CN113823170B - 一种环境技术研究用模拟装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种环境技术研究用模拟装置，包括:模拟箱，所述模拟箱为长方体结构且其内部为空腔结构，所述模拟箱的底部固定安装有用于牵引卫星接收器的挂环，同时在所述模拟箱内对称活动设置有往复板，所述往复板上设置有用于供水流流过的小孔，且在所述往复板的底部设置有一号轨道和二号轨道；其中，所述一号轨道与所述二号轨道为同轴设置且二者的半径不同；滑轮，所述滑轮通过设置在所述模拟箱底部的圆周运动机构转动设置在所述模拟箱内，并与所述一号轨道以及所述二号轨道配合；泵水组件，所述泵水组件设置在所述模拟箱的外部且与所述圆周运动机构连接，实现对卫星接受器更全面的性能测试，设计新颖，结构简单，实用性强。

Description

一种环境技术研究用模拟装置

技术领域

本发明涉及一种环境研究领域，具体是一种环境技术研究用模拟装置。

背景技术

环境监测，是指环境监测机构对环境质量状况进行监视和测定的活动。环境监测是通过对反映环境质量的指标进行监视和测定，以确定环境污染状况和环境质量的高低。环境监测的内容主要包括物理指标的监测、化学指标的监测和生态系统的监测。

环境监测，是科学管理环境和环境执法监督的基础，是环境保护必不可少的基础性工作。环境监测的核心目标是提供环境质量现状及变化趋势的数据，判断环境质量，评价当前主要环境问题，为环境管理服务。环境监测就是运用化学、物理、生物、医学、遥测、遥感、计算机等现代科技手段监视、测定、监控反映环境质量及其变化趋势的各种标志数据，从而对环境质量作出综合评价的学科。

在环境进行检测时，通常使用的方法是，通过人造卫星进行远程检测，并由卫星接收器接收，传统的卫星接收器一般放置于海上，以防止人为破坏，但是在海上的卫星接收器也需经受大风大浪的考验，中国专利公开了一种环境技术研究用模拟装置（授权公告号CN214201783U），但是其并不具有稳定工作的特点，无法保证长期稳定工作；现阶段在卫星接收器生产阶段缺少对其工作稳定性的检测装置，使得质量不过关的产品流入市场中，为此我们提出一种环境技术研究用模拟装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环境技术研究用模拟装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种环境技术研究用模拟装置，包括:

模拟箱，所述模拟箱为长方体结构且其内部为空腔结构，所述模拟箱的底部固定安装有用于牵引微型接收器的挂环，同时在所述模拟箱内对称活动设置有往复板，所述往复板上设置有用于供水流流过的小孔，且在所述往复板的底部设置有一号轨道和二号轨道；

其中，所述一号轨道与所述二号轨道为同轴设置且二者的半径不同；

滑轮，所述滑轮通过设置在所述模拟箱底部的圆周运动机构转动设置在所述模拟箱内，并与所述一号轨道以及所述二号轨道配合；

泵水组件，所述泵水组件设置在所述模拟箱的外部且与所述圆周运动机构连接。

作为本发明进一步的方案：所述圆周运动机构包括设置在所述模拟箱底部的动力组件、与所述动力组件连接且对称设置在所述模拟箱内部的让位组件；

所述让位组件与所述滑轮连接，所述动力组件通过锥齿轮组连接所述泵水组件；

所述锥齿轮组包括设置在所述模拟箱底部且通过一号皮带与所述动力组件连接的一号锥齿轮、与所述一号锥齿轮啮合且转动安装在所述模拟箱外壁上的二号锥齿轮，所述二号锥齿轮通过二号皮带连接所述泵水组件。

作为本发明再进一步的方案：所述动力组件包括设置在所述模拟箱底部的驱动装置、与所述驱动装置输出轴连接且转动设置在所述模拟箱底部的一号齿轮、对称转动安装在所述模拟箱底部且与所述一号齿轮啮合的二号齿轮；

