移动式水土流失实验室制造技术

移动式水土流失实验室，它包括动力及移动牵引车（２）、可变坡实验槽（３）、下喷式降雨器（４）、供水系统（５）、水土流失监测系统（６），所述的动力及移动牵引车（２）包括动力牵引车（７）、车载发电机（８）和外接电源（９），动力牵引车（７）包括驾驶室（４７）和车厢（２２），以及位于驾驶室（４７）和车厢（２２）之间的试验控制室（３８），车载发电机（８）和外接电源（９）位于动力牵引车（７）上。它克服了现有各种野外水土流失试验方法和实验设备移动性差，控制复杂，试验费时、费力的缺点。本发明专利技术方便移动于各种野外试验现场，测控系统对降雨强度以及变坡实验槽进行调控，使用操作方便，测控精度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于水土流失基础研究和水土流失区动态监测 的移动式水土流失实验室，它是一种车载使用自带电源、自带供水和 循环系统、全自动调控降雨器、水土流失试验监测系统的综合装置。
技术介绍
水土流失是我国面临的 一个重要的生态环境问题，水土保持基础 研究和水土流失区的动态监测必须进行大量的野外现场科学试验观 观'J。坡面土壤侵蚀的实验和观测是水土保持的基础内容，为此需要一 种快速现场降雨侵蚀实验及结果测量综合试验平台装置，它可以使各 个不同实验现场(包括原状土、扰动土)水土保持科学试验达到准确、 快速、方便、全自动一体化。传统的水土流失预测方法是在野外建立不同坡度、不同植被覆盖 条件下的径流小区，利用天然降雨对坡面土壤侵蚀过程进行观测，这 种方法周期长、资金和人力投入高。目前国内外基本采用人工模拟自 然降雨，通过测定降雨强度、土壤侵蚀量，研究其雨型、下垫面条件 和不同地表处理的土壤侵蚀规律，从而正确确定水土流失量，建立侵 蚀模型，实现对水土流失区的动态监测。常用野外作业的模拟降雨器 需要动力输出和大型运输设备，不便携带，移动性差，组合及装卸非 常不便。降雨强度等指标需要在现场率定。实验操作和试验成果获取 及后期处理周期长、工作量大，因此使用受到较大限制。
技术实现思路
为了克服现有各种野外水土流失试验方法和实验设备移动性差， 控制复杂，试验费时、费力的缺点。本专利技术提供了一种移动式水土流 失实验室。本专利技术的目的是通过如下措施来达到的移动式水土流失实验4室，其特征在于它包括动力及移动牵引车、可变坡实验槽、下喷式降 雨器、供水系统、水土流失监测系统，所述的动力及移动牵引车包括 动力牵引车、车载发电机和外接电源，动力牵引车包括驾驶室和车厢，以及位于驾驶室和车厢之间的试验控制室，车载发电机和外接电源位 于动力牵引车上；可变坡实验槽位于车厢内，下喷式降雨器固定在可 变坡实验槽上，供水系统与下喷式降雨器连接，水土流失监测系统位 于试验控制室内；水土流失监测系统包括分流器、泥沙流量变送器、数据采集管理器；分流器与可变坡实验槽上的出水口连接，泥沙流量 变送器与分流器连接，数据采集管理器连接泥沙流量变送器。在上述技术方案中，所述可变坡实验槽由液压油缸和实验槽组 成，液压油缸包括液压杆和液压立杆，液压杆的一端固定在车厢底板 上，液压杆的另一端位于实验槽的中部位置，液压立杆位于实验槽的 外周两侧并对称布置；下喷式降雨器由降雨喷头、压力控制器、降雨 器摆动装置和回水系统组成；供水系统包括水箱、水泵；水泵通过管 道连接水箱，水箱内通出的导管连接分水器，分水器上有压力控制器， 分水器与活动横杆连接，降雨喷头固定在活动横杆上，降雨喷头上有余水回收器通过回水管通入水箱，分水器与回水管连接，回水管与水 箱连接。在上述技术方案中，所述降雨器摆动装置包括依次顺序连接的调 频器、电机、曲轴、连杆、摇臂，降雨控制器的一端连接降雨喷头， 降雨控制器的另一端连接调频器，调频器连接电源。在上述技术方案中，所述试验控制室内还包括土壤分析仪，供水 控制器、配电拒、变坡控制器、电子天平、降雨控制器。在上述技术方案中，所述液压杆与实验槽之间的角度变化范围为 0-30° 。本专利技术移动式水土流失实验室，提供一种车载的、可移动并使用 自带电源、自带供水和循环系统、全自动调控摇摆下喷式降雨器和水土流失自动监测系统。它可以在车载和自带动力(发电机和水泵)情 况下，方便移动于各种野外试验现场，测控系统对降雨高度、降雨强 度以及变坡实验槽进行调控，使用操作方便，测控精度高，对观测测 量结果进行实时测量、存储。降雨强度连续变化范围大，雨滴大小控 制范围宽，降雨均匀度系数较高，可任意降雨历时。该系统首先采用 自动测控系统，可现场实时在线显示存储模拟降雨器的动态变化及曲 线，节省大量率定和验证时间。 附图说明图1为本专利技术移动式水土流失实验室组成框图。图2为本专利技术系统工作原理逻辑框图。