CN112049183A - 一种可以自动调节高度的定水头供水装置及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种可以自动调节高度的定水头供水装置,该种可以自动调节高度的定水头供水装置包括:支撑架、电机装置、螺杆、滑动件及储水箱,支撑架放置在操作台上,电机装置安装在支撑架上,螺杆一端与电机装置固定连接,另一端为自由端,滑动件内设有螺纹通孔,滑动件的螺纹通孔与螺杆螺纹配合连接固定,滑动件的侧面与储水箱连接,本发明提供的一种可以自动调节高度的定水头供水装置,通过电机装置正反转控制储水箱上下移动,控制方式简单方便易操作,避免需要人为手动调节储水箱的高度,节省了实验时间,减少了实验员的工作量,加快了实验速度。本发明还提供的一种可以自动调节高度的定水头供水装置的使用方法。
Description
技术领域
本发明属于水文地质、农业科学技术领域,具体涉及一种可以自动调节高度的定水头供水装置及使用方法。
背景技术
在地下水渗流实验、土壤垂直入渗及水位控制等实验中需要提供固定水头的供水装置,但是传统的定水头供水装置,需要人为调节高度,操作繁琐,导致实验时间长,影响实验数据准确性;当改变水头时,人为调节供水装置的高度,无法实现根据时间变化的波动水头供水;由于受进水口水流的影响,导致水头高度不稳定,进而导致实验数据偏差大。
发明内容
针对上述缺陷,本发明解决的技术问题在于,提供一种可以自动调节高度的定水头供水装置,以解决现在技术所存在的定水头供水装置需要人为调节供水装置的高度操作繁琐的问题。
本发明提供了一种可以自动调节高度的定水头供水装置包括:
支撑架;
电机装置,置于所述支撑架上;
螺杆,一端与所述电机装置连接,另一端为自由端;
滑动件,内设有螺纹通孔,所述滑动件与所述螺杆配合连接;
储水箱,与所述滑动件连接。
优选地,还包括控制装置,所述控制装置包括:
高度感应装置,设置在所述支撑架上,用于测量所述储水箱高度;
控制组件,设置在所述电机装置上,所述控制组件与所述高度感应装置连接。
优选地,所述储水箱包括:
供水腔,设有进水口和供水口;
溢流腔,设有出水口,所述溢流腔与所述供水腔通过溢水隔板隔断。
优选地,所述滑动件与所述储水箱可拆卸连接。
优选地,所述滑动件设有卡槽;所述储水箱设有用于与所述卡槽配合的卡片。
优选地,所述供水腔内设有位于所述进水口与所述供水口之间的带孔隔板。
优选地,还包括:高度指针,所述高度指针与所述滑动件连接,且所述高度指针与所述溢水隔板高度一致。
优选地,所述带孔隔板高度低于1/2所述溢水隔板的高度。
优选地,所述储水箱与所述滑动件连接的位置位于所述溢流腔的侧面。
本发明还提供一种可以自动调节高度的定水头供水装置的使用方法,其特征在于,包括以下具体步骤:
步骤1:开始试验时,在所述控制组件上设定实验所需水头高度的时间值及所需高度值;
步骤2:当水头调节高度的时间达到设定值时,所述控制组件驱动所述电机装置启动,使所述螺杆旋转,从而使所述滑动件上下滑动,进而带动所述储水箱上下滑动;
步骤3:当水头达到设定高度值时,所述控制组件控制所述电机装置停止,继续实验。
本发明提供的一种可以自动调节高度的定水头供水装置的有益效果在于:与现有技术相比,本发明一种可以自动调节高度的定水头供水装置,包括:支撑架、电机装置、螺杆、滑动件及储水箱,支撑架放置在操作台上,电机装置安装在支撑架上,螺杆一端与电机装置固定连接,另一端为自由端,滑动件内设有螺纹通孔,滑动件的螺纹通孔与螺杆螺纹配合连接固定,滑动件的侧面与储水箱连接,通过电机装置的旋转带动螺杆旋转,通过控制电机装置的反转和正转来调节螺杆的旋转方向,进而控制滑动件在螺杆的上下滑动,通过滑动件在螺杆上下滑动,带动滑动件上的储水箱上下滑动,该种可以自动调节高度的定水头供水装置,通过电机装置正反转控制储水箱上下移动,控制方式简单方便易操作,避免需要人为手动调节储水箱的高度,减少了实验员的工作量,加快了实验速度,节省了实验时间,降低了因时间差及人为因素影响实验结果,该种可以自动调节高度的定水头供水装置的结构简单,生产成本低,进而降低了实验成本。
