一种可旋转式模拟降雨装置的制作方法

本实用新型属于实验设备技术领域，具体涉及一种可旋转式模拟降雨装置。

背景技术：

降雨是引起地面水土流失以及滑坡、崩塌、泥石流等山区自然灾害的重要因素之一。在利用天然降雨时，常常会受到时间和地域等条件的限制，给实验工作带来极大的困难。现有的模拟降雨装置，由于喷头碎流板的缝隙比较小，水体中的杂质容易导致喷头堵塞，喷头及喷杆发生故障时不能完成持续降雨，对整个实验的完整性和科学性会造成一定的影响。因此，为寻求一种不受自然条件限制或少受限制，能重现自然状态的降雨，是解决现有降雨器存在的各种问题的关键。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种可旋转式模拟降雨装置，解决了现有技术中存在的模拟降雨装置可控性差，喷头及喷杆发生故障时更换困难，及模拟降雨系统移动困难不能完成持续降雨的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种可旋转式模拟降雨装置，包括通过旋转机构设置在底座上的降雨装置。

本实用新型的特点还在于，

降雨装置包括PLC控制器以及对称设置的展开机构A和展开机构B。

旋转机构包括设置在底座上部的平台，底座内部设置有电机和水泵，电机上方连接有转轴，转轴穿过依次设置在平台上方的旋转台、护罩后与固定板连接，转轴穿过平台而与平台不接触，固定板上方连接有固定件，固定件两端分别连接有伸缩杆Ⅰ和伸缩杆Ⅳ，伸缩杆Ⅰ与展开机构A连接，伸缩杆Ⅳ与展开机构B连接，展开机构A和展开机构B均与水泵连接。

展开机构A具体结构为：包括伸缩杆Ⅴ，伸缩杆Ⅴ与伸缩杆Ⅰ通过连接件连接，所述伸缩杆Ⅴ的一端与载台Ⅰ连接，载台Ⅰ上方安装有伸缩杆Ⅱ和喷杆Ⅰ，喷杆Ⅰ上方安装有喷头Ⅰ，伸缩杆Ⅱ通过连接件Ⅰ与喷杆Ⅰ相连接，所述伸缩杆Ⅴ与载台Ⅰ之间还安装有电磁阀Ⅰ，电磁阀Ⅰ与水泵通过管道连接，伸缩杆Ⅴ的另一端与载台Ⅲ连接，载台Ⅲ上方安装有伸缩杆Ⅵ和喷杆Ⅲ，喷杆Ⅲ上方安装有喷头Ⅲ，伸缩杆Ⅵ通过连接件Ⅲ与喷杆Ⅲ相连接；展开机构B结构具体为：包括伸缩杆Ⅷ，伸缩杆Ⅷ与伸缩杆Ⅳ通过连接件连接，伸缩杆Ⅷ的一端与载台Ⅱ，载台Ⅱ上方安装有伸缩杆Ⅲ和喷杆Ⅱ，喷杆Ⅱ上方安装有喷头Ⅱ，伸缩杆Ⅲ通过连接件Ⅱ与喷杆Ⅱ相连接，伸缩杆Ⅷ与载台Ⅱ之间还安装有电磁阀Ⅱ，电磁阀Ⅱ与水泵通过管道连接，伸缩杆Ⅷ的另一端与载台Ⅳ连接，载台Ⅳ上方安装有伸缩杆Ⅶ和喷杆Ⅳ，喷杆Ⅳ上方安装有喷头Ⅳ，伸缩杆Ⅶ通过连接件Ⅳ与喷杆Ⅳ相连接。

底座的底部还连接有脚轮。

本实用新型的有益效果是，一种可旋转式模拟降雨装置，供水系统采用圆盘旋转移动的方法，提高现有模拟降雨系统使其多功能性智能化，利用PLC控制供水系统，以及载台的旋转、降雨喷杆垂直方向自动伸缩系统，从而实现了不同雨强、降雨器故障下连续降雨过程。

