CN104126463B - 一种可调控的人工模拟降雨装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可调控的人工模拟降雨装置，属人工降雨技术领域。本发明包括升降系统、降雨系统、控制系统和供水系统；升降系统有四套，此四套升降系统组成所述装置的四个支撑脚，降雨系统由降雨杆组成，控制系统包括两个步进电机链轮、两个步进电机、调节降雨角度链条、太阳能电池板、调节降雨角度链轮、降雨角度末端控制器、降雨密度末端控制器、调节降雨密度链条、压轮座、压轮、调节降雨密度链轮，供水系统包括伸缩软管、可调单向阀、调速电机、液压马达、输水管、水箱。本发明安装方便，能随时改变降雨密度和雨滴下落角度，降雨均匀性好，能较好的模拟不同地区不同气候条件下的自然降雨，对多变降雨条件下的水土流失的研究具有很好的效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种可调控的人工模拟降雨装置，属于人工降雨技术领域，尤其适合不同地区不同气候条件下水土流失量数据采集的人工模拟降雨装置。
背景技术
我国是世界上水土流失最严重的国家之一，全国各地都有土壤侵蚀，尤其是西北的黄土、南方的红壤和东北的黑土水土流失最为强烈。水土流失危及到农业发展、社会稳定、国家安全和社会的可持续发展，研究水土流失具有很重要的意义。
水土流失按照动力分类，可分为水力侵蚀、重力侵蚀和风力侵蚀三种类型，对于我们国家来说，山区、丘陵和坡地比较多，这些地区土壤水力侵蚀最容易。研究表明，如果采用自然降雨的方法采集水土流失量，然后再将所得数据进行整理和汇总，整个周期比较长，费时费力，在现实生活中不容易实现，且我们国家气候类型复杂多变，大陆性季风气候显著，使得各个地区降雨量、降雨周期、降雨强度、降雨密度各不相同，同时各个地区的土壤的物化性质各不相同，导致各个地区水土流失量在不同的降雨条件下各不不相同。为了高效率的、系统的、全面的对我们国家不同地区的不同性质的土壤在不同降雨条件下水土流失量进行研究，需要设计出能够采集不同地区不同土壤在不同降雨条件的水土流失量的人工模拟降雨装置。
目前，涉及人工降雨装置的相关专利有：一种降雨调控实验研究装置及实验方法（200510022740.6）和一种人工模拟降雨装置（200910021960.5）等提供了水土流失量测定的装置和方法，其中一种降雨调控实验研究装置及实验方法（20051002740.6），虽然提供了一种结构简单，使用方便的降雨调控实验研究装置，但该装置中降雨发生装置结构简单，模拟降雨的雨滴均匀度和降雨强度不能实时调控，且只能在实验室中进行实验，受雨装置中的土壤是在实验室外采集得到的，对土壤的本身原始结构造成一定程度的破坏，实验结论不够准确。一种人工模拟降雨装置（200910021960.5）虽然能适应较大范围的坡度，可调降雨高度，可调节降雨小区面积大小，但是该装置仅仅能够保证降雨的均匀性，不能进行降雨密度的实时调控，不能够模拟不同地区不同气候条件下的自然降雨，且装置结构不能调节降雨角度（如风对降雨的影响），只能模拟部分地区少风条件下的自然降雨，不能模拟多风条件下的自然降雨，适用性比较差。其它涉及人工模拟降雨装置的相关专利有：人工降雨径流小区流量和泥沙含量的测量方法和控制系统（201010546685.1）、人工降雨条件下生物滞留元水质水量模拟研究的试验装置（201010134691.6）、人工降雨径流土壤水运动模拟实验系统（201210217322.2）、一种无人机人工降雨中使用的催化焰条点火装置（201010183951.9）等，但这些装置和方法通用性比较差，有的装置体积比较大，只能满足实验室小范围的实验或演示，有的只能在平地上进行试验，有的只能进行降雨强度调节，而没有出现既能满足在实验室、室外都能进行实验的，同时又能模拟不同地区不同的降雨密度和降雨强度的可调控人工模拟降雨装置，也没用出现能够模拟在风力作用下降雨的人工模拟降雨装置，而且没有出现以太阳能作为动力源的人工模拟降雨装置。
发明内容
为了解决上述背景技术中提到的问题，提供一种可调控的人工模拟降雨装置，该装置可折叠减小体积，便于运输，装置能满足实验室等小范围的模拟降雨，同时也可以实现模拟人工降雨，可以随时改变降雨密度和降雨角度。能较好的模拟不同地区不同气候条件下的自然降雨，能较好的模拟不同地区不同气候条件下的自然降雨，对多变降雨条件下的水土流失的研究具有很好的效果。装置同时采用太阳能提供电源，低碳环保。
本发明技术方案是：一种可调控的人工模拟降雨装置，包括升降系统、降雨系统、控制系统和供水系统；
所述升降系统有四套，此四套升降系统组成所述可调控的人工模拟降雨装置的四个支撑脚，四套升降系统的结构完全相同，每套升降系统包括坡地定位销1、液压脚踏板2、液压装置3、行走轮4、卸压阀5、液压管道6、主支撑杆7、液压升降装置8、副支撑杆9、升降杆10、定位孔11、顶端支撑架12；所述坡地定位销1安装在行走轮4底部，行走轮4安装在主支撑杆7下部，主支撑杆7安装在液压升降装置8下部，主支撑杆7为不可伸缩杆，液压脚踏板2安装在液压装置3上，液压脚踏板2可上下往复运动用于将运动传递给液压装置3，液压装置3上设有卸压阀5，液压装置3与液压升降装置8通过液压管道6相连接，升降杆10安装在液压升降装置8上部，升降杆10可在液压升降装置8作用下下伸长和缩短，顶端支撑架12的四个角上均设有定位孔11，顶端支撑架12与升降杆10通过顶端支撑架12上的定位孔11和升降杆10上的升降杆凸台44配合相连接；此四套升降系统上的副支撑杆9有四根，四根副支撑杆9的一端均分别安装在四套升降系统中的液压升降装置8上，另一端均与顶端支撑架12连接；
所述降雨系统由降雨杆组成，降雨杆的数量根据需要调整，降雨杆包括密度调节轴17、密度调节轴顶盖19、顶端集水盒20、密度调节轴底盖21、降雨头22；其中密度调节轴顶盖19和密度调节轴底盖21通过螺栓紧固件42来连接，密度调节轴17安装在密度调节轴顶盖19和密度调节轴底盖21内部，密度调节轴17一端为密度调节链轮轴40，密度调节轴17的两端均安装在顶端支撑架12上，降雨头22安装在密度调节轴底盖21上的降雨头安装孔43内，密度调节轴17在外圆周面上开有若干径向贯穿的水流通道41，顶端集水盒20安装在密度调节轴顶盖19上，水流通道41一端与顶端集水盒20连通，水流通道41另一端与降雨头22连通，降雨头22的数量与密度调节轴底盖21上的水流通道41数量相同，密度调节轴顶盖19上设有可调单向阀安装孔39；
所述控制系统包括步进电机链轮Ⅰ13、步进电机Ⅰ14、调节降雨角度链条15、太阳能电池板16、调节降雨角度链轮18、降雨角度末端控制器25、降雨密度末端控制器26、步进电机Ⅱ27、步进电机链轮Ⅱ28、调节降雨密度链条29、压轮座30、压轮31、调节降雨密度链轮32；其中太阳能电池板16安装在顶端支撑架12上，步进电机Ⅰ14与太阳能电池板16连接，步进电机Ⅰ14安装在顶端支撑架12上，步进电机链轮Ⅰ13安装在步进电机Ⅰ14上，调节降雨角度链条15一端安装在步进电机链轮Ⅰ13上，另一端安装在调节降雨角度链轮18上，调节降雨角度链轮18安装在连接后的密度调节轴顶盖19和密度调节轴底盖21上，降雨角度末端控制器25与步进电机Ⅰ14相连，步进电机Ⅱ27与太阳能电池板16连接，步进电机Ⅱ27安装在顶端支撑架12上，步进电机链轮Ⅱ28安装在步进电机Ⅱ27上，调节降雨密度链条29一端安装在步进电机链轮Ⅱ28上，另一端安装在调节降雨密度链轮32上，调节降雨密度链轮32上安装在密度调节轴17上的密度调节链轮轴40上，压轮座30安装在顶端支撑架12上，压轮31一端安装在压轮座30上，另一端与调节降雨密度链条29相配合，降雨密度末端控制器26与步进电机Ⅱ27相连；