本发明还提供的一种可以自动调节高度的定水头供水装置的使用方法,该方法步骤包括:S1:开始试验时,在控制组件上设定实验所需调节水头高度的时间值及所需高度值;S2:当调节水头高度的时间达到设定值时,控制组件驱动电机装置启动,使螺杆旋转,从而使滑动件上下滑动,进而带动储水箱上下滑动;S3:当水头达到设定高度值时,控制组件控制电机装置停止,继续实验。该种可以自动调节高度的定水头供水装置的使用方法,通过控制组件设定水头升降时间及升降高度,有效的实现定时调节水头高度的目的,进而实现根据时间变化的波动水头;该种可以自动调节高度的定水头供水装置的使用方法,控制组件可以精确的控制调节水头的时间及高度,提高了实验数据的准确性,避免了因人为调节时间不精确及调节高度误差等因素干扰导致实验数据偏差大的问题;该种可以自动调节高度的定水头供水装置的使用方法,控制组件调节水头高度的所需时间短,避免了实验中断时间长导致实验数据偏差大的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种可以自动调节高度的定水头供水装置的结构示意图;
图2为储水箱的主视图;
图3为储水箱的仰视图;
图4为滑动件主视图;
图5为滑动件俯视图;
图6为本发明实施例提供的一种可以自动调节高度的定水头供水装置使用方法的流程框图。
图中:1、支撑架;11、底座;12、支撑板;13、支撑杆;2、电机装置;3、螺杆;4、滑动件;41、卡槽;42、螺纹通孔;5、储水箱;51、供水腔;511、进水口;512、供水口;513、带孔隔板;52、溢流腔;521、出水口;53、溢水隔板;54、卡片;6、控制装置;61、高度感应装置;62、控制组件;621、单片机;622、控制面板;6221、控制按钮;6222、显示装置;7、高度指针;8、标尺。
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。
实施例一
请一并参阅图1及图5,现对本发明提供的一种可以自动调节高度的定水头供水装置进行说明。所述一种可以自动调节高度的定水头供水装置,包括:支撑架1、电机装置2、螺杆3、滑动件4及储水箱5,支撑架1放置在操作台上,电机装置2安装在支撑架1上,螺杆3一端与电机装置2固定连接,另一端为自由端,滑动件4内设有螺纹通孔42,滑动件4的螺纹通孔42与螺杆3螺纹配合连接固定,滑动件4可以是螺母,只要能实现与螺纹杆配合连接的装置皆在本申请保护范围之内,滑动件4的侧面与储水箱5连接,连接方式可以是焊接也可以是螺栓螺母配合连接,只要能实现储水箱5固定在滑动件4上即可,通过电机装置2的旋转带动螺杆3旋转,通过控制电机装置2的反转和正转来调节螺杆3的旋转方向,进而控制滑动件4在螺杆3的上下滑动,通过滑动件4在螺杆3上下滑动,带动滑动件4上的储水箱5上下滑动,该种可以自动调节高度的定水头供水装置,通过电机装置2正反转控制储水箱5上下移动,控制方式简单方便易操作,避免需要人为手动调节储水箱5的高度,减少了实验员到的工作量,加快了实验速度,节省了实验时间,降低了因时间差及人为因素影响实验结果,该种可以自动调节高度的定水头供水装置的结构简单,生产成本低,进而降低了实验成本。
实施例二
