一种用于人工模拟降雨的立体旋转喷洒装置，解决现有技术存在的模拟雨滴位置固定，无法模拟出雨滴随机分散降落状态的问题。包括其上设置有若干层喷洒层的竖直输水主管，其特征在于：结构相同的各喷洒层均包括套设在竖直输水主管上的多向喷洒接头，多向喷洒接头上连接的喷洒支管的管壁上，设置有喷洒孔；各喷洒层的多向喷洒接头的下部均设置有旋转平台，旋转平台通过旋转机构与旋转驱动电机相连；竖直输水主管经由各层的多向喷洒接头的主管插口和主管过孔，贯穿设置于各层喷洒层之间。其设计合理，结构紧凑，能够满足不同降雨面积、降雨强度和降雨时长的要求，可实现降雨过程中雨滴位置的连续变化，有效提高了人工模拟降雨的真实度。度。度。
【技术实现步骤摘要】
一种用于人工模拟降雨的立体旋转喷洒装置
[0001]本技术属于道路工程与环境
，具体涉及一种能够满足不同降雨面积、降雨强度和降雨时长的要求，可实现降雨过程中雨滴位置的连续变化，有效提高人工模拟降雨真实度的用于人工模拟降雨的立体旋转喷洒装置。
技术介绍
[0002]喷洒装置是实施室内外人工模拟降雨时的必要装置，其作用是将送水管中的水或其他液体变成雨滴状或雾状，进而均匀地喷洒到试验体的表面。目前，所使用的喷洒装置，按照雨滴发生方式的不同主要分为三类：第一类是采用单个或多个喷头组合而成的平面式喷洒装置，其特点是能够较好地适应不同降雨面积、并通过不同组合型式来实现不同强度的模拟降雨，例如公告号为CN107144523B的“一种模拟降雨时空变化的边坡试验装置”以及公告号为CN105004646B的“一种室内人工模拟降雨试验系统”；第二类是直接在送水管上开设多个滴孔或布设多个针管式喷头，其特点是结构简单，便于拆卸和安装，同样可以实现不同面积与强度的降雨，例如公告号为CN201921766U的“针管式模拟降雨装置”；第三类是通过在水槽或板上开设大小和排列型式不同的滴孔，以此作为雨滴发生装置，其特点是结构简单，但使用不方便，开孔大小和数量需要通过试验确定，例如公告号为CN107014978B的“一种在人工模拟降雨中控制雨滴直径和分布的方法及装置”。
[0003]现有技术虽然可以满足人工模拟降雨的基本需求，但是，这些传统的模拟方式由于喷洒装置是按照设计降雨的要求提前布设好的，且模拟降雨的过程中，雨滴的发生位置固定不变，进而导致降落至试验体表面的雨滴位置固定而无法分散开来，不能模拟出自然降雨过程中、雨滴随机分散降落的状态；并且，此类问题在采用现有技术进行降雨强度较小的小雨或中雨级别模拟降雨时，更为突出。故有必要对现有技术的人工模拟降雨喷洒装置进行改进。
技术实现思路
[0004]本技术就是针对上述问题，提供一种能够满足不同降雨面积、降雨强度和降雨时长的要求，可实现降雨过程中雨滴位置的连续变化，有效提高人工模拟降雨真实度的用于人工模拟降雨的立体旋转喷洒装置。
[0005]本技术所采用的技术方案是：该用于人工模拟降雨的立体旋转喷洒装置包括竖直输水主管，其特征在于：所述竖直输水主管由输水管体构成，输水管体的上端设置有供水连接端，输水管体的供水连接端与供水管相连；所述竖直输水主管的输水管体上，设置有若干层由上至下依次水平布置的喷洒层，各层喷洒层的结构相同，均包括套设在竖直输水主管的输水管体外壁上的多向喷洒接头，多向喷洒接头由接头主体构成，接头主体的内部设置有分配水腔，且接头主体的上部设置有用于竖直输水主管插入的主管插口，接头主体的侧壁上设置有若干组沿水平面内圆周等距布置的支管接口，接头主体的下部设置有主管过孔；所述多向喷洒接头的支管接口上分别连接有沿水平方向延伸的喷洒支管，喷洒支管
的前端封闭，且喷洒支管的管壁上设置有若干组沿支管轴向布置的喷洒孔；同时，所述各喷洒层的多向喷洒接头的接头主体的下部，均固定设置有旋转平台，旋转平台的中部通孔与竖直输水主管外侧壁之间设置有交叉滚子轴承，并且，旋转平台通过旋转机构与设置在连接支架上的旋转驱动电机的输出端相连；所述竖直输水主管经由各层的多向喷洒接头的主管插口和主管过孔，贯穿设置于各层喷洒层之间，且竖直输水主管的输水管体侧壁上、与各喷洒层相对应的位置，分别设置有与多向喷洒接头的分配水腔相连通的输水孔。
[0006]所述竖直输水主管的输水管体的下端设置有水平布置的中心喷洒横管，中心喷洒横管的中部与输水管体的下端相连通，且中心喷洒横管上设置有若干组喷洒孔。以利用竖直输水主管最下端设置的中心喷洒横管，对试验体的中心位置进行模拟降雨喷洒，进而防止试验体中心位置喷洒不到。
[0007]所述旋转机构包括与旋转驱动电机输出端相连的主动齿轮，以及套设在旋转平台下方、竖直输水主管上的从动齿轮，且转动布置在连接支架上的从动齿轮的轮盘面，通过若干组竖向布置的连接销轴与旋转平台相连。以利用旋转驱动电机驱使主动齿轮带动与其相互啮合的从动齿轮转动，从而驱动旋转平台连通其上的多向喷洒接头和喷洒支管一同旋转，实现各喷洒层的喷洒支管的旋转喷洒，模拟雨滴随机分散降落的状态。