所述供水系统包括伸缩软管23、可调单向阀24、调速电机35、液压马达36、输水管37、水箱38；可调单向阀24安装在密度调节轴顶盖19上的可调单向阀安装孔39内，伸缩软管23一端连接可调单向阀24，另一端连接液压马达36，液压马达36与调速电机35连接，输水管37一端与液压马达36相连，另一端与水箱38相连。
所述密度调节轴17为圆柱形，水流通道41沿密度调节轴17轴向的直径相同且相邻水流通道41的轴向间距相同，沿密度调节轴17外圆周面的直径依次增大或减小。
所述顶端支撑架12不是一体式的，为两段式长方体框架，两段长方体框架的连接处通过圆柱销33将两部分连接在一起用于使顶端支撑架12可折叠，四根副支撑杆9的一端均分别安装在四套升降系统中的液压升降装置8上，另一端均分别通过圆柱销销孔45与设置在顶端支撑架12上的圆柱销33连接。
所述降雨头22通过螺纹连接方式安装在密度调节轴底盖21上面的降雨头安装孔43，且每个降雨头22可以替换。
所述可调单向阀24的流通截止压力可调。
所述顶端集水盒20为倒“U”型槽，槽宽一般为3至5mm，顶端集水盒20通过螺栓连接在密度调节轴顶盖19上。
所述供水系统中伸缩软管23一端连接可调单向阀24，另一端通过安装一个安全阀34与液压马达36连接，安装的安全阀34用于防止装置管内压力过大损坏装置。
所述水流通道41宽度为1至1.5mm。
本发明的工作过程是：在实验室或者室外进行人工模拟降雨时，将装置运送到需要人工模拟降雨的地方，将升降系统的顶端支撑架12由折叠状态展开，将顶端支撑架12安装在升降杆凸台44上，人工踩踏液压脚踏板2，液压脚踏板2将运动动力传递给液压装置3，液压装置3将液压脚踏板2传递来的运动动力转换为液体的压力能，液体的压力能通过液压管道6传递给液压升降装置8，液压升降装置8液体的压力能转换为升降杆10伸长的动力，将升降杆10伸长，顶端支撑架12会随着升降杆10伸长伸高到一定高度，降雨系统和控制系统也由地面升高到一定高度，然后停止人工踩踏液压脚踏板2操作，用坡地定位销1将装置定位，防止装置在地面运动。调速电机35中设有相配套的调速电路，打开调速开关，从而打开调速电机35，液压马达36开始工作，将水箱38中的水加压升高到装置的伸缩软管23中，等到伸缩软管23的各段分配的水量相同且管内压强大于安装在伸缩管末端的可调单向阀24的截止压力时，水进入顶端集水盒20中，在重力或者是水的自身压力作用下，通过密度调节轴顶盖19，再通过密度调节轴17的水流通道41，再通过密度调节轴底盖21，最后通过安装在密度调节轴底盖21上的降雨头22，开始降雨，通过调节调速电机35的转速，从而调节液压马达36的转速，进而调节进入伸缩软管23的降雨水的流量，间接的调节整个装置的降雨强度。通过调节顶端集水盒20上面的可调单向阀24，可以调节降雨水进入每个降雨杆内部的降雨水压力，从而直接调节降雨的强度。降雨角度末端控制器25上有使步进电机Ⅰ14运转和停止的按钮开关，人工按下降雨角度末端控制器25上的按钮开关，使步进电机Ⅰ14开始工作，步进电机Ⅰ14带动其上的步进电机链轮Ⅰ13运动，步进电机链轮Ⅰ13运动带动与其相连的调节降雨角度链条15运动，调节降雨角度链条15运动带动降雨角度链轮18旋转，降雨角度链轮18旋转带动连接的密度调节轴顶盖19和密度调节轴底盖21旋转，从而带动连接在密度调节轴底盖21上的降雨头22旋转，从而改变降雨头22相对于地表面的角度，进而改变降雨角度。降雨密度末端控制器26上有使步进电机Ⅱ27运转和停止的按钮开关，人工按下降雨密度末端控制器26上的按钮开关，使步进电机Ⅱ27开始工作，步进电机Ⅱ27带动其上的步进电机链轮Ⅱ28运动，步进电机链轮Ⅱ28运动带动与其相连的调节降雨密度链条29运动，调节降雨密度链条29带动调节降雨密度链轮32旋转，调节降雨密度链轮32旋转带动与其连接的密度调节链轮轴40旋转，密度调节链轮轴40旋转带动密度调节轴17旋转，密度调节轴17旋转可以改变降雨杆内部的水流通道41的数量和水流通道41的流道大小，从而改变降雨密度。在完成人工降雨后，关闭降雨角度末端控制器25和降雨密度末端控制器26，停止调节降雨角度和降雨密度，关闭调速电机35，液压马达36停止给伸缩软管23供水，打开卸压阀5，液压装置3提供的液压压力能消失，升降杆10由伸长状态转变为缩短状态，整个装置降落到地面上，然后将整个装置折叠后，便于运输，从而完成整个人工模拟降雨。
电路图27中，V为太阳能电池板电源，由太阳能电池板16提供电能，R1为装置的电路保险电阻，保护整个装置电路。K1为步进电机Ⅰ的开关，也是降雨角度末端控制器25上的按钮开关，R2为步进电机Ⅰ电路保险电阻，保护步进电机Ⅰ电路。K2为调速电机的开关，R为调速电机电路活动变阻器，改变电阻用来调节调速电机电路的电流，从而调节调速电机的转速，R3为调速电机电路保险电阻，保护调速电机电路。K3为步进电机Ⅱ电路的开关，也是降雨密度末端控制器26上的按钮开关，R4为步进电机Ⅱ电路保险电阻，用来保护步进电机Ⅱ电路。
本发明的有益效果是：
1、该装置不仅能够模拟实验室小范围的人工降雨，同时也能够最真实的模拟不同地区、不同季节、不同气候条件下的自然降雨状态，解决了一些实验只能靠自然降雨条件才能进行的难题。
2、该装置通过安装在降雨杆上的可调单向阀，可以在管内水压小于单向阀截止压力时，由供水系统不断供水，均匀的分配相同的水量到每一个降雨杆上，直至管内水压大于截止压力时才可以降雨，保证了降雨的均匀度。
3、该装置不仅可以实时的进行降雨强度调节，还可以进行降雨密度和降雨角度的实时调节，解决了以前降雨装置只能以进行降雨强度的调节，而不能进行降雨密度和降雨角度同时调节的难题，可以最真实的模拟风力作用下的自然降雨。
4、该装置顶端降雨装置可折叠，解决了室外实验时，以前的装置尺寸比较大，难以运送的难题。
5、该装置降雨头为可更换的，解决了以前降水器降雨头损坏，整个降雨装置失效的难题，降低了装置的维修成本；
6、该装置的能源全部来源于太阳能，解决了以前在进行室外实验时，必须拉设电源线或者是提供专用供电设备的难题。且能源清洁无污染，低碳环保。
附图说明
图1是本发明的装置总体三维结构示意图；
图2是本发明中升降系统三维结构示意图；
图3是本发明中顶端支撑架三维结构示意图；
图4是本发明中顶端支撑架折叠后三维结构示意图；
图5是本发明中升降系统升降机构三维结构示意图；
图6是本发明中供水系统三维结构示意图；
图7是本发明中降雨系统三维结构示意图；
图8是本发明中降雨系统单个降雨杆主视结构示意图；
图9是本发明中降雨系统单个降雨杆左侧视结构示意图；