本实施例中,作为本发明实施例的一种具体实施方式,请参阅图1至图5,本实施例提供的一种可以自动调节高度的定水头供水装置的结构与实施例1有所不同,不同之处在于储水箱5的结构,储水箱5包括:供水腔51和溢流腔52,供水腔51设有进水口511和供水口512,进水口511用于供水腔51的补给,供水口512用于实验容器的补给,溢流腔52设有出水口521,用于排出溢流腔52内的积水,供水腔51和溢流腔52中间通过竖直的溢水隔板53隔断,但是溢水隔板53上方未封闭,使供水腔51水超过溢水隔板53后可以流向溢流腔52,进水口511、供水口512和出水口521均设置储水箱5底部,该种可以自动调节高度的定水头供水装置,当供水腔51的水超过溢水隔板53时,供水腔51的水将溢出流到溢流腔52内,避免水溢出供水腔51后洒落地面,溢水隔板53竖直安装在供水腔51和溢流腔52中间,有效保持供水腔51的水头高度稳定,提高实验数据的准确性,进水口511和供水口512均设置储水箱5底部,有利于供水腔51的水充分利用,出水口521设置储水箱5底部,有利于溢流腔52内的积水排放。
具体的是,进水口511与进水管一端连接,进水管的另一端与实验水箱中液压泵连接,从而使水通过进水口511流进储水箱5内,供水口512一端与供水管连接,另一端与实验容器连接,供水口512用供水管为实验容器提供所需用水,出水口521与出水管一端连接,出水管的另一端与实验水箱连接,出水口521用出水管将溢流腔52内的积水排出到实验水箱,进水管、供水管和排水管可以是橡胶管,只要能够实现导水管的功能皆在本申请保护范围之内,该种可以自动调节高度的定水头供水装置,进水管、供水管和排水管是橡胶管,方便实验安装及存放,溢流腔52内的积水通过排水管又流到实验水箱内再次使用,用节约了水资源,同时也减少了污水排放。
本实施例中,一种可以自动调节高度的定水头供水装置,储水箱5与滑动件4连接的位置位于溢流腔52的侧面,为实验供水提供方便,同时缩短供水距离,进而缩短供水时间。
本实施例中,一种可以自动调节高度的定水头供水装置,滑动件4侧面连接件与储水箱5的侧面连接件配合连接,实现可拆卸连接,该种可以自动调节高度的定水头供水装置,滑动件4与储水箱5可拆卸连接,便于实验结束后,实验设备的存放,避免储水箱5损坏,影响后续实验。
具体的是,滑动件4侧面焊接件为铁块,铁块上有通孔,储水箱5的溢流腔52的侧壁上焊接有配合的铁块的连接件凹槽,凹槽上有通孔,凹槽与铁块配合连接再用销穿过通孔固定,也可是滑动件4侧面上焊接有连接件螺栓,储水箱5的溢流腔52的侧壁上焊接配合螺栓连接件螺母,螺栓与螺母配合连接实现可拆卸连接。
需要说明的是,可拆卸连接可以是销连接,也可是螺栓螺母配合连接,具体设置方式可以根据实际工况进行设置,在此,不做过多说明。只要能够实现滑动件4与储水箱5可拆卸连接均在本申请文件保护的范围之内。
本实施例中,一种可以自动调节高度的定水头供水装置,供水腔51内进水口511与供水口512中间设有竖直带孔隔板513,安装带孔隔板513,是为了避免不同流速及不同方向的进水口511水流对于供水口512的影响,保持供水腔51的水头高度稳定,减少实验过程中外界干扰因素,提高实验数据的准确性。
本实施例中,一种可以自动调节高度的定水头供水装置,还包括高度指针7,高度指针7与滑动件4连接固定连接,高度指针7与溢水隔板53高度一致,可实时知晓目前水头高度,便于实验读取其数据。
具体的是,一种可以自动调节高度的定水头供水装置,高度指针7与滑动件4连接固定连接,高度指针7与溢水隔板53高度一致,标尺8固定安装在支撑架1上,且零刻度线与支撑架1的底座11上表面一齐,高度指针7与标尺8滑动连接,标尺8用于测量高度指针7的高度,该种可以自动调节高度的定水头供水装置,高度指针7与滑动件4连接固定连接,标尺8固定安装在支撑架1上,且储水箱5与滑动件4连接,可实时知晓目前储水箱5的水头高度,便于实验读取其数据。