图3为本专利技术整体结构示意图。图4为本专利技术工作状态结构图(支撑状态)。图5为本专利技术中储水和供水部分的连接结构图。图6为本专利技术中降雨器摆动装置的结构图。图7为本专利技术中试验控室内的装置示意图。图中l.移动式水土流失实验室，2.动力及移动牵引车，3.可变 坡实验槽，4.下喷式降雨器，5.供水系统，6.水土流失监测系统，7. 动力牵引车，8.车载发电机，9.外接电源，10.液压油缸，11.实验槽 (内装待测土i裏)，12.降雨喷头(或称喷头)，13.压力控制器，14. 降雨器摆动装置，15.回水系统，16.水箱，17.水泵，18.分流器，19. 泥沙流量变送器，20.^:据采集管理器，21.车体，22.车厢，23.液压 立杆，24.实验槽，25.出水口， 26.分水器，27.回水管，28.余水回 收器，29.电源，30.调频器，31.电机，32.曲轴，33.连杆，34.摇臂， 35.降雨控制器，36.液压杆，37.活动横杆，38.控制室(或称试验控 制室)，39.连接板，40.转动轴，41.固定板，42. 土壤分析仪，43. 供水控制台，44.变坡控制器，45.配电拒，46.电子天平，47.驾驶室。具体实施方式下面结合附图详细说明本专利技术的实施情况，但它们并不构成对本 专利技术的限定，仅作举例而已，同时通过说明本专利技术的优点将变得更加 清楚和容易理解。参阅附图可知本专利技术移动式水土流失实验室，它包括动力及移 动牵引车2、可变坡实验槽3、下喷式降雨器4、供水系统5、水土流 失监测系统6，所述的动力及移动牵引车2包括动力牵引车7、车载 发电机8和外接电源9，动力牵引车7包括驾驶室47和车厢22,以 及位于驾驶室47和车厢22之间的试验控制室38，车载发电机8和 外接电源9位于动力牵引车7上；可变坡实验槽3位于车厢22内， 下喷式降雨器4固定在可变坡实验槽3上，供水系统5与下喷式降雨 器4连接，水土流失监测系统6位于试验控制室38内；水土流失监 测系统6包括分流器18、泥沙流量变送器19、数据采集管理器20; 分流器18与可变坡实验槽3上的出水口 25连接，泥沙流量变送器 19与分流器18连接，数据采集管理器20连接泥沙流量变送器19(如 图1、图2所示)。可变坡实验槽3由液压油缸10和实验槽11组成，液压油缸10 包括液压杆36和液压立杆23，液压杆36的一端固定在车厢22底板 上，液压杆36的另一端位于实验槽11的中部位置，液压立杆23位 于实验槽11的外周两侧并对称布置；下喷式降雨器4由降雨喷头12、 压力控制器13、降雨器摆动装置14和回水系统15组成；供水系统 包括水箱16、水泵17;水泵17通过管道通入水箱16,水箱16内通 出的导管连接分水器26,分水器26上有压力控制器13,分水器26 与活动横杆37连接，降雨喷头12固定在活动横杆37上，降雨喷头 12上有余水回收器28通过回水管27通入水箱16,分水器26与回水 管27连接，回水管27与水箱16连接(如图3、图4、图5所示)。降雨器摆动装置14包括依次顺序连接的调频器30、电机31、曲 轴32、连杆33、摇臂34,降雨控制器35的一端连接降雨喷头12,7降雨控制器35的另一端连接调频器30,调频器30连接电源29 (如 图6所示)。试验控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
移动式水土流失实验室，其特征在于它包括动力及移动牵引车（２）、可变坡实验槽（３）、下喷式降雨器（４）、供水系统（５）、水土流失监测系统（６），所述的动力及移动牵引车（２）包括动力牵引车（７）、车载发电机（８）和外接电源（９），动力牵引车（７）包括驾驶室（４７）和车厢（２２），以及位于驾驶室（４７）和车厢（２２）之间的试验控制室（３８），车载发电机（８）和外接电源（９）位于动力牵引车（７）上；可变坡实验槽（３）位于车厢（２２）内，下喷式降雨器（４）固定在可变坡实验槽（３）上，供水系统（５）与下喷式降雨器（４）连接，水土流失监测系统（６）位于试验控制室（３８）内；水土流失监测系统（６）包括分流器（１８）、泥沙流量变送器（１９）、数据采集管理器（２０）；分流器（１８）与可变坡实验槽（３）上的出水口（２５）连接，泥沙流量变送器（１９）与分流器（１８）连接，数据采集管理器（２０）连接泥沙流量变送器（１９）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张平仓，师哲，赵健，丁文峰，孙厚才，王一峰，
申请(专利权)人：长江水利委员会长江科学院，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]