一种矿山生态环境模拟箱的制作方法

本发明涉及生态模拟箱，特别涉及一种矿山生态环境模拟箱。

背景技术：

1、目前，矿山生态环境模拟箱是一种营造矿区生态破坏后的环境，通过改变温湿度等因素，探索矿山生态破坏后环境恶化机理的实验设备；

2、cn 110967469 a公开了一种适用于矿山生态修复的模拟试验系统，可以模拟不同矿山的地质状况，基于gcts多功能岩石力学试验系统的实验数据，分析矿山地表破坏后裸露覆岩的力学特征及破坏特征，判定其稳定性，基于可变角模拟坡面随温度、风力、雨水等因素恶化的反应数据，总结各因素对矿山生态系统损毁的程度指标；

3、但缺乏实验数据的直观表现，使得实验者无法准确及时的获得实验数据。

技术实现思路

1、本发明提供一种矿山生态环境模拟箱，用以解决矿山生态模拟箱的实验数据观察不便的情况。

2、一种矿山生态环境模拟箱，包括：箱体，所述箱体内设置有实验舱、实验平台，所述实验平台设置在所述实验舱内底面，所述实验舱内还设置有环境模拟器、数据采集器，所述数据采集器用于采集实验舱内的水位、温湿度。

3、优选的，所述环境模拟器包括温湿度模拟装置，所述温湿度模拟装置包括水管组件、水泵，所述水管组件的一端用于连接水泵，另一端设置在实验舱内顶面，位于所述实验舱内的水管组件一端均布有若干喷淋头；

4、所述水泵与所述水管组件之间还设置有冷水机和热水器；

5、所述数据采集器包括流量计、中央处理器，所述流量计设置在所述水泵与所述水管组件之间，所述流量计与所述中央处理器无线连接；

6、所述水泵为变频泵。

7、优选的，所述环境模拟器还包括送风模拟装置，所述送风模拟装置包括供风器，所述箱体一侧设置有供风口，所述供风器设置在所述供风口内，所述温湿度模拟装置还包括供热器，所述供热器设置在所述供风器靠近实验舱一侧，所述供热器用于调节供风器出风温度；

8、所述数据采集器还包括第一温度传感器，所述第一温度传感器设置有多个，多个所述第一温度传感器均布在所述实验舱内，各所述第一温度传感器分别与所述中央处理器无线连接。

9、优选的，所述环境模拟器还包括光照模拟装置，所述光照模拟装置包括全光谱灯板，所述全光波普灯板设置有多个，多个所述全光谱灯板间隔设置在所述实验舱内顶面；

10、所述全光谱灯板与所述中央处理器无线连接。

11、优选的，所述环境模拟器还包括震动模拟装置，所述震动模拟装置包括坡面调节装置、震动装置，所述坡面调节装置和所述震动装置相互连接，并设置在所述实验平台和所述实验舱之间，所述坡面调节装置包括电动推杆，所述电动推杆设置在所述实验平台一侧，所述实验平台远离所述电动推杆的一端与所述实验舱铰接；

12、所述数据采集器还包括倾角传感器，所述倾角传感器设置在所述实验平台与所述实验舱之间，所述倾角传感器设置在所述实验平台远离电动推杆的一侧，所述倾角传感器与所述中央处理器无线连接。

13、优选的，所述震动装置包括震动电机，所述震动电机设置在所述电动推杆与实验平台之间，所述震动电机为变频电机，所述变频电机与所述中央处理器无线连接。

14、优选的，实验舱一面设置有排水口，所述排水口一端连接有电磁阀，所述电磁阀与所述中央处理器无线连接。

15、优选的，所述数据采集器还包括图像记录装置和图像分析装置，所述图像记录装置包括监控器，所述监控器连接数据存储模块，所述存储模块用于存储监控器拍摄的图像样本信息，所述存储模块无线连接所述中央处理器；

16、所述图像分析装置用于对所述图像样本信息进行分析；

17、所述分析包括间隔时间段的图像样本信息比对；

18、所述中央处理器连接显示器，所述显示器用于显示所述图像样本信息比对的图像结果。

19、优选的，所述箱体表面设置有舱门，所述舱门用于关闭或打开所述实验舱。

20、优选的，所述湿度模拟装置还包括降雨系统，所述降雨系统包括喷淋头安装架、角行程电动调节阀，所述喷淋头安装架设置在所述实验舱内，所述角行程电动调节阀设置有多个，多个所述角行程电动调节阀间隔设置在所述喷淋头安装架顶端，各所述角行程电动调节阀输出端用于安装所述喷淋头，所述角行程电动调节阀用于调节所述喷淋头与所述喷淋头安装架的夹角；