本实施例中,一种可以自动调节高度的定水头供水装置,带孔隔板513高度低于1/2溢水隔板53的高度,使供水口512的水时刻保持充足,带孔隔板513过高会导致进水口511和供水口512水面高度不一致,不利于供水腔51的水头高度稳定性。
实施例三
本实施例中,作为本发明实施例的一种具体实施方式,请参阅图1至图5,本实施例提供的一种可以自动调节高度的定水头供水装置的结构与实施例1有所不同,不同之处在于储水箱5与滑动件4的连接形式。滑动件4侧面安装有卡槽41,卡槽41的开口方向为朝上,即滑动件4与螺杆3连接状态时卡槽41的开口方向;储水箱5的溢流腔52的侧壁安装有卡片54,卡片54竖直放置,卡片54的上半部位与溢流腔52的侧壁连接,卡片54下半部位即未与溢流腔52连接的部位伸入到卡槽41中,实现滑动件4与储水箱5连接,该种可以自动调节高度的定水头供水装置,卡槽41与卡片54配合连接,便于储水箱5在滑动件4上的安装和拆卸,操作简单方便,省时省力,同时储水箱5与滑动件4连接牢固,不会造成储水箱5掉落,为实验提高了安全保障。
实施例四
本实施例中,作为本发明实施例的一种具体实施方式,请参阅图1至图5,本实施例提供的一种可以自动调节高度的定水头供水装置的结构与实施例1有所不同,不同之处在于还包括控制装置6,控制装置6包括:高度感应装置61和控制组件62,高度感应装置61与控制组件62连接,连接方式可以是电连接还可以无线连接,高度感应装置61安装在支撑架1上,控制组件62安装在电机装置2上,高度感应装置61将获取的储水箱5的高度传输给控制组件62,该种可以自动调节高度的定水头供水装置的结构,控制装置6可以根据需要自动调节储水箱5的不同位置,按照实验要求在控制组件62上设定的水头高度值,通过高度感应装置61测量储水箱5的高度,进而自动调节储水箱5的高度,使水头高度达到的设定的要求。
具体的是,控制组件62安装在电机装置2上,控制组件62包括:控制面板622和机单片机621,单片机621安装在电机装置2上,控制面板622安装在单片机621上,高度感应装置61安装在支撑架1上,位于支撑架1与储水箱5正对的面,用于感应测量储水箱5的上升或下降时高度,单片机621与电机装置2、高度感应装置61及控制面板622连接,连接方式可以是电性连接,也可以是无线连接,单片机621通过高度感应装置61获取储水箱5的高度位置,控制面板622用于单片机621设置和管理,电机装置2用于执行单片机621的指令,该种可以自动调节高度的定水头供水装置,可以通过单片机621设定储水箱5升降时间及升降高度,有效的实现定时调节水头高度的目的,进而实现根据时间变化的波动水头,增加了实验的多样性,从而提高了实验数据的准确性;该种可以自动调节高度的定水头供水装置的使用方法,单片机621可以精确的控制调节储水箱5的时间及高度,提高了实验数据的准确性,避免了因人为调节时间不精确及调节高度误差等因素干扰导致实验数据偏差大的问题,该种可以自动调节高度的定水头供水装置,控制装置6调节的水头高度所需时间少,有效的节省了实验时间,同时也避免了由于人为调节高度时间长,导致实验数据偏差大的问题。
具体的说,一种可以自动调节高度的定水头供水装置,支撑架1包括:底座11、支撑板12、支撑杆13,支撑杆13垂直固定在底座11上,支撑板12固定在支撑杆13上,支撑杆13用于支撑固定支撑板12,底座11与支撑板12平行,底座11与支撑杆13垂直,电机装置2安装在支撑板12上面,高度感应装置61安装在支撑板12的下面,即支撑板12朝储水箱5的一面,储水箱5通过螺杆3在支撑板12与底座11之间上下滑动,可有效的让高度感应装置61准确的测量储水箱5的位置,提高了实验数据的准确性,避免因滑动范围过大,导致高度感应装置61检测不到储水箱5或测量不准的问题影响实验数据。