图10是本发明中降雨系统单个降雨杆右侧视结构示意图；
图11是本发明中降雨系统单个降雨杆径向半剖结构示意图；
图12是本发明中降雨系统单个降雨杆俯视结构示意图；
图13是本发明中降雨系统密度调节轴顶盖和顶端集水盒三维结构示意图；
图14是本发明中降雨系统密度调节轴顶盖和顶端集水盒主视结构示意图；
图15是本发明中降雨系统密度调节轴顶盖和顶端集水盒俯视结构示意图；
图16是本发明中降雨系统密度调节轴三维结构示意图；
图17是本发明中降雨系统密度调节轴正视结构示意图；
图18是本发明中降雨系统密度调节轴底盖三维结构示意图；
图19是本发明中降雨系统密度调节轴底盖主视结构示意图；
图20是本发明中降雨系统密度调节轴底盖俯视结构示意图；
图21是本发明中控制系统的三维结构示意图；
图22是本发明中太阳能电池板、步进电机I、步进电机II和压轮座安装结构示意图；
图23是本发明中步进电机I、步进电机链轮Ⅰ、调节降雨角度链条和调节降雨角度链轮连接关系以及步进电机II、步进电机链轮Ⅱ、调节降雨密度链条和调节降雨密度链轮的连接关系三维结构示意图；
图24是本发明中调节降雨角度链条、调节降雨角度链轮、密度调节轴顶盖和密度调节轴底盖连接关系以及调节降雨密度链条、调节降雨密度链轮和密度调节轴连接关系三维结构示意图；
图25是本发明中步进电机I和降雨角度末端控制器连接关系与步进电机II和降雨密度末端控制器连接关系三维结构示意图；
图26是本发明中控制系统控制关系框图；
图27是本发明的电路示意图。
图1-27中各标号：1-坡地定位销，2-液压脚踏板，3-液压装置，4-行走轮，5-卸压阀，6-液压管道，7-主支撑杆，8-液压升降装置，9-副支撑杆，10-升降杆，11-定位孔，12-顶端支撑架，13-步进电机链轮Ⅰ，14-步进电机Ⅰ，15-调节降雨角度链条，16-太阳能电池板，17-密度调节轴，18-调节降雨角度链轮，19-密度调节轴顶盖，20-顶端集水盒，21-密度调节轴底盖，22-降雨头，23-伸缩软管，24-可调单向阀，25-降雨角度末端控制器，26-降雨密度末端控制器，27-步进电机Ⅱ，28-步进电机链轮Ⅱ，29-调节降雨密度链条，30-压轮座，31-压轮，32-调节降雨密度链轮，33-圆柱销，34-安全阀，35-调速电机，36-液压马达，37-输水管，38-水箱，39-可调单向阀安装孔，40-密度调节链轮轴，41-水流通道，42-螺栓紧固件，43-降雨头安装孔，44-升降杆凸台，45-圆柱销销孔，V-太阳能电池板电源，R1-装置的电路保险电阻，K1-步进电机Ⅰ的开关，R2-步进电机Ⅰ电路保险电阻，K2-调速电机的开关，R-调速电机电路活动变阻器，R3-调速电机电路保险电阻，K3-步进电机Ⅱ电路的开关，R4-步进电机Ⅱ电路保险电阻。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。
实施例1：如图1-27所示，一种可调控的人工模拟降雨装置，包括升降系统、降雨系统、控制系统和供水系统；
所述升降系统有四套，此四套升降系统组成所述可调控的人工模拟降雨装置的四个支撑脚，四套升降系统的结构完全相同，每套升降系统包括坡地定位销1、液压脚踏板2、液压装置3、行走轮4、卸压阀5、液压管道6、主支撑杆7、液压升降装置8、副支撑杆9、升降杆10、定位孔11、顶端支撑架12；所述坡地定位销1安装在行走轮4底部，行走轮4安装在主支撑杆7下部，主支撑杆7安装在液压升降装置8下部，主支撑杆7为不可伸缩杆，液压脚踏板2安装在液压装置3上，液压脚踏板2可上下往复运动用于将运动传递给液压装置3，液压装置3上设有卸压阀5，液压装置3与液压升降装置8通过液压管道6相连接，升降杆10安装在液压升降装置8上部，升降杆10可在液压升降装置8作用下下伸长和缩短，顶端支撑架12的四个角上均设有定位孔11，顶端支撑架12与升降杆10通过顶端支撑架12上的定位孔11和升降杆10上的升降杆凸台44配合相连接；此四套升降系统上的副支撑杆9有四根，四根副支撑杆9的一端均分别安装在四套升降系统中的液压升降装置8上，另一端均与顶端支撑架12连接；
所述降雨系统由降雨杆组成，降雨杆包括密度调节轴17、密度调节轴顶盖19、顶端集水盒20、密度调节轴底盖21、降雨头22；其中密度调节轴顶盖19和密度调节轴底盖21通过螺栓紧固件42来连接，密度调节轴17安装在密度调节轴顶盖19和密度调节轴底盖21内部，密度调节轴17一端为密度调节链轮轴40，密度调节轴17的两端均安装在顶端支撑架12上，降雨头22安装在密度调节轴底盖21上的降雨头安装孔43内，密度调节轴17在外圆周面上开有若干径向贯穿的水流通道41，顶端集水盒20安装在密度调节轴顶盖19上，水流通道41一端与顶端集水盒20连通，水流通道41另一端与降雨头22连通，降雨头22的数量与密度调节轴底盖21上的水流通道41数量相同，密度调节轴顶盖19上设有可调单向阀安装孔39；
所述控制系统包括步进电机链轮Ⅰ13、步进电机Ⅰ14、调节降雨角度链条15、太阳能电池板16、调节降雨角度链轮18、降雨角度末端控制器25、降雨密度末端控制器26、步进电机Ⅱ27、步进电机链轮Ⅱ28、调节降雨密度链条29、压轮座30、压轮31、调节降雨密度链轮32；其中太阳能电池板16安装在顶端支撑架12上，步进电机Ⅰ14与太阳能电池板16连接，步进电机Ⅰ14安装在顶端支撑架12上，步进电机链轮Ⅰ13安装在步进电机Ⅰ14上，调节降雨角度链条15一端安装在步进电机链轮Ⅰ13上，另一端安装在调节降雨角度链轮18上，调节降雨角度链轮18安装在连接后的密度调节轴顶盖19和密度调节轴底盖21上，降雨角度末端控制器25与步进电机Ⅰ14相连，步进电机Ⅱ27与太阳能电池板16连接，步进电机Ⅱ27安装在顶端支撑架12上，步进电机链轮Ⅱ28安装在步进电机Ⅱ27上，调节降雨密度链条29一端安装在步进电机链轮Ⅱ28上，另一端安装在调节降雨密度链轮32上，调节降雨密度链轮32上安装在密度调节轴17上的密度调节链轮轴40上，压轮座30安装在顶端支撑架12上，压轮31一端安装在压轮座30上，另一端与调节降雨密度链条29相配合，降雨密度末端控制器26与步进电机Ⅱ27相连；
所述供水系统包括伸缩软管23、可调单向阀24、调速电机35、液压马达36、输水管37、水箱38；可调单向阀24安装在密度调节轴顶盖19上的可调单向阀安装孔39内，伸缩软管23一端连接可调单向阀24，另一端连接液压马达36，液压马达36与调速电机35连接，输水管37一端与液压马达36相连，另一端与水箱38相连。
实施例2：如图1-27所示，一种可调控的人工模拟降雨装置，包括升降系统、降雨系统、控制系统和供水系统；