所述驱动装置的输出轴通过所述一号皮带连接所述一号锥齿轮；

所述二号齿轮的转轴贯穿所述模拟箱与所述让位组件连接；

所述模拟箱的底部固定安装有安装架，所述驱动装置固定安装于所述安装架上。

作为本发明再进一步的方案：所述让位组件包括对称转动安装在所述模拟箱底部并与所述驱动装置输出轴连接的两个旋转件、通过弹性结构与所述旋转件弹性连接的滑块；

所述滑块与所述滑轮转动连接。

作为本发明再进一步的方案：所述弹性结构包括沿所述旋转件长度方向固定安装的一号导向杆、设置在所述一号导向杆上的一号弹簧；

所述滑块滑动设置在所述一号导向杆上，且所述一号弹簧的一端与所述滑块连接，另一端与所述一号导向杆远离所述滑块的一端连接。

作为本发明再进一步的方案：所述泵水组件包括通过所述二号皮带与所述二号锥齿轮连接且安装于所述模拟箱侧壁上的水泵、对称安装在所述模拟箱内壁上且与所述水泵的泵水口连接并导通的喷淋器；

所述水泵的进水口贯穿所述模拟箱延伸至其底部。

作为本发明再进一步的方案：所述往复板与所述模拟箱内壁通过复位组件连接，所述复位组件包括对称固定安装在所述模拟箱内壁中部的挡板、对称设置在所述挡板上且贯穿所述往复板设置的二号导向杆、套设在所述二号导向杆上的二号弹簧；

所述二号导向杆远离所述挡板的一端设置有与所述往复板抵接的限位环，且所述二号弹簧的一端与所述挡板连接，另一端与所述往复板连接。

作为本发明再进一步的方案：所述模拟箱的上部安装有一个可翻转的盖板，并在所述模拟箱上部的另一侧对称安装有两个卡合件，两个所述卡合件之间通过连板连接，且在连板与所述模拟箱的侧壁之间设置有呈“U”型的弹性片。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明在使用时，通过牵引线缆将卫星接收器挂设在模拟箱底部的挂环上，并将模拟箱内住满水，后由圆周运动机构与复位组件相互配合，驱动往复板在模拟箱内往复运动，以模拟海浪，同时在圆周运动机构工作时，其带通泵水组件向卫星接收器的上部喷洒水，以模拟大雨，且喷水与海浪为同步形成，与实际环境更加贴合，同时为了防止在模拟过程中，模拟箱中的水溅出，而设置盖板，使使用更加方便，实现对微型接收器的全方位检测，适合推广使用。

附图说明

图1为环境技术研究用模拟装置一种实施例的结构示意图；

图2为环境技术研究用模拟装置一种实施例中又一角度的结构示意图；

图3为环境技术研究用模拟装置一种实施例中模拟箱内的结构示意图；

图4为环境技术研究用模拟装置一种实施例中让位组件与复位组件的配合关系结构示意图；

图5为环境技术研究用模拟装置一种实施例中往复板下部的一号轨道与二号轨道的结构示意图。

图中：1-模拟箱、2-盖板、3-卡合件、4-弹性片、5-连板、6-安装架、7-驱动装置、8-一号齿轮、9-二号齿轮、10-一号皮带、11-锥齿轮组、12-二号皮带、13-水泵、14-喷淋器、15-旋转杆、16-一号导向杆、17-滑块、18-滑轮、19-一号弹簧、20-往复板、21-二号导向杆、22-二号弹簧、23-挡板、24-一号轨道、25-二号轨道、26-卫星接收器、27-挂环。

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。

另外，本发明中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1~图5，本发明实施例中，一种环境技术研究用模拟装置，包括：模拟箱1、滑轮18、圆周运动机构、泵水组件以及复位组件；

