本發(fā)明屬于實(shí)驗(yàn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可旋轉(zhuǎn)式模擬降雨系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

降雨是引起地面水土流失以及滑坡、崩塌、泥石流等山區(qū)自然災(zāi)害的重要因素之一。在利用天然降雨時(shí)，常常會(huì)受到時(shí)間和地域等條件的限制，給實(shí)驗(yàn)工作帶來(lái)極大的困難?，F(xiàn)有的模擬降雨裝置，由于噴頭碎流板的縫隙比較小，水體中的雜質(zhì)容易導(dǎo)致噴頭堵塞，噴頭及噴桿發(fā)生故障時(shí)不能完成持續(xù)降雨，對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)的完整性和科學(xué)性會(huì)造成一定的影響。因此，為尋求一種不受自然條件限制或少受限制，能重現(xiàn)自然狀態(tài)的降雨，是解決現(xiàn)有降雨器存在的各種問(wèn)題的關(guān)鍵。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種可旋轉(zhuǎn)式模擬降雨系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的模擬降雨裝置可控性差，噴頭及噴桿發(fā)生故障時(shí)更換困難，及模擬降雨系統(tǒng)移動(dòng)困難不能完成持續(xù)降雨的問(wèn)題。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種可旋轉(zhuǎn)式模擬降雨系統(tǒng)，包括通過(guò)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)置在底座上的降雨裝置，降雨裝置包括plc控制器以及對(duì)稱設(shè)置的展開機(jī)構(gòu)a和展開機(jī)構(gòu)b。

本發(fā)明的特點(diǎn)還在于，

旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在底座上部的平臺(tái)，底座內(nèi)部設(shè)置有電機(jī)和水泵，電機(jī)上方連接有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸穿過(guò)依次設(shè)置在平臺(tái)上方的旋轉(zhuǎn)臺(tái)、護(hù)罩后與固定板連接，轉(zhuǎn)軸穿過(guò)平臺(tái)而與平臺(tái)不接觸，固定板上方連接有固定件，固定件兩端分別連接有伸縮桿ⅰ和伸縮桿ⅳ，伸縮桿ⅰ與展開機(jī)構(gòu)a連接，伸縮桿ⅳ與展開機(jī)構(gòu)b連接，展開機(jī)構(gòu)a和展開機(jī)構(gòu)b均與水泵連接。

展開機(jī)構(gòu)a具體結(jié)構(gòu)為：包括伸縮桿ⅴ，伸縮桿ⅴ與伸縮桿ⅰ通過(guò)連接件連接，伸縮桿ⅴ的一端與載臺(tái)ⅰ連接，載臺(tái)ⅰ上方安裝有伸縮桿ⅱ和噴桿ⅰ，噴桿ⅰ上方安裝有噴頭ⅰ，伸縮桿ⅱ通過(guò)連接件ⅰ與噴桿ⅰ相連接，所述伸縮桿ⅴ與載臺(tái)ⅰ之間還安裝有電磁閥ⅰ，電磁閥ⅰ與水泵通過(guò)管道連接，伸縮桿ⅴ的另一端與載臺(tái)ⅲ連接，載臺(tái)ⅲ上方安裝有伸縮桿ⅵ和噴桿ⅲ，噴桿ⅲ上方安裝有噴頭ⅲ，伸縮桿ⅵ通過(guò)連接件ⅲ與噴桿ⅲ相連接。

展開機(jī)構(gòu)b結(jié)構(gòu)具體為：包括伸縮桿ⅷ，伸縮桿ⅷ與伸縮桿ⅳ通過(guò)連接件連接，伸縮桿ⅷ的一端與載臺(tái)ⅱ，載臺(tái)ⅱ上方安裝有伸縮桿ⅲ和噴桿ⅱ，噴桿ⅱ上方安裝有噴頭ⅱ，伸縮桿ⅲ通過(guò)連接件ⅱ與噴桿ⅱ相連接，伸縮桿ⅷ與載臺(tái)ⅱ之間還安裝有電磁閥ⅱ，電磁閥ⅱ與水泵通過(guò)管道連接，伸縮桿ⅷ的另一端與載臺(tái)ⅳ連接，載臺(tái)ⅳ上方安裝有伸縮桿ⅶ和噴桿ⅳ，噴桿ⅳ上方安裝有噴頭ⅳ，伸縮桿ⅶ通過(guò)連接件ⅳ與噴桿ⅳ相連接。