所述升降系统有四套，此四套升降系统组成所述可调控的人工模拟降雨装置的四个支撑脚，四套升降系统的结构完全相同，每套升降系统包括坡地定位销1、液压脚踏板2、液压装置3、行走轮4、卸压阀5、液压管道6、主支撑杆7、液压升降装置8、副支撑杆9、升降杆10、定位孔11、顶端支撑架12；所述坡地定位销1安装在行走轮4底部，行走轮4安装在主支撑杆7下部，主支撑杆7安装在液压升降装置8下部，主支撑杆7为不可伸缩杆，液压脚踏板2安装在液压装置3上，液压脚踏板2可上下往复运动用于将运动传递给液压装置3，液压装置3上设有卸压阀5，液压装置3与液压升降装置8通过液压管道6相连接，升降杆10安装在液压升降装置8上部，升降杆10可在液压升降装置8作用下下伸长和缩短，顶端支撑架12的四个角上均设有定位孔11，顶端支撑架12与升降杆10通过顶端支撑架12上的定位孔11和升降杆10上的升降杆凸台44配合相连接；此四套升降系统上的副支撑杆9有四根，四根副支撑杆9的一端均分别安装在四套升降系统中的液压升降装置8上，另一端均与顶端支撑架12连接；
所述降雨系统由降雨杆组成，降雨杆包括密度调节轴17、密度调节轴顶盖19、顶端集水盒20、密度调节轴底盖21、降雨头22；其中密度调节轴顶盖19和密度调节轴底盖21通过螺栓紧固件42来连接，密度调节轴17安装在密度调节轴顶盖19和密度调节轴底盖21内部，密度调节轴17一端为密度调节链轮轴40，密度调节轴17的两端均安装在顶端支撑架12上，降雨头22安装在密度调节轴底盖21上的降雨头安装孔43内，密度调节轴17在外圆周面上开有若干径向贯穿的水流通道41，顶端集水盒20安装在密度调节轴顶盖19上，水流通道41一端与顶端集水盒20连通，水流通道41另一端与降雨头22连通，降雨头22的数量与密度调节轴底盖21上的水流通道41数量相同，密度调节轴顶盖19上设有可调单向阀安装孔39；
所述控制系统包括步进电机链轮Ⅰ13、步进电机Ⅰ14、调节降雨角度链条15、太阳能电池板16、调节降雨角度链轮18、降雨角度末端控制器25、降雨密度末端控制器26、步进电机Ⅱ27、步进电机链轮Ⅱ28、调节降雨密度链条29、压轮座30、压轮31、调节降雨密度链轮32；其中太阳能电池板16安装在顶端支撑架12上，步进电机Ⅰ14与太阳能电池板16连接，步进电机Ⅰ14安装在顶端支撑架12上，步进电机链轮Ⅰ13安装在步进电机Ⅰ14上，调节降雨角度链条15一端安装在步进电机链轮Ⅰ13上，另一端安装在调节降雨角度链轮18上，调节降雨角度链轮18安装在连接后的密度调节轴顶盖19和密度调节轴底盖21上，降雨角度末端控制器25与步进电机Ⅰ14相连，步进电机Ⅱ27与太阳能电池板16连接，步进电机Ⅱ27安装在顶端支撑架12上，步进电机链轮Ⅱ28安装在步进电机Ⅱ27上，调节降雨密度链条29一端安装在步进电机链轮Ⅱ28上，另一端安装在调节降雨密度链轮32上，调节降雨密度链轮32上安装在密度调节轴17上的密度调节链轮轴40上，压轮座30安装在顶端支撑架12上，压轮31一端安装在压轮座30上，另一端与调节降雨密度链条29相配合，降雨密度末端控制器26与步进电机Ⅱ27相连；
所述供水系统包括伸缩软管23、可调单向阀24、调速电机35、液压马达36、输水管37、水箱38；可调单向阀24安装在密度调节轴顶盖19上的可调单向阀安装孔39内，伸缩软管23一端连接可调单向阀24，另一端连接液压马达36，液压马达36与调速电机35连接，输水管37一端与液压马达36相连，另一端与水箱38相连。
所述密度调节轴17为圆柱形，水流通道41沿密度调节轴17轴向的直径相同且相邻水流通道41的轴向间距相同，沿密度调节轴17外圆周面的直径依次增大或减小。
实施例3：如图1-27所示，一种可调控的人工模拟降雨装置，包括升降系统、降雨系统、控制系统和供水系统；
所述升降系统有四套，此四套升降系统组成所述可调控的人工模拟降雨装置的四个支撑脚，四套升降系统的结构完全相同，每套升降系统包括坡地定位销1、液压脚踏板2、液压装置3、行走轮4、卸压阀5、液压管道6、主支撑杆7、液压升降装置8、副支撑杆9、升降杆10、定位孔11、顶端支撑架12；所述坡地定位销1安装在行走轮4底部，行走轮4安装在主支撑杆7下部，主支撑杆7安装在液压升降装置8下部，主支撑杆7为不可伸缩杆，液压脚踏板2安装在液压装置3上，液压脚踏板2可上下往复运动用于将运动传递给液压装置3，液压装置3上设有卸压阀5，液压装置3与液压升降装置8通过液压管道6相连接，升降杆10安装在液压升降装置8上部，升降杆10可在液压升降装置8作用下下伸长和缩短，顶端支撑架12的四个角上均设有定位孔11，顶端支撑架12与升降杆10通过顶端支撑架12上的定位孔11和升降杆10上的升降杆凸台44配合相连接；此四套升降系统上的副支撑杆9有四根，四根副支撑杆9的一端均分别安装在四套升降系统中的液压升降装置8上，另一端均与顶端支撑架12连接；
所述降雨系统由降雨杆组成，降雨杆包括密度调节轴17、密度调节轴顶盖19、顶端集水盒20、密度调节轴底盖21、降雨头22；其中密度调节轴顶盖19和密度调节轴底盖21通过螺栓紧固件42来连接，密度调节轴17安装在密度调节轴顶盖19和密度调节轴底盖21内部，密度调节轴17一端为密度调节链轮轴40，密度调节轴17的两端均安装在顶端支撑架12上，降雨头22安装在密度调节轴底盖21上的降雨头安装孔43内，密度调节轴17在外圆周面上开有若干径向贯穿的水流通道41，顶端集水盒20安装在密度调节轴顶盖19上，水流通道41一端与顶端集水盒20连通，水流通道41另一端与降雨头22连通，降雨头22的数量与密度调节轴底盖21上的水流通道41数量相同，密度调节轴顶盖19上设有可调单向阀安装孔39；
所述控制系统包括步进电机链轮Ⅰ13、步进电机Ⅰ14、调节降雨角度链条15、太阳能电池板16、调节降雨角度链轮18、降雨角度末端控制器25、降雨密度末端控制器26、步进电机Ⅱ27、步进电机链轮Ⅱ28、调节降雨密度链条29、压轮座30、压轮31、调节降雨密度链轮32；其中太阳能电池板16安装在顶端支撑架12上，步进电机Ⅰ14与太阳能电池板16连接，步进电机Ⅰ14安装在顶端支撑架12上，步进电机链轮Ⅰ13安装在步进电机Ⅰ14上，调节降雨角度链条15一端安装在步进电机链轮Ⅰ13上，另一端安装在调节降雨角度链轮18上，调节降雨角度链轮18安装在连接后的密度调节轴顶盖19和密度调节轴底盖21上，降雨角度末端控制器25与步进电机Ⅰ14相连，步进电机Ⅱ27与太阳能电池板16连接，步进电机Ⅱ27安装在顶端支撑架12上，步进电机链轮Ⅱ28安装在步进电机Ⅱ27上，调节降雨密度链条29一端安装在步进电机链轮Ⅱ28上，另一端安装在调节降雨密度链轮32上，调节降雨密度链轮32上安装在密度调节轴17上的密度调节链轮轴40上，压轮座30安装在顶端支撑架12上，压轮31一端安装在压轮座30上，另一端与调节降雨密度链条29相配合，降雨密度末端控制器26与步进电机Ⅱ27相连；
所述供水系统包括伸缩软管23、可调单向阀24、调速电机35、液压马达36、输水管37、水箱38；可调单向阀24安装在密度调节轴顶盖19上的可调单向阀安装孔39内，伸缩软管23一端连接可调单向阀24，另一端连接液压马达36，液压马达36与调速电机35连接，输水管37一端与液压马达36相连，另一端与水箱38相连。
所述密度调节轴17为圆柱形，水流通道41沿密度调节轴17轴向的直径相同且相邻水流通道41的轴向间距相同，沿密度调节轴17外圆周面的直径依次增大或减小。
