CN114783266B - 一种城市规划地面雨水渗流模拟装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种城市规划地面雨水渗流模拟装置，包括模拟箱，所述模拟箱内开设有模拟腔，所述模拟腔内固定安装有地面样本，所述地面样本上固定连通有两个单向管，且两单向管上均安装有一个阀门一；所述模拟箱上安装有洒水组件，且模拟箱上还安装有与洒水组件相配合的循环回流组件；所述模拟腔内固定安装有分散网板，且分散网板位于地面样本、下水座之间位置。优点在于：设置可在地面样本上进行往复滚动的挤压辊，便于更好的模拟车辆在雨水天气下行驶对路面渗透的情况，同时在磁环以及磁性不同的磁块的配合作用下可模拟不同重量的情况下对渗流产生的影响；同时循环回流组件的设置可使得水更好的被充分循环利用。

Description

一种城市规划地面雨水渗流模拟装置

技术领域

本发明涉及城市规划技术领域，尤其涉及一种城市规划地面雨水渗流模拟装置。

背景技术

城市规划是城市管理的重要组成部分，同时也是城市构建的依据，其包括城市地面规划；为更好的研究地面雨水渗流情况，会在路面正式施工前通过地面雨水渗流模拟装置来对路面的渗流进行模拟，从而对路面构建提供相应数据，便于城市地面更好的构建；

现有的地面雨水渗流模拟装置包括采用可拆装的固定方式安装在模拟箱内的地面样，通过洒水的方式模拟雨水降落，然后通过相应的检测元件进行相应数据的检测；

但现有的地面雨水渗流模拟装置还存在以下不足之处：1、使用后的水直接排放并未进行收集循环利用；2、水只是单纯的位于地面样本上，并未有效的模拟不同压力下的渗漏情况。

发明内容

本发明的目的是为了解决背景技术中所提出的问题，而提出的一种城市规划地面雨水渗流模拟装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种城市规划地面雨水渗流模拟装置，包括模拟箱，所述模拟箱内开设有模拟腔，所述模拟腔内固定安装有地面样本，所述地面样本上固定连通有两个单向管，且两单向管上均安装有一个阀门一；

所述模拟箱上安装有洒水组件，且模拟箱上还安装有与洒水组件相配合的循环回流组件；

所述模拟腔内固定安装有分散网板，且分散网板位于地面样本、下水座之间位置；

所述模拟腔的两侧内壁上开容纳槽一以及容纳槽二，且容纳槽一、容纳槽二位于地面样本的两侧，所述容纳槽二与容纳槽一之间通过驱动组件安装有可在模拟腔内往复移动的移动座；

所述移动座的两端均固定安装有一个安装板，两所述安装板相靠近一侧通过转轴转动安装有一个挤压辊，所述挤压辊上开设有多个环形安装槽，每个所述环形安装槽内均固定安装有一个磁环；

所述移动座的下表面开设有阶梯滑槽，且阶梯滑槽内滑动设置有两个连接滑块，所述连接滑块与两安装板之间安装有往复移动组件，两所述连接滑块的下端均固定安装有一个磁块，且磁块的两端均通过一个连接杆体也固定安装有一个磁块，且多个磁块的磁性大小依次有序递变；

多个所述磁块与两安装板之间安装有滑动支撑组件；

所述移动座上安装有刮水组件。

在上述的一种城市规划地面雨水渗流模拟装置中，所述洒水组件由水泵、下水管、进水管、补水管、下水座以及阶梯槽组成，所述模拟箱上固定安装有水泵，所述水泵上固定连通有下水管、进水管，所述下水管的下端位于模拟腔内并固定连通有下水座，所述下水座上开设有阶梯槽，且阶梯槽为上宽下窄设置，所述进水管上固定连通有补水管。

在上述的一种城市规划地面雨水渗流模拟装置中，所述循环回流组件由管一、管二、管三以及阀门二组成，所述进水管上固定连通有管一，所述管一的一端固定连通有管二，所述管二上固定连通有管三，且管三的一端位于模拟腔内，且管三位于地面样本的下方，所述进水管、管一上均安装有阀门二。

在上述的一种城市规划地面雨水渗流模拟装置中，所述驱动组件由伺服电机一、丝杆一以及滚珠螺母一组成，所述容纳槽二内固定安装有伺服电机一，所述伺服电机一的驱动端固定安装有丝杆一，且丝杆一的一端转动安装在容纳槽一上，所述移动座上安装有与丝杆一相配合的滚珠螺母一。