具体的是,一种可以自动调节高度的定水头供水装置,控制面板622包括:控制按钮6221和显示装置6222,控制按钮6221用于输入控制单片机621的指令,显示装置6222与控制按钮6221连接,用于显示输入控制按钮6221的指令,该种可以自动调节高度的定水头供水装置,显示装置6222可以有效的查看控制按钮6221输入的情况及指令执行情况,便于实验员及时了解实验的进展,控制按钮6221便于实验员输入程序和控制单片机621。
实施例五
本发明还提供的一种可以自动调节高度的定水头供水装置的使用方法,请参阅图1至图6,一种可以自动调节高度的定水头供水装置的使用方法,该方法步骤包括:
S1:开始试验时,在控制组件62上设定实验所需水头高度的时间值及所需高度值。
具体的是,开始试验时,在控制组件62上通过控制按钮6221在单片机621上输入设定实验调节水头高度的时间及所需高度值。
S2:当水头调节高度的时间达到设定值时,控制组件62驱动电机装置2启动,使螺杆3旋转,从而使滑动件4上下滑动,进而带动储水箱5上下滑动。
具体的是,当水头调节高度的时间达到设定值时,控制组件62上的单片机621会控制电机装置2启动,电机装置2正反转控制与其连接的螺杆3转动方向,从而控制滑动组件上下滑动,进而带动储水箱5上下滑动,达到调节水头所需的实验高度。
S3:当水头达到设定高度值时,控制组件62控制电机装置2停止,继续实验。
具体的是,通过高度感应装置61测得储水箱5高度,将测得的值传输给控制组件62,由于高度指针7与溢水隔板53高度一致,从而知晓目前水头高度,进而单片机621获得水头高度,当水头高度达到设定高度值时,控制组件62上的单片机621会控制电机装置2停止,从而螺杆3停止转动,储水箱5静止不动,继续进行实验。
上述一种可以自动调节高度的定水头供水装置的使用方法,可以通过控制组件62设定水头升降时间及升降高度,有效的可以实现定时调节水头高度的目的,进而可以实现根据时间变化的波动水头;该种可以自动调节高度的定水头供水装置的使用方法,通过高度感应装置61可以精确的控制储水箱5的升降的高度,通过单片机621可以精确水头调节时间及高度,提高了实验数据的准确性,避免了因人为调节水头时间不精确及调节高度误差因素干扰导致实验数据偏差大的问题;该种可以自动调节高度的定水头供水装置的使用方法,控制组件62调节水头高度的所需时间短,避免了实验中断时间长导致实验数据偏差大的问题。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种可以自动调节高度的定水头供水装置,其特征在于,包括:
支撑架(1);
电机装置(2),置于所述支撑架(1)上;
螺杆(3),一端与所述电机装置(2)连接,另一端为自由端;
滑动件(4),内设有螺纹通孔(42),所述滑动件(4)与所述螺杆(13)配合连接;
储水箱(5),与所述滑动件(4)连接。
2.如权利要求1所述的一种可以自动调节高度的定水头供水装置,其特征在于,还包括控制装置(6),所述控制装置(6)包括:
高度感应装置(61),设置在所述支撑架(1)上,用于测量所述储水箱(5)高度;
控制组件(62),设置在所述电机装置(2)上,所述控制组件(62)与所述高度感应装置(61)连接。
3.如权利要求2所述的一种可以自动调节高度的定水头供水装置,其特征在于,所述储水箱(5)包括:
供水腔(51),设有进水口(511)和供水口(512);
溢流腔(52),设有出水口(521),所述溢流腔(52)与所述供水腔(51)通过溢水隔板(53)隔断。
4.如权利要求3所述的一种可以自动调节高度的定水头供水装置,其特征在于,所述滑动件(4)与所述储水箱(5)可拆卸连接。
