CN111011078A - 一种便携式自动人工降雨装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便携式自动人工降雨装置，包括套筒、水箱、盘旋塑料管和翻斗式自计雨量筒，套筒的内部活动连接有伸缩支撑杆，伸缩支撑杆的顶端贯穿套筒并延伸至套筒的顶端，伸缩支撑杆表面的顶部且位于套筒的顶端固定连接有环形扣，盘旋塑料管的表面与环形扣的表面固定连接，水箱内壁底部的一侧固定连接有磁力泵，且磁力泵的进水口连通有抽水管，本发明涉及高寒草甸土壤性质研究设备技术领域。该便携式自动人工降雨装置，在研究高寒草甸土壤入渗和产流时既可以简便携带，简单操作，又能保证实验正常准确进行，同时也解决了已有装置压力过大导致的一系列问题，且用水量大大减少，装置清洗更加快速方便，不易堵塞。

Description

一种便携式自动人工降雨装置

技术领域

本发明涉及高寒草甸土壤性质研究设备技术领域，具体为一种便携式自动人工降雨装置。

背景技术

人工降水，又称人工增雨，是指根据自然界降水形成的原理，人为补充某些形成降水的必要条件，促进云滴迅速凝结或碰并增大成雨滴，降落到地面的过程，其方法是根据不同云层的物理特性，选择合适时机，用飞机、火箭向云中播撒干冰、碘化银、盐粉等催化剂，使云层降水或增加降水量，以解除或缓解农田干旱、增加水库灌溉水量或供水能力，或增加发电水量等。

高寒草甸土壤入渗和产流实验是研究高寒草甸区土壤入渗，水分运移以及坡面产流量的关键和重要手段，但高寒区条件资源有限，为更好的模拟自然降雨过程，需要人工模拟自然降雨情况，目前的高寒草甸区人工降雨装置大多采用更换针头的方法来控制雨强，这种方法操作起来既工作量大又不安全，或者运用加大密闭水箱压力，用不同的压力强度的方式来控制雨强的大小(例如专利《一种便携式野外湿地人工降雨装置及其应用方法》)，但这两种方式在实际的使用中存在的问题较大，要么更换针头工作量大，密闭性不好，要么压强太大造成密闭水箱的变形和炸裂，不仅增加了实验难度，而且实验成本高，野外高寒草甸区地形复杂，地面陡坡居多且部分退化地图土质疏松，对实验的进行和各种仪器设备的假设都是一种考验，且高山区不可避免的会出现强风等自然现象，仪器假设的稳定性、可操作性和是否水平等都会直接影响实验的结果，现有人工降雨的装置一般考虑的因素不周全或者装置简单造成在实际人工降雨的过程中出现很多预想不到的问题，因此在研究高寒草甸土壤入渗和产流时需要一种既可以简便携带，简单操作，又能保证实验正常准确进行的高效率人工降雨装置。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种便携式自动人工降雨装置，解决了人工降雨装置操作起来既工作量大又不安全，同时耗费了较多水资源以及在高山强风的情况下稳定性较差的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种便携式自动人工降雨装置，包括套筒、水箱、盘旋塑料管和翻斗式自计雨量筒，所述套筒的内部活动连接有伸缩支撑杆，所述伸缩支撑杆的顶端贯穿套筒并延伸至套筒的顶端，所述伸缩支撑杆表面的顶部且位于套筒的顶端固定连接有环形扣，所述盘旋塑料管的表面与环形扣的表面固定连接，所述水箱内壁底部的一侧固定连接有磁力泵，且磁力泵的进水口连通有抽水管，所述磁力泵的出水口连通有进水管，所述进水管远离磁力泵的一端贯穿水箱并延伸至水箱的顶部，所述进水管延伸至水箱顶部的一端通过进水管接口与盘旋塑料管的一端相连通，所述进水管的内部固定连接有进水口阀门，所述进水管表面顶部的一侧固定连接有精密流量计，所述盘旋塑料管表面的底部开设有锥形小孔。