21、还包括水箱、半导体制冷片、第一电磁阀、第二电磁阀，所述水泵设置在所述水箱内，所述水泵、水管组件设置有两组，两所述水管组件分别通过所述第一电磁阀和所述第二电磁阀与两所述水泵连接，两所述水管组件中段分别蛇形排列在所述半导体制冷片两面；

22、两所述水管组件连通有多个三通管，所述三通管远离两所述水管组件的一端用于连接各所述喷淋头；

23、所述实验舱内底面设置有第一水位检测器，所述三通管内设置有第二温度传感器；

24、所述实验平台内设置有第二水位检测器；

25、还包括降雨控制系统，所述降雨控制系统包括可编程控制器、通讯模块，所述通讯模块用于可编程控制器与智能移动终端无线连接，所述可编程控制器分别与半导体制冷片、第一电磁阀、第二电磁阀、第二温度传感器、第一水位检测器、第二水位检测器、水泵、流量计、角行程电动调节阀连接。

26、本发明的工作原理和有益效果如下：

27、将实验对象放置在实验平台内，启动环境模拟器，为实验平台内的实验对象提供光照和水分及温度，数据采集器用于检测实验舱内的温湿度等信息，以及采集实验舱内的水位、温湿度、水的总消耗量，通过实验舱内水位与水的总消耗量进行比对，从而清晰的得出实验对象的耗水量，便于实验人员观察实验参数的变化，以及实验对象的变化。

28、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

29、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

技术特征：

1.一种矿山生态环境模拟箱，其特征在于，包括：箱体，所述箱体内设置有实验舱、实验平台，所述实验平台设置在所述实验舱内底面，所述实验舱内还设置有环境模拟器、数据采集器，所述数据采集器用于采集实验舱内的水位、温湿度。

2.如权利要求1所述的一种矿山生态环境模拟箱，其特征在于，所述环境模拟器包括温湿度模拟装置，所述温湿度模拟装置包括水管组件、水泵，所述水管组件的一端用于连接水泵，另一端设置在实验舱内顶面，位于所述实验舱内的水管组件一端均布有若干喷淋头；

3.如权利要求2所述的一种矿山生态环境模拟箱，其特征在于，所述环境模拟器还包括送风模拟装置，所述送风模拟装置包括供风器，所述箱体一侧设置有供风口，所述供风器设置在所述供风口内，所述温湿度模拟装置还包括供热器，所述供热器设置在所述供风器靠近实验舱一侧，所述供热器用于调节供风器出风温度；

4.如权利要求3所述的一种矿山生态环境模拟箱，其特征在于，所述环境模拟器还包括光照模拟装置，所述光照模拟装置包括全光谱灯板，所述全光波普灯板设置有多个，多个所述全光谱灯板间隔设置在所述实验舱内顶面；

5.如权利要求4所述的一种矿山生态环境模拟箱，其特征在于，所述环境模拟器还包括震动模拟装置，所述震动模拟装置包括坡面调节装置、震动装置，所述坡面调节装置和所述震动装置相互连接，并设置在所述实验平台和所述实验舱之间，所述坡面调节装置包括电动推杆，所述电动推杆设置在所述实验平台一侧，所述实验平台远离所述电动推杆的一端与所述实验舱铰接；

6.如权利要求5所述的一种矿山生态环境模拟箱，其特征在于，所述震动装置包括震动电机，所述震动电机设置在所述电动推杆与实验平台之间，所述震动电机为变频电机，所述变频电机与所述中央处理器无线连接。

7.如权利要求6所述的一种矿山生态环境模拟箱，其特征在于，实验舱一面设置有排水口，所述排水口一端连接有电磁阀，所述电磁阀与所述中央处理器无线连接。

8.如权利要求7所述的一种矿山生态环境模拟箱，其特征在于，所述数据采集器还包括图像记录装置和图像分析装置，所述图像记录装置包括监控器，所述监控器连接数据存储模块，所述存储模块用于存储监控器拍摄的图像样本信息，所述存储模块无线连接所述中央处理器；

9.如权利要求8所述的一种矿山生态环境模拟箱，其特征在于，所述箱体表面设置有舱门，所述舱门用于关闭或打开所述实验舱。

技术总结
本发明提供了一种矿山生态环境模拟箱，包括：箱体，所述箱体内设置有实验舱、实验平台，所述实验平台设置在所述实验舱内底面，所述实验舱内还设置有环境模拟器、数据采集器，所述数据采集器用于采集实验舱内的水位、温湿度、温湿度模拟装置水流量数据；用以解决实验者无法准确及时的获得实验数据的情况。

技术研发人员：娄芳,金士魁,贾永勇,王震,殷紫妤,雍明超,程媛圆,李鹃,吴敬鹏,袁相磊
受保护的技术使用者：新疆维吾尔自治区煤炭科学研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13