底座的底部還連接有腳輪。

本發(fā)明的有益效果是，一種可旋轉(zhuǎn)式模擬降雨系統(tǒng)，供水系統(tǒng)采用圓盤旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的方法，提高現(xiàn)有模擬降雨系統(tǒng)使其多功能性智能化，利用plc控制供水系統(tǒng)，以及載臺(tái)的旋轉(zhuǎn)、降雨噴桿垂直方向自動(dòng)伸縮系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)了不同雨強(qiáng)、降雨器故障下連續(xù)降雨過(guò)程。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一種可旋轉(zhuǎn)式模擬降雨系統(tǒng)結(jié)構(gòu)正視示意圖；

圖2為本發(fā)明一種可旋轉(zhuǎn)式模擬降雨系統(tǒng)結(jié)構(gòu)俯視示意圖。

圖中，1.底座，2.管道，3.平臺(tái)，4.旋轉(zhuǎn)臺(tái)，5.護(hù)罩，6.固定板，7.伸縮桿ⅰ，8.電磁閥ⅰ，9.載臺(tái)ⅰ，10.噴桿ⅰ，11.噴頭ⅰ，12.連接件ⅰ，13.伸縮桿ⅱ，14.噴頭ⅱ，15.噴桿ⅱ，16.連接件ⅱ，17.伸縮桿ⅲ，18.載臺(tái)ⅱ，19.電磁閥ⅱ，20.伸縮桿ⅳ，21.固定件，22.轉(zhuǎn)軸，23.電機(jī)，24.水泵，25.伸縮桿ⅴ，26.載臺(tái)ⅲ，27.伸縮桿ⅵ，28.噴頭ⅲ，29.噴桿ⅲ，30.連接件ⅲ，31.伸縮桿ⅷ，32.載臺(tái)ⅳ，33.伸縮桿ⅶ，34.噴桿ⅳ，35.噴頭ⅳ，36.連接件ⅳ，37.腳輪，38.展開機(jī)構(gòu)a，39.展開機(jī)構(gòu)b，40.旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，41.降雨裝置。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

本發(fā)明一種可旋轉(zhuǎn)式模擬降雨系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示，包括通過(guò)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)40設(shè)置在底座1上的降雨裝置41，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)40包括設(shè)置在底座1上部的平臺(tái)3，底座1內(nèi)部設(shè)置有電機(jī)23和水泵24，電機(jī)23上方連接有轉(zhuǎn)軸22，轉(zhuǎn)軸22穿過(guò)依次設(shè)置在平臺(tái)3上方的旋轉(zhuǎn)臺(tái)4、護(hù)罩5后與固定板6連接，轉(zhuǎn)軸22穿過(guò)平臺(tái)3而與平臺(tái)3不接觸，固定板6上方連接有固定件21，固定件21兩端分別連接有伸縮桿ⅰ7和伸縮桿ⅳ20，伸縮桿ⅰ7與展開機(jī)構(gòu)a38連接，伸縮桿ⅳ20與展開機(jī)構(gòu)b39連接，展開機(jī)構(gòu)a38和展開機(jī)構(gòu)b39均與水泵24連接，降雨裝置41包括plc控制器以及對(duì)稱設(shè)置的展開機(jī)構(gòu)a38和展開機(jī)構(gòu)b39，底座1的底部還連接有腳輪37。