模拟箱1为长方体结构且其内部为空腔结构，模拟箱1的底部固定安装有用于牵引卫星接收器26的挂环27，同时在模拟箱1内对称活动设置有往复板20，往复板20上设置有用于供水流流过的小孔，且在往复板20的底部设置有一号轨道24和二号轨道25；

其中，一号轨道24与二号轨道25为同轴设置且二者的半径不同。

具体来说，上述的模拟箱1的开口向上，并密封性较好，使得在清水注入后不会发生泄漏，同时上述的往复板20的高度远低于模拟箱1的开口上边缘，且在往复板20上的小孔孔径较小，在往复板20的往复运动过程中，水流可以由小孔流走，但是流走的量极小，这样设置的好处是，在往复板20运动的过程中，可使模拟箱1中的浪花更大。

需要说明的是，上述一号轨道24的直径小于二号轨道25的直径。

滑轮18通过设置在模拟箱1底部的圆周运动机构转动设置在模拟箱1内，并与一号轨道24以及二号轨道25配合；

圆周运动机构包括设置在模拟箱1底部的动力组件、与动力组件连接且对称设置在模拟箱1内部的让位组件；

让位组件与滑轮18连接，动力组件通过锥齿轮组11连接泵水组件；

锥齿轮组11包括设置在模拟箱1底部且通过一号皮带10与动力组件连接的一号锥齿轮、与一号锥齿轮啮合且转动安装在模拟箱1外壁上的二号锥齿轮，二号锥齿轮通过二号皮带12连接泵水组件。

在使用时，动力组件驱动让位组件做圆周运动，使得让位组件带动滑轮18做圆周运动，其中，为了方便理解，对其中一个做成做具体阐述：如在图3位置，让位组件在转动时，带动滑轮18转动，此时滑轮18与往复板20的一侧为滑动连接，而让位组件具有一定的弹性力、往复板20与模拟箱1之间也具有一定的弹性力，在让位组件的转动过程中，滑轮18作用于往复板20，带动往复板20在模拟箱1的长度方向上运动，此时，滑轮18相对于让位组件的旋转中心会向外运动，直至往复板20在模拟箱1内无法再进行位移，滑轮18继续相对于让位组件的旋转中心向外运动，至滑轮18由二号轨道25滑出，往复板20在弹性力的作用下，恢复原位，让位组件继续转动，带动滑轮18转动，并与一号轨道24运动至初始位置，即滑轮18再一次与往复板20滚动贴合，重负上述过程中，使得往复板20在模拟箱1内往复运动。

其中，需要强调的是，往复板20与滑轮18以及让位组件共设置有两组，以使模拟箱1可更好的模拟现实环境中的海浪，以对卫星接收器26实现最真实的检测环境。

动力组件包括设置在模拟箱1底部的驱动装置7、与驱动装置7输出轴连接且转动设置在模拟箱1底部的一号齿轮8、对称转动安装在模拟箱1底部且与一号齿轮8啮合的二号齿轮9；

驱动装置7的输出轴通过一号皮带10连接一号锥齿轮；

二号齿轮9的转轴贯穿模拟箱1与让位组件连接；

模拟箱1的底部固定安装有安装架6，驱动装置7固定安装于安装架6上。

在使用时，控制驱动装置7转动，驱动装置7的输出轴带动一号齿轮8转动，以使与一号齿轮8啮合的二号齿轮9转动，从而带动让位组件旋转，同时驱动装置7的输出轴通过一号皮带10、锥齿轮组11、二号皮带12带动泵水组件动作，以模拟下雨环境。

其中，还需要说明的是，上述的驱动装置7为4IK/80YYJT型号电机，该型号电机性能稳定，也可采用其他型号电机，只要满足驱动要求即可，本申请对此不作具体限定。

进一步的，上述的一号齿轮8的直径小于二号齿轮9的直径，这里我们主要考虑到驱动装置7的负载，通过以小齿轮带动大齿轮的方式，减小驱动装置7的输出扭矩，减低其负载，使装置的运行稳定性更高。

