一种水土流失监测模拟试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种水土流失监测模拟试验装置，属于水土流失监测领域，包括：槽体，其一侧面为斜面，内部用于存放试验土体；压辊组件，正对槽体设置；第一驱动组件，与压辊的两端连接，驱动压辊在槽体内转动；移动组件，设置在槽体侧壁，第一驱动组件与移动组件连接，移动组件带动第一驱动组件和压辊组件上下移动；压辊组件包括辊轴和设置在辊轴内的第二驱动组件，辊轴外壁沿长度方向均匀开设有若干通槽，每个通槽内均设置有与通槽形状匹配的抓齿，抓齿一端与辊轴铰接，第二驱动组件与抓齿滑动连接。本发明专利技术可方便的更换、夯实试验土体，制作模拟墙体，简化了整个试验过程，提高了试验效率。提高了试验效率。提高了试验效率。

【技术实现步骤摘要】
一种水土流失监测模拟试验装置


[0001]本专利技术属于水土流失监测
，具体涉及一种水土流失监测模拟试验装置。

技术介绍

[0002]水土流失是指由于自然或人为因素的影响、雨水不能就地消纳、顺势下流、冲刷土壤，造成水分和土壤同时流失的现象。造成这一现象的主要原因是地面坡度大、土地利用不当、地面植被遭破坏、耕作技术不合理、土质松散、滥伐森林、过度放牧等。水土流失的危害主要表现在：土壤耕作层被侵蚀、破坏，使土地肥力日趋衰竭；淤塞河流、渠道、水库，降低水利工程效益，甚至导致水旱灾害发生，严重影响工农业生产；水土流失特别对山区农业生产及下游河道带来严重威胁。因此，如何预防水土流失是关乎民生的重大项目。
[0003]为了能够有利的预防水土流失，首先要对水土流失状况进行监测分析，进而更加分析结果给出一定的整治方案。然而水土流失属于自然环境下的一种不利现象，人们很难实际去测量水土流失量来对各种环境中的水土流失情况进行定量分析。目前，研究人员一般通过设置水土流失模拟装置来进行水土流失的试验验证。现有的模拟装置主要包括雨量模拟结构和模拟墙体，将模拟墙体设置在雨量模拟结构下方，模拟墙体具有一定的斜度，在模拟墙体底部设置泥沙承接器皿，通过雨量模拟结构模拟降雨，降雨冲刷模拟墙体，冲刷过程中的泥水流到泥沙承接器皿中。然后通过称重装置进行称重，接着对泥沙承接器皿中的混合液进行过滤或静置，将静置后的混合物进行烘干，再次称取烘干后的土块，通过计算得到水土流失数据，进而分析水土流失带来的影响。模拟墙体作为流水试验的试验受体，一般需要在试验前将墙体做好。现有试验的模拟墙体是将试验材料土块装载一个土槽中，在吐槽上方设置加载装置，加载装置包括驱动装置及设置在驱动装置底部的压板，通过驱动装置带动压板向下移动，实现对土块进行一定的夯实。
[0004]尽管现有方案能够制作出需要的实验墙体，但是现有制作方法一次只能制作同一种性质的墙体，模拟一种自然环境下的土体，实际上水土流失现象存在于很多地方，且不同地方的土质不同、土的松散程度等均不同，如果要对不同环境的水土流失情况进行监测，就需要将土槽中原有的土块取出，重新添加不同的土块。同时，由于每次试验用的土块都进行过夯实且经过了降水冲刷，剩余土块取出非常不便，使得整个试验过程更加复杂，试验效率低。