其中，展開機(jī)構(gòu)a38具體結(jié)構(gòu)為：包括伸縮桿ⅴ25，伸縮桿ⅴ25與伸縮桿ⅰ7通過(guò)連接件連接，伸縮桿ⅴ25的一端與載臺(tái)ⅰ9連接，載臺(tái)ⅰ9上方安裝有伸縮桿ⅱ13和噴桿ⅰ10，噴桿ⅰ10上方安裝有噴頭ⅰ11，伸縮桿ⅱ13通過(guò)連接件ⅰ12與噴桿ⅰ10相連接，伸縮桿ⅴ25與載臺(tái)ⅰ9之間還安裝有電磁閥ⅰ8，電磁閥ⅰ8與水泵24通過(guò)管道2連接，伸縮桿ⅴ25的另一端與載臺(tái)ⅲ26連接，載臺(tái)ⅲ26上方安裝有伸縮桿ⅵ27和噴桿ⅲ29，噴桿ⅲ29上方安裝有噴頭ⅲ28，伸縮桿ⅵ27通過(guò)連接件ⅲ30與噴桿ⅲ29相連接，展開機(jī)構(gòu)b39結(jié)構(gòu)具體為：包括伸縮桿ⅷ31，伸縮桿ⅷ31與伸縮桿ⅳ20通過(guò)連接件連接，伸縮桿ⅷ31的一端與載臺(tái)ⅱ18，載臺(tái)ⅱ18上方安裝有伸縮桿ⅲ17和噴桿ⅱ15，噴桿ⅱ15上方安裝有噴頭ⅱ14，伸縮桿ⅲ17通過(guò)連接件ⅱ16與噴桿ⅱ15相連接，伸縮桿ⅷ31與載臺(tái)ⅱ18之間還安裝有電磁閥ⅱ19，電磁閥ⅱ19與水泵24通過(guò)管道2連接，伸縮桿ⅷ31的另一端與載臺(tái)ⅳ32連接，載臺(tái)ⅳ32上方安裝有伸縮桿ⅶ33和噴桿ⅳ34，噴桿ⅳ34上方安裝有噴頭ⅳ35，伸縮桿ⅶ33通過(guò)連接件ⅳ36與噴桿ⅳ34相連接。

本發(fā)明一種可旋轉(zhuǎn)式模擬降雨系統(tǒng)，工作原理如下：

1.單個(gè)降雨器：

按照模擬降雨雨強(qiáng)率定的要求，根據(jù)所需要的雨強(qiáng)對(duì)每個(gè)噴桿進(jìn)行雨強(qiáng)和均勻度測(cè)試。通過(guò)腳輪37移動(dòng)模擬降雨裝置到指定位置，plc控制器給伸縮桿ⅲ17信號(hào)，此時(shí)伸縮桿ⅲ17開始上升并帶動(dòng)噴桿ⅱ15一起上升，直到上升到最大高度。plc控制器給水泵24和電磁閥ⅱ19信號(hào)，此時(shí)水泵24按照率定好的雨強(qiáng)開始運(yùn)轉(zhuǎn)，電磁閥ⅱ19打開，水流通過(guò)水泵24加壓，經(jīng)過(guò)管道2輸送，經(jīng)電磁閥ⅱ19到噴桿ⅱ15，在噴頭ⅱ15的作用下將水流打碎經(jīng)噴頭ⅱ14形成雨滴，此刻一個(gè)模擬降雨事件發(fā)生。假如，在降雨過(guò)程中噴桿ⅱ15的噴頭ⅱ14出現(xiàn)堵塞，降雨停止；此刻plc控制器立刻給電機(jī)23信號(hào)，使電機(jī)23逆時(shí)針或順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，旋轉(zhuǎn)的角度通過(guò)限位開關(guān)控制；此時(shí)電機(jī)23帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸22旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)軸22帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)4旋轉(zhuǎn)，此時(shí)位于旋轉(zhuǎn)臺(tái)4上的固定板6跟隨旋轉(zhuǎn)，同樣固定板6帶動(dòng)連接的所有伸縮桿開始旋轉(zhuǎn)，直至載臺(tái)ⅰ9或載臺(tái)ⅳ32及其連接部分旋轉(zhuǎn)到載臺(tái)ⅱ18的位置，此時(shí)裝置完成了故障噴桿ⅱ14的替換，降雨繼續(xù)進(jìn)行。在整個(gè)聯(lián)動(dòng)過(guò)程中，從plc控制器發(fā)出命令到最后完成所有動(dòng)作只需要幾秒。因此，對(duì)整個(gè)模擬降雨過(guò)程幾乎不會(huì)產(chǎn)生影響。待模擬降雨過(guò)程結(jié)束后，plc控制器給伸縮桿ⅲ17下降的信號(hào)，則噴桿ⅱ15隨著下降，待下降到最低點(diǎn)后，工作停止，此刻開始維修或更換噴頭ⅱ14。伸縮性噴桿相比以往噴桿(以往噴桿檢修需要通過(guò)放倒噴桿或旋梯更換噴桿)檢修更為方便，安全和高效。