附图说明

图1为本实用新型一种可旋转式模拟降雨装置结构正视示意图；

图2为本实用新型一种可旋转式模拟降雨装置结构俯视示意图。

图中，1.底座，2.管道，3.平台，4.旋转台，5.护罩，6.固定板，7.伸缩杆Ⅰ，8.电磁阀Ⅰ，9.载台Ⅰ，10.喷杆Ⅰ，11.喷头Ⅰ，12.连接件Ⅰ，13.伸缩杆Ⅱ，14.喷头Ⅱ，15.喷杆Ⅱ，16.连接件Ⅱ，17.伸缩杆Ⅲ，18.载台Ⅱ，19.电磁阀Ⅱ，20.伸缩杆Ⅳ，21.固定件，22.转轴，23.电机，24.水泵，25.伸缩杆Ⅴ，26.载台Ⅲ，27.伸缩杆Ⅵ，28.喷头Ⅲ，29.喷杆Ⅲ，30.连接件Ⅲ，31.伸缩杆Ⅷ，32.载台Ⅳ，33.伸缩杆Ⅶ，34.喷杆Ⅳ，35.喷头Ⅳ，36.连接件Ⅳ，37.脚轮，38.展开机构A，39.展开机构B，40.旋转机构，41.降雨装置。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型一种可旋转式模拟降雨装置，结构如图1、图2所示，包括通过旋转机构40设置在底座1上的降雨装置41，旋转机构40包括设置在底座1上部的平台3，底座1内部设置有电机23和水泵24，电机23上方连接有转轴22，转轴22穿过依次设置在平台3上方的旋转台4、护罩5后与固定板6连接，转轴22穿过平台3而与平台3不接触，固定板6上方连接有固定件21，固定件21两端分别连接有伸缩杆Ⅰ7和伸缩杆Ⅳ20，伸缩杆Ⅰ7与展开机构A38连接，伸缩杆Ⅳ20与展开机构B39连接，展开机构A38和展开机构B39均与水泵24连接，降雨装置41包括PLC控制器以及对称设置的展开机构A38和展开机构B39，底座1的底部还连接有脚轮37。

其中，展开机构A38具体结构为：包括伸缩杆Ⅴ25，伸缩杆Ⅴ25与伸缩杆Ⅰ7通过连接件连接，伸缩杆Ⅴ25的一端与载台Ⅰ9连接，载台Ⅰ9上方安装有伸缩杆Ⅱ13和喷杆Ⅰ10，喷杆Ⅰ10上方安装有喷头Ⅰ11，伸缩杆Ⅱ13通过连接件Ⅰ12与喷杆Ⅰ10相连接，伸缩杆Ⅴ25与载台Ⅰ9之间还安装有电磁阀Ⅰ8，电磁阀Ⅰ8与水泵24通过管道2连接，伸缩杆Ⅴ25的另一端与载台Ⅲ26连接，载台Ⅲ26上方安装有伸缩杆Ⅵ27和喷杆Ⅲ29，喷杆Ⅲ29上方安装有喷头Ⅲ28，伸缩杆Ⅵ27通过连接件Ⅲ30与喷杆Ⅲ29相连接，展开机构B39结构具体为：包括伸缩杆Ⅷ31，伸缩杆Ⅷ31与伸缩杆Ⅳ20通过连接件连接，伸缩杆Ⅷ31的一端与载台Ⅱ18，载台Ⅱ18上方安装有伸缩杆Ⅲ17和喷杆Ⅱ15，喷杆Ⅱ15上方安装有喷头Ⅱ14，伸缩杆Ⅲ17通过连接件Ⅱ16与喷杆Ⅱ15相连接，伸缩杆Ⅷ31与载台Ⅱ18之间还安装有电磁阀Ⅱ19，电磁阀Ⅱ19与水泵24通过管道2连接，伸缩杆Ⅷ31的另一端与载台Ⅳ32连接，载台Ⅳ32上方安装有伸缩杆Ⅶ33和喷杆Ⅳ34，喷杆Ⅳ34上方安装有喷头Ⅳ35，伸缩杆Ⅶ33通过连接件Ⅳ36与喷杆Ⅳ34相连接。