所述顶端支撑架12不是一体式的，为两段式长方体框架，两段长方体框架的连接处通过圆柱销33将两部分连接在一起用于使顶端支撑架12可折叠，四根副支撑杆9的一端均分别安装在四套升降系统中的液压升降装置8上，另一端均分别通过圆柱销销孔45与设置在顶端支撑架12上的圆柱销33连接。
实施例4：如图1-27所示，一种可调控的人工模拟降雨装置，包括升降系统、降雨系统、控制系统和供水系统；
所述升降系统有四套，此四套升降系统组成所述可调控的人工模拟降雨装置的四个支撑脚，四套升降系统的结构完全相同，每套升降系统包括坡地定位销1、液压脚踏板2、液压装置3、行走轮4、卸压阀5、液压管道6、主支撑杆7、液压升降装置8、副支撑杆9、升降杆10、定位孔11、顶端支撑架12；所述坡地定位销1安装在行走轮4底部，行走轮4安装在主支撑杆7下部，主支撑杆7安装在液压升降装置8下部，主支撑杆7为不可伸缩杆，液压脚踏板2安装在液压装置3上，液压脚踏板2可上下往复运动用于将运动传递给液压装置3，液压装置3上设有卸压阀5，液压装置3与液压升降装置8通过液压管道6相连接，升降杆10安装在液压升降装置8上部，升降杆10可在液压升降装置8作用下下伸长和缩短，顶端支撑架12的四个角上均设有定位孔11，顶端支撑架12与升降杆10通过顶端支撑架12上的定位孔11和升降杆10上的升降杆凸台44配合相连接；此四套升降系统上的副支撑杆9有四根，四根副支撑杆9的一端均分别安装在四套升降系统中的液压升降装置8上，另一端均与顶端支撑架12连接；
所述降雨系统由降雨杆组成，降雨杆包括密度调节轴17、密度调节轴顶盖19、顶端集水盒20、密度调节轴底盖21、降雨头22；其中密度调节轴顶盖19和密度调节轴底盖21通过螺栓紧固件42来连接，密度调节轴17安装在密度调节轴顶盖19和密度调节轴底盖21内部，密度调节轴17一端为密度调节链轮轴40，密度调节轴17的两端均安装在顶端支撑架12上，降雨头22安装在密度调节轴底盖21上的降雨头安装孔43内，密度调节轴17在外圆周面上开有若干径向贯穿的水流通道41，顶端集水盒20安装在密度调节轴顶盖19上，水流通道41一端与顶端集水盒20连通，水流通道41另一端与降雨头22连通，降雨头22的数量与密度调节轴底盖21上的水流通道41数量相同，密度调节轴顶盖19上设有可调单向阀安装孔39；
所述控制系统包括步进电机链轮Ⅰ13、步进电机Ⅰ14、调节降雨角度链条15、太阳能电池板16、调节降雨角度链轮18、降雨角度末端控制器25、降雨密度末端控制器26、步进电机Ⅱ27、步进电机链轮Ⅱ28、调节降雨密度链条29、压轮座30、压轮31、调节降雨密度链轮32；其中太阳能电池板16安装在顶端支撑架12上，步进电机Ⅰ14与太阳能电池板16连接，步进电机Ⅰ14安装在顶端支撑架12上，步进电机链轮Ⅰ13安装在步进电机Ⅰ14上，调节降雨角度链条15一端安装在步进电机链轮Ⅰ13上，另一端安装在调节降雨角度链轮18上，调节降雨角度链轮18安装在连接后的密度调节轴顶盖19和密度调节轴底盖21上，降雨角度末端控制器25与步进电机Ⅰ14相连，步进电机Ⅱ27与太阳能电池板16连接，步进电机Ⅱ27安装在顶端支撑架12上，步进电机链轮Ⅱ28安装在步进电机Ⅱ27上，调节降雨密度链条29一端安装在步进电机链轮Ⅱ28上，另一端安装在调节降雨密度链轮32上，调节降雨密度链轮32上安装在密度调节轴17上的密度调节链轮轴40上，压轮座30安装在顶端支撑架12上，压轮31一端安装在压轮座30上，另一端与调节降雨密度链条29相配合，降雨密度末端控制器26与步进电机Ⅱ27相连；
所述供水系统包括伸缩软管23、可调单向阀24、调速电机35、液压马达36、输水管37、水箱38；可调单向阀24安装在密度调节轴顶盖19上的可调单向阀安装孔39内，伸缩软管23一端连接可调单向阀24，另一端连接液压马达36，液压马达36与调速电机35连接，输水管37一端与液压马达36相连，另一端与水箱38相连。
所述密度调节轴17为圆柱形，水流通道41沿密度调节轴17轴向的直径相同且相邻水流通道41的轴向间距相同，沿密度调节轴17外圆周面的直径依次增大或减小。
所述顶端支撑架12不是一体式的，为两段式长方体框架，两段长方体框架的连接处通过圆柱销33将两部分连接在一起用于使顶端支撑架12可折叠，四根副支撑杆9的一端均分别安装在四套升降系统中的液压升降装置8上，另一端均分别通过圆柱销销孔45与设置在顶端支撑架12上的圆柱销33连接。
所述降雨头22通过螺纹连接方式安装在密度调节轴底盖21上面的降雨头安装孔43，且每个降雨头22可以替换。
实施例5：如图1-27所示，一种可调控的人工模拟降雨装置，包括升降系统、降雨系统、控制系统和供水系统；
所述升降系统有四套，此四套升降系统组成所述可调控的人工模拟降雨装置的四个支撑脚，四套升降系统的结构完全相同，每套升降系统包括坡地定位销1、液压脚踏板2、液压装置3、行走轮4、卸压阀5、液压管道6、主支撑杆7、液压升降装置8、副支撑杆9、升降杆10、定位孔11、顶端支撑架12；所述坡地定位销1安装在行走轮4底部，行走轮4安装在主支撑杆7下部，主支撑杆7安装在液压升降装置8下部，主支撑杆7为不可伸缩杆，液压脚踏板2安装在液压装置3上，液压脚踏板2可上下往复运动用于将运动传递给液压装置3，液压装置3上设有卸压阀5，液压装置3与液压升降装置8通过液压管道6相连接，升降杆10安装在液压升降装置8上部，升降杆10可在液压升降装置8作用下下伸长和缩短，顶端支撑架12的四个角上均设有定位孔11，顶端支撑架12与升降杆10通过顶端支撑架12上的定位孔11和升降杆10上的升降杆凸台44配合相连接；此四套升降系统上的副支撑杆9有四根，四根副支撑杆9的一端均分别安装在四套升降系统中的液压升降装置8上，另一端均与顶端支撑架12连接；
所述降雨系统由降雨杆组成，降雨杆包括密度调节轴17、密度调节轴顶盖19、顶端集水盒20、密度调节轴底盖21、降雨头22；其中密度调节轴顶盖19和密度调节轴底盖21通过螺栓紧固件42来连接，密度调节轴17安装在密度调节轴顶盖19和密度调节轴底盖21内部，密度调节轴17一端为密度调节链轮轴40，密度调节轴17的两端均安装在顶端支撑架12上，降雨头22安装在密度调节轴底盖21上的降雨头安装孔43内，密度调节轴17在外圆周面上开有若干径向贯穿的水流通道41，顶端集水盒20安装在密度调节轴顶盖19上，水流通道41一端与顶端集水盒20连通，水流通道41另一端与降雨头22连通，降雨头22的数量与密度调节轴底盖21上的水流通道41数量相同，密度调节轴顶盖19上设有可调单向阀安装孔39；
所述控制系统包括步进电机链轮Ⅰ13、步进电机Ⅰ14、调节降雨角度链条15、太阳能电池板16、调节降雨角度链轮18、降雨角度末端控制器25、降雨密度末端控制器26、步进电机Ⅱ27、步进电机链轮Ⅱ28、调节降雨密度链条29、压轮座30、压轮31、调节降雨密度链轮32；其中太阳能电池板16安装在顶端支撑架12上，步进电机Ⅰ14与太阳能电池板16连接，步进电机Ⅰ14安装在顶端支撑架12上，步进电机链轮Ⅰ13安装在步进电机Ⅰ14上，调节降雨角度链条15一端安装在步进电机链轮Ⅰ13上，另一端安装在调节降雨角度链轮18上，调节降雨角度链轮18安装在连接后的密度调节轴顶盖19和密度调节轴底盖21上，降雨角度末端控制器25与步进电机Ⅰ14相连，步进电机Ⅱ27与太阳能电池板16连接，步进电机Ⅱ27安装在顶端支撑架12上，步进电机链轮Ⅱ28安装在步进电机Ⅱ27上，调节降雨密度链条29一端安装在步进电机链轮Ⅱ28上，另一端安装在调节降雨密度链轮32上，调节降雨密度链轮32上安装在密度调节轴17上的密度调节链轮轴40上，压轮座30安装在顶端支撑架12上，压轮31一端安装在压轮座30上，另一端与调节降雨密度链条29相配合，降雨密度末端控制器26与步进电机Ⅱ27相连；