技术实现思路

[0005]为了克服上述现有技术存在的不足，本专利技术提供了一种水土流失监测模拟试验装置。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种水土流失监测模拟试验装置，包括：
[0008]槽体，其一侧面为斜面，内部用于存放试验土体；
[0009]压辊组件，正对所述槽体设置；
[0010]第一驱动组件，与所述压辊组件的两端连接，驱动所述压辊组件在槽体内转动；
[0011]移动组件，设置在所述槽体侧壁，所述第一驱动组件与移动组件连接，所述移动组件带动第一驱动组件和压辊组件上下移动；
[0012]所述压辊组件包括辊轴和设置在所述辊轴内的第二驱动组件，所述辊轴外壁沿长度方向均匀开设有若干通槽，每个所述通槽内均设置有与通槽形状匹配的抓齿，所述抓齿一端与所述辊轴铰接，所述第二驱动组件与所述抓齿滑动连接。
[0013]优选地，所述第二驱动组件包括：
[0014]安装板，设置在所述辊轴内；
[0015]第一液压缸，一端与所述辊轴连接，另一端与所述安装板连接；
[0016]多个驱动杆，一端与所述安装板连接，另一端分别与一个所述抓齿滑动连接。
[0017]优选地，所述辊轴内的通槽处设置有挡板，多个所述驱动杆另一端穿过所述挡板与抓齿滑动连接。
[0018]优选地，所述第一驱动组件包括：
[0019]第一连杆机构，其一端与所述辊轴一端固定连接，另一端与所述槽体一侧外壁滑动连接；
[0020]第二连杆机构，其一端与所述辊轴另一端转动连接，另一端与所述移动组件连接；
[0021]第一电机，设置在所述第二连杆机构一端外壁，其输出轴与所述辊轴另一端传动连接。
[0022]优选地，所述移动组件包括：
[0023]两个固定座，分别设置在所述槽体另一侧的上下两端；
[0024]第二电机，设置在一个所述固定座上；
[0025]丝杠，设置在两个所述固定座之间，一端与所述第二电机的输出轴传动连接，另一端与另一个所述固定座转动连接；
[0026]滑块，与所述丝杠螺纹连接，所述第二连杆机构另一端与所述滑块转动连接。
[0027]优选地，所述槽体一侧壁上开设有与所述丝杠平行的限位槽，所述限位槽内设置有与其滑动连接的安装座，所述安装座内设置有第三电机，所述第一连杆机构另一端与所述第三电机的输出轴传动连接。
[0028]优选地，所述第一连杆机构为伸缩结构，所述第二连杆机构包括伸缩杆，所述伸缩杆一端与所述辊轴另一端转动连接，另一端连接有与其垂直的横杆，所述第一电机设置在所述伸缩杆一端外壁；所述横杆末端连接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆通过连接板与所述滑块转动连接。
[0029]优选地，所述槽体另一侧还设置有支撑箱体，所述槽体另一侧上端与所述支撑箱体铰接，所述支撑箱体内部设置有第二液压缸，所述第二液压缸的动力输出端与槽体后壁连接，所述槽体顶部设置有电子水平仪；
[0030]所述支撑箱体顶部架设有降雨模拟组件，用于模拟自然降雨；所述槽体设置在所述降雨模拟组件的斜下方且与所述降雨模拟组件的降雨方向位于同一侧；
[0031]所述降雨模拟组件包括：
[0032]水箱，架设在所述支撑箱体上方，其内部设置有液位传感器；
[0033]水滴发生器，设置在所述水箱与所述槽体同侧的侧壁上，所述水滴发生器通过水
泵及管路与所述水箱连通。
[0034]优选地，还包括：
[0035]接水槽，设置在所述槽体底部，用于承接从所述槽体内流下的泥水混合液；
[0036]称重模块，设置在所述接水槽底部，用于测量泥水混合液的总重量；
[0037]控制器，用于接收所述液位传感器和称重模块采集的液位数据和重量数据，并根据液位数据和重量数据计算水土流失数据；
[0038]所述水土流失数据为单位时间单位面积内流失的土体量，具体计算公式为：
[0039]m＝M
‑
SLρ
[0040][0041]式中，m为冲刷的泥土质量，m'为单位时间、单位面积内泥土的流失量；
[0042]M为称重模块测量的泥水混合液的总重量，S为水箱的横截面积，L为液位传感器测量的水箱中水的液位变化量，ρ为水的密度，S'为墙体的总面积，T为冲刷墙体的总时间。
[0043]优选地，还包括推板和第三液压缸，第三液压缸设置在所述支撑箱体内；所述推板设置在所述槽体内并与所述槽体滑动连接；第三液压缸的动力输出端与所述推板连接，所述推板及丝杠均与所述槽体远离支撑箱体的侧面平行。
[0044]本专利技术提供的水土流失监测模拟本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水土流失监测模拟试验装置，其特征在于，包括：槽体(3)，其一侧面为斜面，内部用于存放试验土体；压辊组件(14)，正对所述槽体(3)设置；第一驱动组件(6)，与所述压辊组件(14)的两端连接，驱动所述压辊组件(14)在槽体(3)内转动；移动组件(7)，设置在所述槽体(3)侧壁，所述第一驱动组件(6)与移动组件(7)连接，所述移动组件(7)带动第一驱动组件(6)和压辊组件(14)上下移动；所述压辊组件(14)包括辊轴(141)和设置在所述辊轴(141)内的第二驱动组件，所述辊轴(141)外壁沿长度方向均匀开设有若干通槽，每个所述通槽内均设置有与通槽形状匹配的抓齿(142)，所述抓齿(142)一端与所述辊轴(141)铰接，所述第二驱动组件与所述抓齿滑动连接。2.根据权利要求1所述的水土流失监测模拟试验装置，其特征在于，所述第二驱动组件包括：安装板(143)，设置在所述辊轴(141)内；第一液压缸(144)，一端与所述辊轴(141)连接，另一端与所述安装板(143)连接；多个驱动杆(145)，一端与所述安装板(143)连接，另一端分别与一个所述抓齿(142)滑动连接。3.根据权利要求2所述的水土流失监测模拟试验装置，其特征在于，所述辊轴(141)内的通槽处设置有挡板(146)，多个所述驱动杆(145)另一端穿过所述挡板(146)与抓齿(142)滑动连接。4.根据权利要求2所述的水土流失监测模拟试验装置，其特征在于，所述第一驱动组件(6)包括：第一连杆机构(61)，其一端与所述辊轴(141)一端固定连接，另一端与所述槽体(3)一侧外壁滑动连接；第二连杆机构(62)，其一端与所述辊轴(141)另一端转动连接，另一端与所述移动组件(7)连接；第一电机(63)，设置在所述第二连杆机构(62)一端外壁，其输出轴与所述辊轴(141)另一端传动连接。5.根据权利要求4所述的水土流失监测模拟试验装置，其特征在于，所述移动组件(7)包括：两个固定座(71)，分别设置在所述槽体(3)另一侧的上下两端；第二电机(72)，设置在一个所述固定座(71)上；丝杠(73)，设置在两个所述固定座(71)之间，一端与所述第二电机(72)的输出轴传动连接，另一端与另一个所述固定座(71)转动连接；滑块(74)，与所述丝杠(73)螺纹连接，所述第二连杆机构(62)另一端与所述滑块(74)转动连接。6.根据权利要求5所述的水土流失监测模拟试验装置，其特征在于，所述槽体(3)一侧壁上开设有与所述丝杠(73)平行的限位槽(31)，所述限位槽(31)内设置有与其滑动连接的安装座(8)，所述安装座(8)内设置有第三电机(9)，所述第一连杆机构(61)另...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙晓玲，阳晓原，许林军，霍春平，唐志华，张晓戎，党现宏，李炳垠，翟艳宾，杨锋，
申请(专利权)人：西安黄河工程建设咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：