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一种城市与山地文学实验模型装置

阅读:582发布:2020-05-11

专利汇可以提供一种城市与山地文学实验模型装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种城市与山地 水 文学实验模型装置,由 主控台 、 导线 、换气扇、降雨装置、造 风 装置、地形平台和封闭空间组成;在主控台中输入地形数据,通过导线传递到地形平台,在平移 电机 和移动电机的作用下,通过升降电机控制电磁撞杆及电磁撞杆的升降,来控制地形模 块 的 位置 ,进而在地形平台上形成与主控台中相同的地形状态。在主控台中输入降雨和风场数据,通过降雨装置来模拟降雨状态,通过造风装置来模拟实际风环境,通过换气扇来平衡封闭空间内与外界环境的环境参数平衡。将移动流量计调节至地形凹陷的边界位置,用来收集与测量地形平台上流出的流量数据。该装置制作成本低,运行简便,灵活性强,适用范围广,便于普及使用和推广。(ESM)同样的 发明 创造已同日 申请 发明 专利,下面是一种城市与山地文学实验模型装置专利的具体信息内容。

1.一种城市与山地文学实验模型装置,其特征在于,由主控台导线、换气扇、降雨装置、造装置、地形平台和封闭空间组成;设置一个封闭空间,在封闭空间内设置一个地形平台,用来模拟地形地势状态,在地形平台的正上方设置一个降雨装置,用于模拟降雨环境,在地形平台的四周设置个造风装置,在每一个造风装置上都安装一些鼓风扇,用于模拟风环境,造风装置在高度方向上位于地形平台和降雨装置之间,在封闭空间的四个立面墙的上方位置设置一些换气扇,用于封闭空间的换气,并配合造风装置营造尽可能符合现实状况的风环境,通过导线将换气扇、降雨装置、造风装置、地形平台、主控台相连,由主控台来对整个一种城市与山地水文学实验模型装置进行实际控制;在平台底座四周的骨架外围位置上,都安装一些可移动流量计,每一个流量计都可以在平台底座的边缘方向上自由平行移动,用来测量地形模上留下来的降雨流量;在长方形平台底座两侧边框的下方都安装一根固定轨,在每一根固定轨上都分别安装一个平移电机,在两个平移电机上固定安装一根滑动轨,滑动轨将两个平移电机进行相连,两个平移电机始终同步前进或后退,通过平移电机在固定轨上的运动,带动滑动轨运动;在滑动轨上安装一个可以移动的地形生成器。
2.根据权利要求1所述的一种城市与山地水文学实验模型装置,其特征在于,地形平台由固定轨、地形模块、移动流量计、平移电机、滑动轨、地形生成器和平台底座组成;设置一个长方形的平台底座,平台底座是方环状框架结构;在平台底座的中间位置固定安装一个网格架,网格架由骨架垂直交叉组成,在骨架的每一个网格内都安装一个地形模块,每一个地形模块可在骨架的网格内上下自由运动,且地形模块在骨架的作用下可随意停在任意高度位置上,在每一个地形模块的上方安装一个橡胶环,橡胶环可以使两个相邻的地形模块之间的缝隙尽可能的减小;在每一个地形模块的正下方安装一个磁
3.根据权利要求1所述的一种城市与山地水文学实验模型装置,其特征在于,地形生成器由滑动轨、电磁撞杆、移动电机、升降电机、和电磁撞杆组成;设置一个移动电机,并将其固定在滑动轨上,在平移电机和移动电机的作用下,地形生成器可在地形平台的平面空间上自由移动;在移动电机上固定安装一个升降电机,在升降电机中安装一个电磁撞杆,升降电机控制电磁撞杆在垂直方向上自由上下运动;在电磁撞杆的顶部安装一个梯形的电磁撞杆,当电磁撞杆上升时,电磁撞杆可推动地形模块上升运动至主控台指定的位置,当电磁撞杆通电产生磁,电磁撞杆下降时,电磁撞杆吸引磁铁,进而吸引地形模块下降运动至主控台指定的位置。
4.根据权利要求1所述的一种城市与山地水文学实验模型装置,其特征在于,降雨装置由进水管、喷口、进水室、隔板、增压、增压室和雾化室组成;在进水室的一侧设置一个进水管,在进水室的下方设置一个隔板,在隔板的下方安装一些增压泵,在增压泵的下方设置一个增压室,在增压室的下方设置一个隔板,在增压室的下方设置一个雾化室,在雾化室的下方开设一些喷口,用来喷出雾化状的模拟雨水。