优选的，所述盘旋塑料管的另一端通过出水管接口连通有出水管，且出水管远离盘旋塑料管的一端通过水箱接口与水箱的一侧相连通，出水管的内部固定连接有出水口阀门。

优选的，所述盘旋塑料管的表面固定连接有圆水准泡。

优选的，所述套筒表面的底部固定连接有脚踏板，且脚踏板的底部固定连接有插块。

优选的，所述套筒表面两侧的顶部均活动连接有调节旋钮。

优选的，所述水箱顶部的一侧开设有注水口，且注水口的内部活动连接有活塞。

优选的，所述水箱的正面固定连接有观察窗。

优选的，所述水箱的底部固定连接有防护板。

(三)有益效果

本发明提供了一种便携式自动人工降雨装置。具备以下有益效果：

(1)、该便携式自动人工降雨装置，通过套筒的内部活动连接有伸缩支撑杆，伸缩支撑杆的顶端贯穿套筒并延伸至套筒的顶端，伸缩支撑杆表面的顶部且位于套筒的顶端固定连接有环形扣，盘旋塑料管的表面与环形扣的表面固定连接，水箱内壁底部的一侧固定连接有磁力泵，且磁力泵的进水口连通有抽水管，磁力泵的出水口连通有进水管，进水管远离磁力泵的一端贯穿水箱并延伸至水箱的顶部，进水管延伸至水箱顶部的一端通过进水管接口与盘旋塑料管的一端相连通，进水管的内部固定连接有进水口阀门，进水管表面顶部的一侧固定连接有精密流量计，盘旋塑料管表面的底部开设有锥形小孔，在研究高寒草甸土壤入渗和产流时既可以简便携带，简单操作，又能保证实验正常准确进行，同时也解决了已有装置压力过大导致的一系列问题，且用水量大大减少，装置清洗更加快速方便，不易堵塞。

(2)、该便携式自动人工降雨装置，通过套筒表面的底部固定连接有脚踏板，且脚踏板的底部固定连接有插块，套筒表面两侧的顶部均活动连接有调节旋钮，该套筒在脚踏板的作用下更加容易进入比较坚硬的土壤，同时插块的针状入地式头部设计有更强的抓地力，调节旋钮可以任意调节支撑机构的高度，比起平放在地面的装置而言，这种更加稳定和简便。

(3)、该便携式自动人工降雨装置，通过盘旋塑料管表面的底部开设有锥形小孔，该降雨装置中，盘旋状带有锥形小孔的塑料管采用“滴管技术”的思想，经大量实际实验保证每个锥形小孔能够顺利出水，盘旋状塑料管可在减轻重量的同时，抗压能力强和耗水量少。

附图说明

图1为本发明结构的正视图；

图2为本发明盘旋塑料管结构的俯视图；

图3为本发明水箱结构的剖视图；

图4为本发明套筒结构的剖视图。

图中：1-套筒、2-水箱、3-盘旋塑料管、4-翻斗式自计雨量筒、5-伸缩支撑杆、6-环形扣、7-磁力泵、8-抽水管、9-进水管、10-进水管接口、11-进水口阀门、12-精密流量计、13-锥形小孔、14-出水管接口、15-出水管、16-水箱接口、17-圆水准泡、18-脚踏板、19-插块、20-调节旋钮、21-注水口、22-活塞、23-观察窗、24-防护板、25-出水口阀门。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明实施例提供一种技术方案：一种便携式自动人工降雨装置，在研究高寒草甸土壤入渗和产流时既可以简便携带，简单操作，又能保证实验正常准确进行，同时也解决了已有装置压力过大导致的一系列问题，且用水量大大减少，装置清洗更加快速方便，不易堵塞，包括套筒1、水箱2、盘旋塑料管3和翻斗式自计雨量筒4，该套筒1在脚踏板18的作用下更加容易进入比较坚硬的土壤，同时插块19的针状入地式头部设计有更强的抓地力，调节旋钮20可以任意调节支撑机构的高度，比起平放在地面的装置而言，这种更加稳定和简便，水箱2顶部的一侧开设有注水口21，且注水口21的内部活动连接有活塞22，水箱2的正面固定连接有观察窗23，观察窗23可观察水箱2内部的水容量，方便后续水的加注，水箱2的底部固定连接有防护板24，套筒1表面的底部固定连接有脚踏板18，且脚踏板18的底部固定连接有插块19，套筒1表面两侧的顶部均活动连接有调节旋钮20，盘旋塑料管3的表面固定连接有圆水准泡17，套筒1的内部活动连接有伸缩支撑杆5，盘旋塑料管3的另一端通过出水管接口14连通有出水管15，且出水管15远离盘旋塑料管3的一端通过水箱接口16与水箱2的一侧相连通，出水管15的内部固定连接有出水口阀门25，出水管阀门25可防治压强过大而涨破降雨装置，且可控要素较多，再进行装置清洗时，断开出水管15和水箱接口16，打开磁力泵7和进水口阀门11进行冲洗，这种清洗更加方便快捷和节约水资源，伸缩支撑杆5的顶端贯穿套筒1并延伸至套筒1的顶端，伸缩支撑杆5表面的顶部且位于套筒1的顶端固定连接有环形扣6，盘旋塑料管3的表面与环形扣6的表面固定连接，水箱2内壁底部的一侧固定连接有磁力泵7，且磁力泵7的进水口连通有抽水管8，磁力泵7的出水口连通有进水管9，进水管9的直径大于出水管15直径的设置使得水流可以迅速充满降雨装置，保证一定的压力而使锥形小孔13出水正常，进水口阀门11和出水口阀门25的配合使得降雨强度有了很好的控制，进水管9远离磁力泵7的一端贯穿水箱2并延伸至水箱2的顶部，进水管9延伸至水箱2顶部的一端通过进水管接口10与盘旋塑料管3的一端相连通，进水管9的内部固定连接有进水口阀门11，进水管9表面顶部的一侧固定连接有精密流量计12，盘旋塑料管3表面的底部开设有锥形小孔13，盘旋状带有锥形小孔13的塑料管采用“滴管技术”的思想，经大量实际实验保证每个锥形小孔13能够顺利出水，盘旋状塑料管3可在减轻重量的同时，抗压能力强和耗水量少。

