阀芯就会在压力的作用下自动开大或关小阀口来维持设定流量数值不变，储水桶102中的水流过电磁阀103，进而通过流量控制阀104流出。
[0035]综上所述，本实用新型实施例提供的一种人工模拟自然降雨系统，该系统储水装置和雨量测量仪的设置，不但能够实时跟踪自然降雨变化特征，实现对降雨量和降雨频率的观测、分析与模拟的同步进行，而且能够在不增加降雨频率的基础上增加降雨量，从而能够模拟降雨量和降雨频率对土壤及植物的影响，还能对自然降雨特征进行重复性试验;采用常用的储水桶、处理器、电磁阀和水栗为核心仪器配件，结构简单，便于组装，能广泛用于模拟自然降雨的喷灌、滴灌等试验中。
[0036]以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是，本实用新型实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种人工模拟自然降雨系统，其特征在于，包括:中央处理器(100)、雨水储水池(101 )、储水桶(102)、电磁阀(103)、流量控制阀(104)、雨量测量仪(105)和触摸显示屏(106); 所述雨水储水池(101)内部设置有水栗(101-1)，所述水栗(101-1)将所述雨水储水池(101)中的雨水通过第一水管抽到所述储水桶(102)中； 所述储水桶(102)内部设置有水位传感器(102-1)，底部设置有出水口，所述出水口上连接有第二水管，所述第二水管上设置有所述电磁阀(103)和所述流量控制阀(104); 所述中央处理器(100)分别与所述水位传感器(102-1)、所述电磁阀(103)、所述流量控制阀(104)、所述雨量测量仪(105)和触摸显示屏(106)连接，所述中央处理器(100)用于采集所述水位传感器(102-1)和所述雨量测量仪(105)的信息，并控制所述电磁阀(103)和所述流量控制阀(104)。2.如权利要求1所述的人工模拟自然降雨系统，其特征在于，所述雨量测量仪(105)采用雨量计，或者雨量传感器。3.如权利要求1所述的人工模拟自然降雨系统，其特征在于，所述储水桶(102)放置位置高于所述雨水储水池(101)放置位置。
【文档编号】A01G15/00GK205431312SQ201620169598
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年2月28日
【发明人】唐亚坤, 陈云明, 孙优优, 吴旭, 温杰, 谢育利
【申请人】西北农林科技大学