说明书全文

一种城市与山地文学实验模型装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种用于在实验室内进行模拟城市与山地水文学实验的模型装置。

背景技术

[0002] 城市水文学是研究发生在大中型城市环境内部和外部,受到城市化影响的水文过程,为城市建设和改善城市居民生活环境质量提供水文依据的学科,又称都市水文学,是水文学的一个分支。涉及水文科学、水利工程科学、环境科学和城市科学,是一综合性很强的交叉学科。主要内容包括城市化的水文效应、城市化对水文过程的影响、城市水文气象的观测实验、城市供水与排水、城市水环境、城市的防洪除涝、城市水资源、城市水文模型和水文预测以及城市水利工程经济等。是一门综合性很强的边缘学科。对城市发展规划、城市建设、环境保护、市政管理以及工商企业的发展和居民生活都有重大意义。发明内容
[0003] 本实用新型的目的在于开发一种用于在实验室内进行模拟城市与山地水文学实验的模型装置,装置制作成本低,运行简便,灵活性强,可在实验室内部模拟不同暴雨强度、不同地形地势、不同大气环境下的城市与山地水文学场景和环境。装置适用范围广,便于在高校或科研院所普及使用和推广。
[0004] 为了实现上述目的,本实用新型的主体结构包括由主控台导线、换气扇、降雨装置、造装置、地形平台和封闭空间组成。设置一个封闭空间,在封闭空间内设置一个地形平台,用来模拟地形地势状态,在地形平台的正上方设置一个降雨装置,用于模拟降雨环境,在地形平台的四周设置个造风装置,在每一个造风装置上都安装一些鼓风扇,用于模拟风环境,造风装置在高度方向上位于地形平台和降雨装置之间,在封闭空间的四个立面墙的上方位置设置一些换气扇,用于封闭空间的换气,并配合造风装置营造尽可能符合现实状况的风环境,通过导线将换气扇、降雨装置、造风装置、地形平台、主控台相连,由主控台来对整个一种城市与山地水文学实验模型装置进行实际控制。
[0005] 地形平台由固定轨、地形模、移动流量计、平移电机、滑动轨、地形生成器和平台底座组成。设置一个长方形的平台底座,平台底座是方环状框架结构。在平台底座的中间位置固定安装一个网格架,网格架由骨架垂直交叉组成,在骨架的每一个网格内都安装一个地形模块,每一个地形模块可在骨架的网格内上下自由运动,且地形模块在骨架的作用下可随意停在任意高度位置上,在每一个地形模块的上方安装一个橡胶环,橡胶环可以使两个相邻的地形模块之间的缝隙尽可能的减小。在每一个地形模块的正下方安装一个磁