使用时，在选择适当的实验场所后，将4个伸缩支撑杆5和盘旋塑料管3用4个环形扣6连接，用脚踏板18将套筒1固定在特定实验场所，观察圆水准泡17的气泡是否在中间，若在则装置调平，若不在，则需要转动调节旋钮20来调整支撑机构的高低，使得降雨装置处于水平位置，将水箱2上的活塞22打开，将水通过注水口21输送至水箱2内部，打开进水口阀门11和精密流量计12，同时打开出水口阀门25，用磁力泵7最大扬程将水箱1里的水通过抽水管8和进水管9和进水管接口10输送到盘旋塑料管3内，使其充满整个降雨装置，如果效果不是很好，可以控制出水口阀门25开关(半开状态)，让降雨装置的充满效果更好，因为降雨装置采用的是盘旋塑料管3构造，这样会使得整个过程更加快速，然后调节出水口阀门25的开度，观察不同开度精密流量计12的度数，以及记录翻斗式自计雨量筒4对应的降雨强度，统计流量和雨强之间的关系，绘制流量雨强曲线，在调节出水口阀门25不同开度的时候，观察精密流量计12上的度数，以此找到对应的雨强，此过程待精密流量计12度数稳定时对应的雨强为真实雨强，于此同时秒表开始计时，对后续试验计算降雨量作参考数据，实验结束，为了装置的二次应用，关掉磁力泵7，将各个装置分离，用橡胶塞堵住进水管9和出水管15的连接部分，防止外面的杂物小碎屑进入装置造成盘旋塑料管3下端锥形小孔13的堵塞，其余各部件收集装起来即可，这样就完成了整个工作。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种便携式自动人工降雨装置，包括套筒(1)、水箱(2)、盘旋塑料管(3)和翻斗式自计雨量筒(4)，所述套筒(1)的内部活动连接有伸缩支撑杆(5)，其特征在于：所述伸缩支撑杆(5)的顶端贯穿套筒(1)并延伸至套筒(1)的顶端，所述伸缩支撑杆(5)表面的顶部且位于套筒(1)的顶端固定连接有环形扣(6)，所述盘旋塑料管(3)的表面与环形扣(6)的表面固定连接，所述水箱(2)内壁底部的一侧固定连接有磁力泵(7)，且磁力泵(7)的进水口连通有抽水管(8)，所述磁力泵(7)的出水口连通有进水管(9)，所述进水管(9)远离磁力泵(7)的一端贯穿水箱(2)并延伸至水箱(2)的顶部，所述进水管(9)延伸至水箱(2)顶部的一端通过进水管接口(10)与盘旋塑料管(3)的一端相连通，所述进水管(9)的内部固定连接有进水口阀门(11)，所述进水管(9)表面顶部的一侧固定连接有精密流量计(12)，所述盘旋塑料管(3)表面的底部开设有锥形小孔(13)。

2.根据权利要求1所述的一种便携式自动人工降雨装置，其特征在于：所述盘旋塑料管(3)的另一端通过出水管接口(14)连通有出水管(15)，且出水管(15)远离盘旋塑料管(3)的一端通过水箱接口(16)与水箱(2)的一侧相连通，所述出水管(15)的内部固定连接有出水口阀门(25)。

3.根据权利要求1所述的一种便携式自动人工降雨装置，其特征在于：所述盘旋塑料管(3)的表面固定连接有圆水准泡(17)。

4.根据权利要求1所述的一种便携式自动人工降雨装置，其特征在于：所述套筒(1)表面的底部固定连接有脚踏板(18)，且脚踏板(18)的底部固定连接有插块(19)。

5.根据权利要求1所述的一种便携式自动人工降雨装置，其特征在于：所述套筒(1)表面两侧的顶部均活动连接有调节旋钮(20)。

6.根据权利要求1所述的一种便携式自动人工降雨装置，其特征在于：所述水箱(2)顶部的一侧开设有注水口(21)，且注水口(21)的内部活动连接有活塞(22)。

7.根据权利要求1所述的一种便携式自动人工降雨装置，其特征在于：所述水箱(2)的正面固定连接有观察窗(23)。

8.根据权利要求1所述的一种便携式自动人工降雨装置，其特征在于：所述水箱(2)的底部固定连接有防护板(24)。

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