本实用新型一种可旋转式模拟降雨装置，工作原理如下：

1.单个降雨器：

按照模拟降雨雨强率定的要求，根据所需要的雨强对每个喷杆进行雨强和均匀度测试。通过脚轮37移动模拟降雨装置到指定位置，PLC控制器给伸缩杆Ⅲ17信号，此时伸缩杆Ⅲ17开始上升并带动喷杆Ⅱ15一起上升，直到上升到最大高度。PLC控制器给水泵24和电磁阀Ⅱ19信号，此时水泵24按照率定好的雨强开始运转，电磁阀Ⅱ19打开，水流通过水泵24加压，经过管道2输送，经电磁阀Ⅱ19到喷杆Ⅱ15，在喷头Ⅱ15的作用下将水流打碎经喷头Ⅱ14形成雨滴，此刻一个模拟降雨事件发生。假如，在降雨过程中喷杆Ⅱ15的喷头Ⅱ14出现堵塞，降雨停止；此刻PLC控制器立刻给电机23信号，使电机23逆时针或顺时针旋转90°，旋转的角度通过限位开关控制；此时电机23带动转轴22旋转，转轴22带动旋转台4旋转，此时位于旋转台4上的固定板6跟随旋转，同样固定板6带动连接的所有伸缩杆开始旋转，直至载台Ⅰ9或载台Ⅳ32及其连接部分旋转到载台Ⅱ18的位置，此时装置完成了故障喷杆Ⅱ14的替换，降雨继续进行。在整个联动过程中，从PLC控制器发出命令到最后完成所有动作只需要几秒。因此，对整个模拟降雨过程几乎不会产生影响。待模拟降雨过程结束后，PLC控制器给伸缩杆Ⅲ17下降的信号，则喷杆Ⅱ15随着下降，待下降到最低点后，工作停止，此刻开始维修或更换喷头Ⅱ14。伸缩性喷杆相比以往喷杆(以往喷杆检修需要通过放倒喷杆或旋梯更换喷杆)检修更为方便，安全和高效。

2.两个降雨器：

按照模拟降雨雨强率定的要求，根据所需要的雨强对每个喷杆进行雨强和均匀度测试。模拟降雨的前期准备过程与单个降雨器相同，此时工作的有降雨喷杆Ⅰ10和喷杆Ⅱ15。假如，此刻降雨喷杆Ⅰ10出现故障，为了保证前后降雨过程的一致，PLC控制器通过给电机23信号，且电机23只能顺时针旋转180°，使载台Ⅳ32及其附属部分替代载台Ⅱ18及其附属部分，载台Ⅱ18及其附属部分替代载台Ⅰ9及其附属部分。这样就解决了在两个降雨器同时工作时且其中一个降雨器出现故障时，仍能保证模拟降雨过程的连续进行。

假如，此刻降雨喷杆Ⅰ10和喷杆Ⅱ15同时出现故障，同样通过PLC控制器给电机23信号，使其电机23顺时针或逆时针旋转180°，使降雨喷杆Ⅰ10和喷杆Ⅱ15由降雨喷杆Ⅲ29和喷杆Ⅳ34替代，同样保证了整个模拟降雨过程的连续性。

整个替代动作的开始至完成仅需要几秒的时间，大大降低了喷头故障对连续模拟降雨过程的影响。待模拟降雨过程结束后，PLC控制器给故障喷杆下降的信号，下降到最低点后，开始维修或更换喷头。

本实用新型一种可旋转式模拟降雨装置，采用圆盘旋转移动的方法，提高现有模拟降雨系统使其多功能性智能化。利用PLC控制供水系统，以及载台的旋转、降雨喷杆垂直方向自动伸缩系统，从而实现了不同雨强、降雨器故障下连续降雨过程。另外，降雨喷杆垂直方向自动伸缩系统能够易于更换喷头。解决现有的移动模拟降雨装置因喷头及喷杆发生故障而不能完成持续降雨，及模拟降雨系统移动困难等问题，有效地提高了工作效率。