[0006] 在平台底座四周的骨架外围位置上,都安装一些可移动流量计,每一个流量计都可以在平台底座的边缘方向上自由平行移动,用来测量地形模块上留下来的降雨流量。
[0007] 在长方形平台底座两侧边框的下方都安装一根固定轨,在每一根固定轨上都分别安装一个平移电机,在两个平移电机上固定安装一根滑动轨,滑动轨将两个平移电机进行相连,两个平移电机始终同步前进或后退,通过平移电机在固定轨上的运动,带动滑动轨运动。在滑动轨上安装一个可以移动的地形生成器。
[0008] 地形生成器由滑动轨、电磁撞杆、移动电机、升降电机、和电磁撞杆组成。设置一个移动电机,并将其固定在滑动轨上,在平移电机和移动电机的作用下,地形生成器可在地形平台的平面空间上自由移动。在移动电机上固定安装一个升降电机,在升降电机中安装一个电磁撞杆,升降电机控制电磁撞杆在垂直方向上自由上下运动。在电磁撞杆的顶部安装一个梯形的电磁撞杆,当电磁撞杆上升时,电磁撞杆可推动地形模块上升运动至主控台指定的位置,当电磁撞杆通电产生磁,电磁撞杆下降时,电磁撞杆吸引磁铁,进而吸引地形模块下降运动至主控台指定的位置。
[0009] 降雨装置由进水管、喷口、进水室、隔板、增压、增压室和雾化室组成。在进水室的一侧设置一个进水管,在进水室的下方设置一个隔板,在隔板的下方安装一些增压泵,在增压泵的下方设置一个增压室,在增压室的下方设置一个隔板,在增压室的下方设置一个雾化室,在雾化室的下方开设一些喷口,用来喷出雾化状的模拟雨水。
[0010] 当进行水文学模型实验时,在主控台中输入地形数据,通过导线传递到地形平台,在平移电机和移动电机的作用下,通过升降电机控制电磁撞杆及电磁撞杆的升降,来控制地形模块的位置,进而在地形平台上形成与主控台中相同的地形状态。在主控台中输入降雨和风场数据,通过降雨装置来模拟降雨状态,通过造风装置来模拟实际风环境,通过换气扇来平衡封闭空间内与外界环境的环境参数平衡。将移动流量计调节至地形凹陷的边界位置,用来收集与测量地形平台上流出的流量数据,用于实验分析使用。附图说明
[0011] 图1为本实用新型的主体结构原理示意图。
[0012] 图2为本实用新型的地形平台结构原理示意图。
[0013] 图3为本实用新型的地形平台骨架结构侧视图。
[0014] 图4为本实用新型的降雨装置结构原理示意图。
[0015] 图5为本实用新型的地形平台俯视图。
[0016] 图6为本实用新型的地形生成器结构原理示意图。
[0017] 图7为本实用新型的地形模块和骨架关系示意图。