让位组件包括对称转动安装在模拟箱1底部并与驱动装置7输出轴连接的两个旋转件15、通过弹性结构与旋转件15弹性连接的滑块17；

滑块17与滑轮18转动连接；

弹性结构包括沿旋转件15长度方向固定安装的一号导向杆16、设置在一号导向杆16上的一号弹簧19；

滑块17滑动设置在一号导向杆16上，且一号弹簧19的一端与滑块17连接，另一端与一号导向杆16远离滑块17的一端连接。

在使用时，在滑轮18与往复板20滚动贴合的状态下，滑轮18做圆周运动将带动往复板20在模拟箱1的长度方向上运动，同时滑轮18也将相对于旋转件15的转动中心向外运动，至往复板20在模拟箱1中运动至极限位置时，往复板20停止动作，此时仅由滑轮18运动，至与往复板20上的二号轨道25适配，并由二号轨道25滑出，后往复板20在复位组件的作用下复位，往复板20在模拟箱1内往复运动的过程中，将产生模拟浪花，以对卫星接收器26进行检测。

泵水组件设置在模拟箱1的外部且与圆周运动机构连接；

泵水组件包括通过二号皮带12与二号锥齿轮连接且安装于模拟箱1侧壁上的水泵13、对称安装在模拟箱1内壁上且与水泵13的泵水口连接并导通的喷淋器14；

水泵13的进水口贯穿模拟箱1延伸至其底部。

在驱动装置7转动的过程中，通过一号皮带10、锥齿轮组11、二号皮带12带动水泵13工作，以将模拟箱1底部的水泵至卫星接收器26的上部，以进行雨水对卫星接收器26的影响的测试。

其中，所述喷淋器14安装于模拟箱1开口的上边缘，即其高度应高于卫星接收器26的高度，并在其泵出水时，可喷洒至卫星接收器26上部。

所述往复板20与所述模拟箱1内壁通过复位组件连接，所述复位组件包括对称固定安装在所述模拟箱1内壁中部的挡板23、对称设置在所述挡板23上且贯穿所述往复板20设置的二号导向杆21、套设在所述二号导向杆21上的二号弹簧22；

所述二号导向杆21远离所述挡板23的一端设置有与所述往复板20抵接的限位环，且所述二号弹簧22的一端与所述挡板23连接，另一端与所述往复板20连接。

在滑轮18由二号轨道25脱离往复板20时，此时二号弹簧22储存的弹性势能释放，带动往复板20恢复至初始状态，以使滑轮18在旋转件15的带动下，可再一次与往复板20的侧面滚动贴合，并带动往复板20进行下一次动作。

模拟箱1的上部安装有一个可翻转的盖板2，并在模拟箱1上部的另一侧对称安装有两个卡合件3，两个卡合件3之间通过连板5连接，且在连板5与模拟箱1的侧壁之间设置有呈“U”型的弹性片4。

在使用时，当卫星接收器26放置于模拟箱1内并由牵引线缆与挂环27连接好后，向模拟箱1内注入清水，同时翻转盖板2，将模拟箱1的开口封堵，避免在测试过程中，模拟箱1中的水溅出。