所述供水系统包括伸缩软管23、可调单向阀24、调速电机35、液压马达36、输水管37、水箱38；可调单向阀24安装在密度调节轴顶盖19上的可调单向阀安装孔39内，伸缩软管23一端连接可调单向阀24，另一端连接液压马达36，液压马达36与调速电机35连接，输水管37一端与液压马达36相连，另一端与水箱38相连。
所述密度调节轴17为圆柱形，水流通道41沿密度调节轴17轴向的直径相同且相邻水流通道41的轴向间距相同，沿密度调节轴17外圆周面的直径依次增大或减小。
所述顶端支撑架12不是一体式的，为两段式长方体框架，两段长方体框架的连接处通过圆柱销33将两部分连接在一起用于使顶端支撑架12可折叠，四根副支撑杆9的一端均分别安装在四套升降系统中的液压升降装置8上，另一端均分别通过圆柱销销孔45与设置在顶端支撑架12上的圆柱销33连接。
所述降雨头22通过螺纹连接方式安装在密度调节轴底盖21上面的降雨头安装孔43，且每个降雨头22可以替换。
所述可调单向阀24的流通截止压力可调。
实施例6：如图1-27所示，一种可调控的人工模拟降雨装置，包括升降系统、降雨系统、控制系统和供水系统；
所述升降系统有四套，此四套升降系统组成所述可调控的人工模拟降雨装置的四个支撑脚，四套升降系统的结构完全相同，每套升降系统包括坡地定位销1、液压脚踏板2、液压装置3、行走轮4、卸压阀5、液压管道6、主支撑杆7、液压升降装置8、副支撑杆9、升降杆10、定位孔11、顶端支撑架12；所述坡地定位销1安装在行走轮4底部，行走轮4安装在主支撑杆7下部，主支撑杆7安装在液压升降装置8下部，主支撑杆7为不可伸缩杆，液压脚踏板2安装在液压装置3上，液压脚踏板2可上下往复运动用于将运动传递给液压装置3，液压装置3上设有卸压阀5，液压装置3与液压升降装置8通过液压管道6相连接，升降杆10安装在液压升降装置8上部，升降杆10可在液压升降装置8作用下下伸长和缩短，顶端支撑架12的四个角上均设有定位孔11，顶端支撑架12与升降杆10通过顶端支撑架12上的定位孔11和升降杆10上的升降杆凸台44配合相连接；此四套升降系统上的副支撑杆9有四根，四根副支撑杆9的一端均分别安装在四套升降系统中的液压升降装置8上，另一端均与顶端支撑架12连接；
所述降雨系统由降雨杆组成，降雨杆包括密度调节轴17、密度调节轴顶盖19、顶端集水盒20、密度调节轴底盖21、降雨头22；其中密度调节轴顶盖19和密度调节轴底盖21通过螺栓紧固件42来连接，密度调节轴17安装在密度调节轴顶盖19和密度调节轴底盖21内部，密度调节轴17一端为密度调节链轮轴40，密度调节轴17的两端均安装在顶端支撑架12上，降雨头22安装在密度调节轴底盖21上的降雨头安装孔43内，密度调节轴17在外圆周面上开有若干径向贯穿的水流通道41，顶端集水盒20安装在密度调节轴顶盖19上，水流通道41一端与顶端集水盒20连通，水流通道41另一端与降雨头22连通，降雨头22的数量与密度调节轴底盖21上的水流通道41数量相同，密度调节轴顶盖19上设有可调单向阀安装孔39；
所述控制系统包括步进电机链轮Ⅰ13、步进电机Ⅰ14、调节降雨角度链条15、太阳能电池板16、调节降雨角度链轮18、降雨角度末端控制器25、降雨密度末端控制器26、步进电机Ⅱ27、步进电机链轮Ⅱ28、调节降雨密度链条29、压轮座30、压轮31、调节降雨密度链轮32；其中太阳能电池板16安装在顶端支撑架12上，步进电机Ⅰ14与太阳能电池板16连接，步进电机Ⅰ14安装在顶端支撑架12上，步进电机链轮Ⅰ13安装在步进电机Ⅰ14上，调节降雨角度链条15一端安装在步进电机链轮Ⅰ13上，另一端安装在调节降雨角度链轮18上，调节降雨角度链轮18安装在连接后的密度调节轴顶盖19和密度调节轴底盖21上，降雨角度末端控制器25与步进电机Ⅰ14相连，步进电机Ⅱ27与太阳能电池板16连接，步进电机Ⅱ27安装在顶端支撑架12上，步进电机链轮Ⅱ28安装在步进电机Ⅱ27上，调节降雨密度链条29一端安装在步进电机链轮Ⅱ28上，另一端安装在调节降雨密度链轮32上，调节降雨密度链轮32上安装在密度调节轴17上的密度调节链轮轴40上，压轮座30安装在顶端支撑架12上，压轮31一端安装在压轮座30上，另一端与调节降雨密度链条29相配合，降雨密度末端控制器26与步进电机Ⅱ27相连；
所述供水系统包括伸缩软管23、可调单向阀24、调速电机35、液压马达36、输水管37、水箱38；可调单向阀24安装在密度调节轴顶盖19上的可调单向阀安装孔39内，伸缩软管23一端连接可调单向阀24，另一端连接液压马达36，液压马达36与调速电机35连接，输水管37一端与液压马达36相连，另一端与水箱38相连。
所述密度调节轴17为圆柱形，水流通道41沿密度调节轴17轴向的直径相同且相邻水流通道41的轴向间距相同，沿密度调节轴17外圆周面的直径依次增大或减小。
所述顶端支撑架12不是一体式的，为两段式长方体框架，两段长方体框架的连接处通过圆柱销33将两部分连接在一起用于使顶端支撑架12可折叠，四根副支撑杆9的一端均分别安装在四套升降系统中的液压升降装置8上，另一端均分别通过圆柱销销孔45与设置在顶端支撑架12上的圆柱销33连接。
所述降雨头22通过螺纹连接方式安装在密度调节轴底盖21上面的降雨头安装孔43，且每个降雨头22可以替换。
所述可调单向阀24的流通截止压力可调。
所述顶端集水盒20为倒“U”型槽，槽宽一般为3至5mm，顶端集水盒20通过螺栓连接在密度调节轴顶盖19上。
实施例7：如图1-27所示，一种可调控的人工模拟降雨装置，包括升降系统、降雨系统、控制系统和供水系统；
所述升降系统有四套，此四套升降系统组成所述可调控的人工模拟降雨装置的四个支撑脚，四套升降系统的结构完全相同，每套升降系统包括坡地定位销1、液压脚踏板2、液压装置3、行走轮4、卸压阀5、液压管道6、主支撑杆7、液压升降装置8、副支撑杆9、升降杆10、定位孔11、顶端支撑架12；所述坡地定位销1安装在行走轮4底部，行走轮4安装在主支撑杆7下部，主支撑杆7安装在液压升降装置8下部，主支撑杆7为不可伸缩杆，液压脚踏板2安装在液压装置3上，液压脚踏板2可上下往复运动用于将运动传递给液压装置3，液压装置3上设有卸压阀5，液压装置3与液压升降装置8通过液压管道6相连接，升降杆10安装在液压升降装置8上部，升降杆10可在液压升降装置8作用下下伸长和缩短，顶端支撑架12的四个角上均设有定位孔11，顶端支撑架12与升降杆10通过顶端支撑架12上的定位孔11和升降杆10上的升降杆凸台44配合相连接；此四套升降系统上的副支撑杆9有四根，四根副支撑杆9的一端均分别安装在四套升降系统中的液压升降装置8上，另一端均与顶端支撑架12连接；