具体实施方式

[0018] 下面结合附图并通过实施例作进一步的说明。
[0019] 实施例:
[0020] 本实施例的主体结构包括主控台1、导线2、换气扇3、降雨装置5、造风装置7、地形平台9和封闭空间10组成。设置一个长300cm宽300cm高250cm的玻璃材质的封闭空间10,在封闭空间10内地面以上20cm处设置一个长160cm宽160cm高30cm的制地形平台9,用来模拟地形地势状态,在地形平台9的正上方200cm处设置一个长160cm宽160cm高30cm的钢制降雨装置5,用于模拟降雨环境,在地形平台9的四周的封闭空间10四个立面墙20上100cm高度处设置4个长160cm宽100cm厚20cm的钢制造风装置7,在每一个造风装置7上都安装八个直径30cm的钢制鼓风扇8,用于模拟风环境,造风装置7在高度方向上位于地形平台9和降雨装置5之间,在封闭空间10的四个立面墙20的上方220cm处位置设置六个直径40cm的钢制换气扇3,用于封闭空间10的换气,并配合造风装置7营造尽可能符合现实状况的风环境,通过导线2将换气扇3、降雨装置5、造风装置7、地形平台9、长150cm宽100cm高100cm的钢制主控台1相连,主控台1设置在封闭空间10的外部,由主控台1来对整个一种城市与山地水文学实验模型装置进行实际控制。
[0021] 地形平台9由固定轨11、地形模块12、移动流量计13、平移电机14、滑动轨15、地形生成器16和平台底座23组成。设置一个长方形的长160cm宽160cm高30cm的钢制平台底座23,平台底座23是方环状框架结构。平台底座23的边框厚度为10cm,中空空间尺寸为长
140cm宽140cm,在平台底座23的中间位置固定安装一个长140cm宽140cm的钢制网格架,网格架由188根直径为0.5cm的钢制骨架29垂直交叉组成。在骨架29的每一个网格内都安装一个长1cm宽1cm高30cm的钢制地形模块12,每一个地形模块12可在骨架29围合成的1cm*1cm的网格内上下自由运动,且地形模块12在骨架29的作用下可随意停在任意高度位置上,在每一个地形模块12的上方安装一个厚度为0.01cm的橡胶环27,橡胶环27可以使两个相邻的地形模块12之间的缝隙尽可能的减小。在每一个地形模块12的正下方安装一个长1cm宽1cm高3cm的磁铁28。
[0022] 在平台底座23四周的骨架29外围位置上,都安装4个长30cm宽10cm的可移动流量计13,每一个流量计都可以在平台底座23的边缘方向上自由平行移动,用来测量地形模块12上留下来的降雨流量。
[0023] 在长方形平台底座23两侧边框的下方都安装一根直径1cm长160cm的钢制固定轨11,在每一根固定轨11上都分别安装一个长5cm宽5cm高3cm的平移电机14,在两个平移电机
14上固定安装一根直径1cm长160cm的钢制滑动轨15,滑动轨15将两个平移电机14进行相连,两个平移电机14始终同步前进或后退,通过平移电机14在固定轨上的运动,带动滑动轨
15运动。在滑动轨15上安装一个可以移动的长10cm宽10cm高10cm的地形生成器16。
[0024] 地形生成器16由滑动轨15、电磁撞杆24、移动电机25、升降电机26、和电磁撞杆24组成。设置一个长10cm宽10cm高6cm的移动电机25,并将其固定在滑动轨15上,在平移电机14和移动电机25的作用下,地形生成器16可在地形平台9的平面空间上自由移动。在移动电机25上固定安装一个长10cm宽10cm高4cm的升降电机26,在升降电机26中安装一个直径
0.5cm长40cm的钢制电磁撞杆24,升降电机26控制电磁撞杆24在垂直方向上自由上下运动。
当电磁撞杆24上升时,电磁撞杆24可推动地形模块12上升运动至主控台1指定的位置,当电磁撞杆24通电产生磁力,电磁撞杆24下降时,电磁撞杆24吸引磁铁28,进而吸引地形模块12下降运动至主控台1指定的位置。
[0025] 降雨装置5由进水管4、喷口6、进水室17、隔板18、增压泵19、增压室21和雾化室22组成。在长160cm宽160cm高9cm进水室17的一侧设置一个直径5cm的进水管4,在进水室17的下方设置一个长160cm宽160cm厚0.5cmcm隔板18,在隔板18的下方安装六个长10cm宽10cm高3cm的增压泵19,在增压泵19的下方设置一个长160cm宽160cm高9cm增压室21,在增压室21的下方设置一个隔板18,在增压室21的下方设置一个长160cm宽160cm高10cm雾化室22,在雾化室22的下方开设6400个直径0.2cm的喷口6,用来喷出雾化状的模拟雨水。
[0026] 当进行水文学模型实验时,在主控台1中输入地形数据,通过导线2传递到地形平台9,在平移电机14和移动电机25的作用下,通过升降电机26控制电磁撞杆24及电磁撞杆24的升降,来控制地形模块12的位置,进而在地形平台9上形成与主控台1中相同的地形状态。在主控台1中输入降雨和风场数据,通过降雨装置5来模拟降雨状态,通过造风装置7来模拟实际风环境,通过换气扇3来平衡封闭空间10内与外界环境的环境参数平衡。将移动流量计
13调节至地形凹陷的边界位置,用来收集与测量地形平台9上流出的流量数据,用于实验分析使用。
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