5.如权利要求4所述的一种可以自动调节高度的定水头供水装置,其特征在于,所述滑动件(4)设有卡槽(41);所述储水箱(5)设有用于与所述卡槽(41)配合的卡片(54)。
6.如权利要求5所述的一种可以自动调节高度的定水头供水装置,其特征在于,所述供水腔(51)内设有位于所述进水口(511)与所述供水口(512)之间的带孔隔板(513)。
7.如权利要求6所述的一种可以自动调节高度的定水头供水装置,其特征在于,还包括:高度指针(7),所述高度指针(7)与所述滑动件(4)连接,且所述高度指针(7)与所述溢水隔板(53)高度一致。
8.如权利要求7所述的一种可以自动调节高度的定水头供水装置,其特征在于,所述带孔隔板(513)高度低于1/2所述溢水隔板(53)的高度。
9.如权利要求8所述的一种可以自动调节高度的定水头供水装置,其特征在于,所述储水箱(5)与所述滑动件(4)连接的位置位于所述溢流腔(52)的侧面。
10.一种可以自动调节高度的定水头供水装置的使用方法,其特征在于,包括以下具体步骤:
步骤1:开始试验时,在所述控制组件(62)上设定实验所需水头高度的时间值及所需高度值;
步骤2:当水头调节高度的时间达到设定值时,所述控制组件(62)驱动所述电机装置(2)启动,使所述螺杆(3)旋转,从而使所述滑动件(4)上下滑动,进而带动所述储水箱(5)上下滑动;
步骤3:当水头达到设定高度值时,所述控制组件(62)控制所述电机装置(2)停止,继续实验。
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CN202010923303.6A CN112049183A (zh) | 2020-09-04 | 2020-09-04 | 一种可以自动调节高度的定水头供水装置及使用方法 |
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CN202010923303.6A Pending CN112049183A (zh) | 2020-09-04 | 2020-09-04 | 一种可以自动调节高度的定水头供水装置及使用方法 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN113562417A (zh) * | 2021-07-27 | 2021-10-29 | 浙江瑞晟智能科技股份有限公司 | 一种吊挂输送线及控制方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2689831A1 (de) * | 2012-07-26 | 2014-01-29 | Michael Niederbacher | Biogasanlage |
CN203643443U (zh) * | 2013-12-30 | 2014-06-11 | 西南林业大学 | 一种定水头可控流量的供水装置 |
CN208673581U (zh) * | 2018-02-09 | 2019-03-29 | 清华大学 | 一种可调节水头的水力学实验台 |
CN209690137U (zh) * | 2019-03-29 | 2019-11-26 | 温州际高检测仪器有限公司 | 粗粒土渗透临界坡降变形仪 |
CN210507626U (zh) * | 2019-07-19 | 2020-05-12 | 长安大学 | 一种定水头可控流量的供水装置 |
-
2020
- 2020-09-04 CN CN202010923303.6A patent/CN112049183A/zh active Pending
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