[0008]所述各层喷洒层的喷洒支管上设置的各组喷洒孔在竖直方向上的位置，分别交错布置。以提升整个旋转喷洒装置模拟降雨的覆盖面积，确保实验效果。
[0009]所述各层喷洒层的喷洒支管的长度各不相同。以通过具有不同喷洒支管长度的各层喷洒层，实现不同覆盖面积的模拟降雨喷洒，进而提升装置的使用灵活性。
[0010]所述各层喷洒层的喷洒支管为曲率可调节的软质管。以利用喷洒支管曲率的灵活变化，来适应各类模拟降雨的实验需要。
[0011]所述各层喷洒层的多向喷洒接头上连接的喷洒支管管壁上设置的各组喷洒孔处，分别设置有喷淋头。以提升喷洒层旋转喷洒的随机分散性。
[0012]所述喷淋头由中空结构的球形喷头构成，球形喷头上均布有若干个出液孔，且所述球形喷头通过连接短管与喷洒支管上的各组喷洒孔相连。
[0013]本技术的有益效果：由于本技术采用竖直输水主管的输水管体上，设置有若干层由上至下依次水平布置的喷洒层，结构相同的各喷洒层均包括套设在竖直输水主管的输水管体外壁上的多向喷洒接头，多向喷洒接头的各支管接口上分别连接有喷洒支管，喷洒支管的管壁上设置有若干组沿支管轴向布置的喷洒孔；各喷洒层的多向喷洒接头的接头主体的下部，均固定设置有旋转平台，并且，旋转平台通过旋转机构与设置在连接支架上的旋转驱动电机的输出端相连；竖直输水主管经由各层的多向喷洒接头的主管插口和主管过孔，贯穿设置于各层喷洒层之间，且竖直输水主管的输水管体侧壁上、与各喷洒层相对应的位置，分别设置有与多向喷洒接头分配水腔相连通的输水孔的结构形式，所以其设计合理，结构紧凑，利用各层喷洒层上设置的旋转驱动电机，来驱使各层旋转平台带动多向喷洒接头和喷洒支管，分别按照不同的旋转方向和旋转速度转动，进而使各喷洒层喷洒支管上的喷洒孔处产生的雨滴，错位、分散降落，形成层次丰富的立体式模拟降雨。该立体旋转喷洒装置能够满足不同降雨面积、降雨强度和降雨时长的要求，可实现降雨过程中雨滴位置的连续变化，有效提高人工模拟降雨的真实度；特别适合小雨、中雨等级别的人工模拟降雨。
附图说明
[0014]图1是本技术的一种结构示意图。
[0015]图2是图1的俯视图。
[0016]图3是图1中的第一喷洒层的一种结构示意图。
[0017]图4是图1中的第二喷洒层的一种结构示意图。
[0018]图5是图1中的第三喷洒层的一种结构示意图。
[0019]图6是图1中的多向喷洒接头的一种结构示意图。
[0020]图7是图6的俯视图。
[0021]图8是图1中的旋转机构的一种结构示意图。
[0022]图9是图1中的竖直输水主管的一种结构示意图。
[0023]图10是本技术中各喷洒支管的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于人工模拟降雨的立体旋转喷洒装置，包括竖直输水主管（4），其特征在于：所述竖直输水主管（4）由输水管体（28）构成，输水管体（28）的上端设置有供水连接端（29），输水管体（28）的供水连接端（29）与供水管（7）相连；所述竖直输水主管（4）的输水管体（28）上，设置有若干层由上至下依次水平布置的喷洒层，各层喷洒层的结构相同，均包括套设在竖直输水主管（4）的输水管体（28）外壁上的多向喷洒接头（5），多向喷洒接头（5）由接头主体（17）构成，接头主体（17）的内部设置有分配水腔（20），且接头主体（17）的上部设置有用于竖直输水主管（4）插入的主管插口（18），接头主体（17）的侧壁上设置有若干组沿水平面内圆周等距布置的支管接口（19），接头主体（17）的下部设置有主管过孔（21）；所述多向喷洒接头（5）的支管接口（19）上分别连接有沿水平方向延伸的喷洒支管，喷洒支管的前端封闭，且喷洒支管的管壁上设置有若干组沿支管轴向布置的喷洒孔（11）；同时，所述各喷洒层的多向喷洒接头（5）的接头主体（17）的下部，均固定设置有旋转平台（26），旋转平台（26）的中部通孔与竖直输水主管（4）外侧壁之间设置有交叉滚子轴承（27），并且，旋转平台（26）通过旋转机构（6）与设置在连接支架（22）上的旋转驱动电机（12）的输出端相连；所述竖直输水主管（4）经由各层的多向喷洒接头（5）的主管插口（18）和主管过孔（21），贯穿设置于各层喷洒层之间，且竖直输水主管（4）的输水管体（28）侧壁上、与各喷洒层相对应的位置，分别设置有与多向喷洒接头（5）的分配水腔（20）相连通的输水孔。2.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵曜，冯鑫，呼禹，周佳节，吴凡，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：新型
国别省市：
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