所述降雨系统由降雨杆组成，降雨杆包括密度调节轴17、密度调节轴顶盖19、顶端集水盒20、密度调节轴底盖21、降雨头22；其中密度调节轴顶盖19和密度调节轴底盖21通过螺栓紧固件42来连接，密度调节轴17安装在密度调节轴顶盖19和密度调节轴底盖21内部，密度调节轴17一端为密度调节链轮轴40，密度调节轴17的两端均安装在顶端支撑架12上，降雨头22安装在密度调节轴底盖21上的降雨头安装孔43内，密度调节轴17在外圆周面上开有若干径向贯穿的水流通道41，顶端集水盒20安装在密度调节轴顶盖19上，水流通道41一端与顶端集水盒20连通，水流通道41另一端与降雨头22连通，降雨头22的数量与密度调节轴底盖21上的水流通道41数量相同，密度调节轴顶盖19上设有可调单向阀安装孔39；
所述控制系统包括步进电机链轮Ⅰ13、步进电机Ⅰ14、调节降雨角度链条15、太阳能电池板16、调节降雨角度链轮18、降雨角度末端控制器25、降雨密度末端控制器26、步进电机Ⅱ27、步进电机链轮Ⅱ28、调节降雨密度链条29、压轮座30、压轮31、调节降雨密度链轮32；其中太阳能电池板16安装在顶端支撑架12上，步进电机Ⅰ14与太阳能电池板16连接，步进电机Ⅰ14安装在顶端支撑架12上，步进电机链轮Ⅰ13安装在步进电机Ⅰ14上，调节降雨角度链条15一端安装在步进电机链轮Ⅰ13上，另一端安装在调节降雨角度链轮18上，调节降雨角度链轮18安装在连接后的密度调节轴顶盖19和密度调节轴底盖21上，降雨角度末端控制器25与步进电机Ⅰ14相连，步进电机Ⅱ27与太阳能电池板16连接，步进电机Ⅱ27安装在顶端支撑架12上，步进电机链轮Ⅱ28安装在步进电机Ⅱ27上，调节降雨密度链条29一端安装在步进电机链轮Ⅱ28上，另一端安装在调节降雨密度链轮32上，调节降雨密度链轮32上安装在密度调节轴17上的密度调节链轮轴40上，压轮座30安装在顶端支撑架12上，压轮31一端安装在压轮座30上，另一端与调节降雨密度链条29相配合，降雨密度末端控制器26与步进电机Ⅱ27相连；
所述供水系统包括伸缩软管23、可调单向阀24、调速电机35、液压马达36、输水管37、水箱38；可调单向阀24安装在密度调节轴顶盖19上的可调单向阀安装孔39内，伸缩软管23一端连接可调单向阀24，另一端连接液压马达36，液压马达36与调速电机35连接，输水管37一端与液压马达36相连，另一端与水箱38相连。
所述密度调节轴17为圆柱形，水流通道41沿密度调节轴17轴向的直径相同且相邻水流通道41的轴向间距相同，沿密度调节轴17外圆周面的直径依次增大或减小。
所述顶端支撑架12不是一体式的，为两段式长方体框架，两段长方体框架的连接处通过圆柱销33将两部分连接在一起用于使顶端支撑架12可折叠，四根副支撑杆9的一端均分别安装在四套升降系统中的液压升降装置8上，另一端均分别通过圆柱销销孔45与设置在顶端支撑架12上的圆柱销33连接。
所述降雨头22通过螺纹连接方式安装在密度调节轴底盖21上面的降雨头安装孔43，且每个降雨头22可以替换。
所述可调单向阀24的流通截止压力可调。
所述顶端集水盒20为倒“U”型槽，槽宽一般为3至5mm，顶端集水盒20通过螺栓连接在密度调节轴顶盖19上。
所述供水系统中伸缩软管23一端连接可调单向阀24，另一端通过安装一个安全阀34与液压马达36连接，安装的安全阀34用于防止装置管内压力过大损坏装置。
实施例8：如图1-27所示，一种可调控的人工模拟降雨装置，包括升降系统、降雨系统、控制系统和供水系统；
所述升降系统有四套，此四套升降系统组成所述可调控的人工模拟降雨装置的四个支撑脚，四套升降系统的结构完全相同，每套升降系统包括坡地定位销1、液压脚踏板2、液压装置3、行走轮4、卸压阀5、液压管道6、主支撑杆7、液压升降装置8、副支撑杆9、升降杆10、定位孔11、顶端支撑架12；所述坡地定位销1安装在行走轮4底部，行走轮4安装在主支撑杆7下部，主支撑杆7安装在液压升降装置8下部，主支撑杆7为不可伸缩杆，液压脚踏板2安装在液压装置3上，液压脚踏板2可上下往复运动用于将运动传递给液压装置3，液压装置3上设有卸压阀5，液压装置3与液压升降装置8通过液压管道6相连接，升降杆10安装在液压升降装置8上部，升降杆10可在液压升降装置8作用下下伸长和缩短，顶端支撑架12的四个角上均设有定位孔11，顶端支撑架12与升降杆10通过顶端支撑架12上的定位孔11和升降杆10上的升降杆凸台44配合相连接；此四套升降系统上的副支撑杆9有四根，四根副支撑杆9的一端均分别安装在四套升降系统中的液压升降装置8上，另一端均与顶端支撑架12连接；
所述降雨系统由降雨杆组成，降雨杆包括密度调节轴17、密度调节轴顶盖19、顶端集水盒20、密度调节轴底盖21、降雨头22；其中密度调节轴顶盖19和密度调节轴底盖21通过螺栓紧固件42来连接，密度调节轴17安装在密度调节轴顶盖19和密度调节轴底盖21内部，密度调节轴17一端为密度调节链轮轴40，密度调节轴17的两端均安装在顶端支撑架12上，降雨头22安装在密度调节轴底盖21上的降雨头安装孔43内，密度调节轴17在外圆周面上开有若干径向贯穿的水流通道41，顶端集水盒20安装在密度调节轴顶盖19上，水流通道41一端与顶端集水盒20连通，水流通道41另一端与降雨头22连通，降雨头22的数量与密度调节轴底盖21上的水流通道41数量相同，密度调节轴顶盖19上设有可调单向阀安装孔39；
所述控制系统包括步进电机链轮Ⅰ13、步进电机Ⅰ14、调节降雨角度链条15、太阳能电池板16、调节降雨角度链轮18、降雨角度末端控制器25、降雨密度末端控制器26、步进电机Ⅱ27、步进电机链轮Ⅱ28、调节降雨密度链条29、压轮座30、压轮31、调节降雨密度链轮32；其中太阳能电池板16安装在顶端支撑架12上，步进电机Ⅰ14与太阳能电池板16连接，步进电机Ⅰ14安装在顶端支撑架12上，步进电机链轮Ⅰ13安装在步进电机Ⅰ14上，调节降雨角度链条15一端安装在步进电机链轮Ⅰ13上，另一端安装在调节降雨角度链轮18上，调节降雨角度链轮18安装在连接后的密度调节轴顶盖19和密度调节轴底盖21上，降雨角度末端控制器25与步进电机Ⅰ14相连，步进电机Ⅱ27与太阳能电池板16连接，步进电机Ⅱ27安装在顶端支撑架12上，步进电机链轮Ⅱ28安装在步进电机Ⅱ27上，调节降雨密度链条29一端安装在步进电机链轮Ⅱ28上，另一端安装在调节降雨密度链轮32上，调节降雨密度链轮32上安装在密度调节轴17上的密度调节链轮轴40上，压轮座30安装在顶端支撑架12上，压轮31一端安装在压轮座30上，另一端与调节降雨密度链条29相配合，降雨密度末端控制器26与步进电机Ⅱ27相连；
所述供水系统包括伸缩软管23、可调单向阀24、调速电机35、液压马达36、输水管37、水箱38；可调单向阀24安装在密度调节轴顶盖19上的可调单向阀安装孔39内，伸缩软管23一端连接可调单向阀24，另一端连接液压马达36，液压马达36与调速电机35连接，输水管37一端与液压马达36相连，另一端与水箱38相连。