进一步来说，为了测试卫星接收器26的极端工作环境，可向模拟箱1中加入一定比例的泥沙，以达到更加真实的迷你环境。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种环境技术研究用模拟装置，其特征在于，包括:模拟箱（1），所述模拟箱（1）为长方体结构且其内部为空腔结构，所述模拟箱（1）的底部固定安装有用于牵引卫星接收器（26）的挂环（27），同时在所述模拟箱（1）内对称活动设置有往复板（20），所述往复板（20）上设置有用于供水流流过的小孔，且在所述往复板（20）的底部设置有一号轨道（24）和二号轨道（25）；其中，所述一号轨道（24）与所述二号轨道（25）为同轴设置且二者的半径不同；滑轮（18），所述滑轮（18）通过设置在所述模拟箱（1）底部的圆周运动机构转动设置在所述模拟箱（1）内，并与所述一号轨道（24）以及所述二号轨道（25）配合；泵水组件，所述泵水组件设置在所述模拟箱（1）的外部且与所述圆周运动机构连接；所述圆周运动机构包括设置在所述模拟箱（1）底部的动力组件、与所述动力组件连接且对称设置在所述模拟箱（1）内部的让位组件；所述让位组件与所述滑轮（18）连接，所述动力组件通过锥齿轮组（11）连接所述泵水组件；所述锥齿轮组（11）包括设置在所述模拟箱（1）底部且通过一号皮带（10）与所述动力组件连接的一号锥齿轮、与所述一号锥齿轮啮合且转动安装在所述模拟箱（1）外壁上的二号锥齿轮，所述二号锥齿轮通过二号皮带（12）连接所述泵水组件；所述动力组件包括设置在所述模拟箱（1）底部的驱动装置（7）、与所述驱动装置（7）输出轴连接且转动设置在所述模拟箱（1）底部的一号齿轮（8）、对称转动安装在所述模拟箱（1）底部且与所述一号齿轮（8）啮合的二号齿轮（9）；所述驱动装置（7）的输出轴通过所述一号皮带（10）连接所述一号锥齿轮；所述二号齿轮（9）的转轴贯穿所述模拟箱（1）与所述让位组件连接；所述模拟箱（1）的底部固定安装有安装架（6），所述驱动装置（7）固定安装于所述安装架（6）上；所述让位组件包括对称转动安装在所述模拟箱（1）底部并与所述驱动装置（7）输出轴连接的两个旋转件（15）、通过弹性结构与所述旋转件（15）弹性连接的滑块（17）；所述滑块（17）与所述滑轮（18）转动连接。

2.根据权利要求1所述的一种环境技术研究用模拟装置，其特征在于，所述弹性结构包括沿所述旋转件（15）长度方向固定安装的一号导向杆（16）、设置在所述一号导向杆（16）上的一号弹簧（19）；所述滑块（17）滑动设置在所述一号导向杆（16）上，且所述一号弹簧（19）的一端与所述滑块（17）连接，另一端与所述一号导向杆（16）远离所述滑块（17）的一端连接。

3.根据权利要求2所述的一种环境技术研究用模拟装置，其特征在于，所述泵水组件包括通过所述二号皮带（12）与所述二号锥齿轮连接且安装于所述模拟箱（1）侧壁上的水泵（13）、对称安装在所述模拟箱（1）内壁上且与所述水泵（13）的泵水口连接并导通的喷淋器（14）；所述水泵（13）的进水口贯穿所述模拟箱（1）延伸至其底部。

4.根据权利要求1所述的一种环境技术研究用模拟装置，其特征在于，所述往复板（20）与所述模拟箱（1）内壁通过复位组件连接，所述复位组件包括对称固定安装在所述模拟箱（1）内壁中部的挡板（23）、对称设置在所述挡板（23）上且贯穿所述往复板（20）设置的二号导向杆（21）、套设在所述二号导向杆（21）上的二号弹簧（22）；所述二号导向杆（21）远离所述挡板（23）的一端设置有与所述往复板（20）抵接的限位环，且所述二号弹簧（22）的一端与所述挡板（23）连接，另一端与所述往复板（20）连接。

5.根据权利要求1所述的一种环境技术研究用模拟装置，其特征在于，所述模拟箱（1）的上部安装有一个可翻转的盖板（2），并在所述模拟箱（1）上部的另一侧对称安装有两个卡合件（3），两个所述卡合件（3）之间通过连板（5）连接，且在连板（5）与所述模拟箱（1）的侧壁之间设置有呈“U”型的弹性片（4）。

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