2.兩個(gè)降雨器：

按照模擬降雨雨強(qiáng)率定的要求，根據(jù)所需要的雨強(qiáng)對(duì)每個(gè)噴桿進(jìn)行雨強(qiáng)和均勻度測(cè)試。模擬降雨的前期準(zhǔn)備過(guò)程與單個(gè)降雨器相同，此時(shí)工作的有降雨噴桿ⅰ10和噴桿ⅱ15。假如，此刻降雨噴桿ⅰ10出現(xiàn)故障，為了保證前后降雨過(guò)程的一致，plc控制器通過(guò)給電機(jī)23信號(hào)，且電機(jī)23只能順時(shí)針旋轉(zhuǎn)180°，使載臺(tái)ⅳ32及其附屬部分替代載臺(tái)ⅱ18及其附屬部分，載臺(tái)ⅱ18及其附屬部分替代載臺(tái)ⅰ9及其附屬部分。這樣就解決了在兩個(gè)降雨器同時(shí)工作時(shí)且其中一個(gè)降雨器出現(xiàn)故障時(shí)，仍能保證模擬降雨過(guò)程的連續(xù)進(jìn)行。

假如，此刻降雨噴桿ⅰ10和噴桿ⅱ15同時(shí)出現(xiàn)故障，同樣通過(guò)plc控制器給電機(jī)23信號(hào)，使其電機(jī)23順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)180°，使降雨噴桿ⅰ10和噴桿ⅱ15由降雨噴桿ⅲ29和噴桿ⅳ34替代，同樣保證了整個(gè)模擬降雨過(guò)程的連續(xù)性。

整個(gè)替代動(dòng)作的開始至完成僅需要幾秒的時(shí)間，大大降低了噴頭故障對(duì)連續(xù)模擬降雨過(guò)程的影響。待模擬降雨過(guò)程結(jié)束后，plc控制器給故障噴桿下降的信號(hào)，下降到最低點(diǎn)后，開始維修或更換噴頭。

本發(fā)明一種可旋轉(zhuǎn)式模擬降雨系統(tǒng)，采用圓盤旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的方法，提高現(xiàn)有模擬降雨系統(tǒng)使其多功能性智能化。利用plc控制供水系統(tǒng)，以及載臺(tái)的旋轉(zhuǎn)、降雨噴桿垂直方向自動(dòng)伸縮系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)了不同雨強(qiáng)、降雨器故障下連續(xù)降雨過(guò)程。另外，降雨噴桿垂直方向自動(dòng)伸縮系統(tǒng)能夠易于更換噴頭。解決現(xiàn)有的移動(dòng)模擬降雨裝置因噴頭及噴桿發(fā)生故障而不能完成持續(xù)降雨，及模擬降雨系統(tǒng)移動(dòng)困難等問(wèn)題，有效地提高了工作效率。