所述密度调节轴17为圆柱形，水流通道41沿密度调节轴17轴向的直径相同且相邻水流通道41的轴向间距相同，沿密度调节轴17外圆周面的直径依次增大或减小。
所述顶端支撑架12不是一体式的，为两段式长方体框架，两段长方体框架的连接处通过圆柱销33将两部分连接在一起用于使顶端支撑架12可折叠，四根副支撑杆9的一端均分别安装在四套升降系统中的液压升降装置8上，另一端均分别通过圆柱销销孔45与设置在顶端支撑架12上的圆柱销33连接。
所述降雨头22通过螺纹连接方式安装在密度调节轴底盖21上面的降雨头安装孔43，且每个降雨头22可以替换。
所述可调单向阀24的流通截止压力可调。
所述顶端集水盒20为倒“U”型槽，槽宽一般为3至5mm，顶端集水盒20通过螺栓连接在密度调节轴顶盖19上。
所述供水系统中伸缩软管23一端连接可调单向阀24，另一端通过安装一个安全阀34与液压马达36连接，安装的安全阀34用于防止装置管内压力过大损坏装置。
所述水流通道41宽度为1至1.5mm。
上面结合附图对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (8)
1.一种可调控的人工模拟降雨装置，其特征在于：包括升降系统、降雨系统、控制系统和供水系统；
所述升降系统有四套，此四套升降系统组成所述可调控的人工模拟降雨装置的四个支撑脚，四套升降系统的结构完全相同，每套升降系统包括坡地定位销（1）、液压脚踏板（2）、液压装置（3）、行走轮（4）、卸压阀（5）、液压管道（6）、主支撑杆（7）、液压升降装置（8）、副支撑杆（9）、升降杆（10）、定位孔（11）、顶端支撑架（12）；所述坡地定位销（1）安装在行走轮（4）底部，行走轮（4）安装在主支撑杆（7）下部，主支撑杆（7）安装在液压升降装置（8）下部，主支撑杆（7）为不可伸缩杆，液压脚踏板（2）安装在液压装置（3）上，液压脚踏板（2）可上下往复运动用于将运动传递给液压装置（3），液压装置（3）上设有卸压阀（5），液压装置（3）与液压升降装置（8）通过液压管道（6）相连接，升降杆（10）安装在液压升降装置（8）上部，升降杆（10）可在液压升降装置（8）作用下下伸长和缩短，顶端支撑架（12）的四个角上均设有定位孔（11），顶端支撑架（12）与升降杆（10）通过顶端支撑架（12）上的定位孔（11）和升降杆（10）上的升降杆凸台（44）配合相连接；此四套升降系统上的副支撑杆（9）有四根，四根副支撑杆（9）的一端均分别安装在四套升降系统中的液压升降装置（8）上，另一端均与顶端支撑架（12）连接；
所述降雨系统由降雨杆组成，降雨杆包括密度调节轴（17）、密度调节轴顶盖（19）、顶端集水盒（20）、密度调节轴底盖（21）、降雨头（22）；其中密度调节轴顶盖（19）和密度调节轴底盖（21）通过螺栓紧固件（42）来连接，密度调节轴（17）安装在密度调节轴顶盖（19）和密度调节轴底盖（21）内部，密度调节轴（17）一端为密度调节链轮轴（40），密度调节轴（17）的两端均安装在顶端支撑架（12）上，降雨头（22）安装在密度调节轴底盖（21）上的降雨头安装孔（43）内，密度调节轴（17）在外圆周面上开有若干径向贯穿的水流通道（41），顶端集水盒（20）安装在密度调节轴顶盖（19）上，水流通道（41）一端与顶端集水盒（20）连通，水流通道（41）另一端与降雨头（22）连通，降雨头（22）的数量与密度调节轴底盖（21）上的水流通道（41）数量相同，密度调节轴顶盖（19）上设有可调单向阀安装孔（39）；
所述控制系统包括步进电机链轮Ⅰ（13）、步进电机Ⅰ（14）、调节降雨角度链条（15）、太阳能电池板（16）、调节降雨角度链轮（18）、降雨角度末端控制器（25）、降雨密度末端控制器（26）、步进电机Ⅱ（27）、步进电机链轮Ⅱ（28）、调节降雨密度链条（29）、压轮座（30）、压轮（31）、调节降雨密度链轮（32）；其中太阳能电池板（16）安装在顶端支撑架（12）上，步进电机Ⅰ（14）与太阳能电池板（16）连接，步进电机Ⅰ（14）安装在顶端支撑架（12）上，步进电机链轮Ⅰ（13）安装在步进电机Ⅰ（14）上，调节降雨角度链条（15）一端安装在步进电机链轮Ⅰ（13）上，另一端安装在调节降雨角度链轮（18）上，调节降雨角度链轮（18）安装在连接后的密度调节轴顶盖（19）和密度调节轴底盖（21）上，降雨角度末端控制器（25）与步进电机Ⅰ（14）相连，步进电机Ⅱ（27）与太阳能电池板（16）连接，步进电机Ⅱ（27）安装在顶端支撑架（12）上，步进电机链轮Ⅱ（28）安装在步进电机Ⅱ（27）上，调节降雨密度链条（29）一端安装在步进电机链轮Ⅱ（28）上，另一端安装在调节降雨密度链轮（32）上，调节降雨密度链轮（32）上安装在密度调节轴（17）上的密度调节链轮轴（40）上，压轮座（30）安装在顶端支撑架（12）上，压轮（31）一端安装在压轮座（30）上，另一端与调节降雨密度链条（29）相配合，降雨密度末端控制器（26）与步进电机Ⅱ（27）相连；
所述供水系统包括伸缩软管（23）、可调单向阀（24）、调速电机（35）、液压马达（36）、输水管（37）、水箱（38）；可调单向阀（24）安装在密度调节轴顶盖（19）上的可调单向阀安装孔（39）内，伸缩软管（23）一端连接可调单向阀（24），另一端连接液压马达（36），液压马达（36）与调速电机（35）连接，输水管（37）一端与液压马达（36）相连，另一端与水箱（38）相连。
2.根据权利要求1所述的可调控的人工模拟降雨装置，其特征在于：所述密度调节轴（17）为圆柱形，水流通道（41）沿密度调节轴（17）轴向的直径相同且相邻水流通道（41）的轴向间距相同，沿密度调节轴（17）外圆周面的直径依次增大或减小。
3.根据权利要求1所述的可调控的人工模拟降雨装置，其特征在于：所述顶端支撑架（12）不是一体式的，为两段式长方体框架，两段长方体框架的连接处通过圆柱销（33）将两部分连接在一起用于使顶端支撑架（12）可折叠，四根副支撑杆（9）的一端均分别安装在四套升降系统中的液压升降装置（8）上，另一端均分别通过圆柱销销孔（45）与设置在顶端支撑架（12）上的圆柱销（33）连接。
4.根据权利要求1所述的可调控的人工模拟降雨装置，其特征在于：所述降雨头（22）通过螺纹连接方式安装在密度调节轴底盖（21）上面的降雨头安装孔（43），且每个降雨头（22）可以替换。
5.根据权利要求1所述的可调控的人工模拟降雨装置，其特征在于：所述可调单向阀（24）的流通截止压力可调。
6.根据权利要求1所述的可调控的人工模拟降雨装置，其特征在于：所述顶端集水盒（20）为倒“U”型槽，槽宽一般为3至5mm，顶端集水盒（20）通过螺栓连接在密度调节轴顶盖（19）上。
7.根据权利要求1所述的可调控的人工模拟降雨装置，其特征在于：所述供水系统中伸缩软管（23）一端连接可调单向阀（24），另一端通过安装一个安全阀（34）与液压马达（36）连接，安装的安全阀（34）用于防止装置管内压力过大损坏装置。
8.根据权利要求1所述的可调控的人工模拟降雨装置，其特征在于：所述水流通道（41）宽度为1至1.5mm。
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