在上述的一种城市规划地面雨水渗流模拟装置中，所述磁环的厚度小于环形安装槽的槽深，且磁环的环内壁与环形安装槽的底壁相固定连接。

在上述的一种城市规划地面雨水渗流模拟装置中，所述往复移动组件由伺服电机二、丝杆二以及滚珠螺母二组成，其中一个所述安装板上固定安装有伺服电机二，所述伺服电机二的驱动端固定安装有丝杆二，且两连接滑块上均安装有与丝杆二相配合的滚珠螺母二。

在上述的一种城市规划地面雨水渗流模拟装置中，所述滑动支撑组件由两个支撑杆体以及多个支撑滑块组成，两所述安装板之间固定安装有两个支撑杆体，且支撑杆体位于磁块的两侧，每个所述磁块的两侧均固定安装有一个与支撑杆体相配合的支撑滑块。

在上述的一种城市规划地面雨水渗流模拟装置中，所述刮水组件由安装块、电动伸缩杆以及刮水板组成，所述移动座远离伺服电机一的一侧固定安装有安装块，所述安装块的下表面固定安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的下端固定安装有刮水板。

与现有的技术相比，本发明优点在于：

1：设置可在地面样本上进行往复滚动的挤压辊，便于更好的模拟车辆在雨水天气下行驶对路面渗透的情况，同时在磁环以及磁性不同的磁块的配合作用下可模拟不同重量的情况下对渗流产生的影响。

2：刮水板可随移动座的移动一起进行移动，同时其所处高度可根据所需进行调整，从而在渗流试验结束后对位于地面样本表面的水起到快速清理、刮除的作用。

3：滑动支撑组件的设置使得磁块在水平方向上受到一个支撑的作用力，且不会对其移动产生影响。

4：循环回流组件的设置可使得水更好的被充分循环利用，提高水资源的利用率。

附图说明

图1为本发明提出的一种城市规划地面雨水渗流模拟装置的结构示意图；

图2为图1中模拟箱旋转一定角度后的结构剖视图；

图3为图2中去除模拟箱并旋转一定角度后的结构示意图；

图4为图3中伺服电机一部分旋转一定角度后的结构放大示意图；

图5为图3中下水座部分旋转一定角度后的结构示意图；

图6为图4中挤压辊部分旋转一定角度后的结构示意图；

图7为本发明提出的一种城市规划地面雨水渗流模拟装置中磁块部分的结构示意图；

图8为为图7中A部分的结构放大示意图。

图中：1模拟箱、2模拟腔、3地面样本、4单向管、5水泵、6下水管、7进水管、8管一、9管二、10管三、11补水管、12阀门二、13下水座、14阶梯槽、15分散网板、16容纳槽一、17伺服电机一、18丝杆一、19移动座、20安装板、21挤压辊、22磁环、23连接滑块、24伺服电机二、25丝杆二、26磁块、27连接杆体、28支撑杆体、29支撑滑块、30安装块、31电动伸缩杆、32刮水板。

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。

参照图1-3，一种城市规划地面雨水渗流模拟装置，包括模拟箱1，模拟箱1内开设有模拟腔2，模拟腔2内固定安装有地面样本3，地面样本3上固定连通有两个单向管4，且两单向管4上均安装有一个阀门一；

上述值得注意的有以下两点：

1、单向管4的设置用于在渗流模拟结束后对位于地面样本3上的雨水进行清理使其向下流淌。

2、单向管4优先设置为两个，且分布在地面样本3的两端部分。

参照图1-3以及图5，模拟箱1上安装有洒水组件，且模拟箱1上还安装有与洒水组件相配合的循环回流组件；

上述值得注意的有以下几点：

1、洒水组件由水泵5、下水管6、进水管7、补水管11、下水座13以及阶梯槽14组成，模拟箱1上固定安装有水泵5，水泵5上固定连通有下水管6、进水管7，下水管6的下端位于模拟腔2内并固定连通有下水座13，下水座13上开设有阶梯槽14，进水管7上固定连通有补水管11。

2、洒水组件的设置使得从下水管6流出的水具有一定的速度，从而可在一定程度上更好的模拟雨水降落的情况。

3、循环回流组件由管一8、管二9、管三10以及阀门二12组成，进水管7上固定连通有管一8，管一8的一端固定连通有管二9，管二9上固定连通有管三10，且管三10的一端位于模拟腔2内，且管三10位于地面样本3的下方，进水管7、管一8上均安装有阀门二12。

4、循环回流组件的设置使得通过单向管4流到下方的水可在下次需要进行渗透模拟时抽回至上方进行再次使用。

5、模拟腔2内固定安装有分散网板15，且分散网板15位于地面样本3、下水座13之间位置；分散网板15的设置使得下落的水可更好的分散落至地面样本3上。

参照图2-4以及图6，模拟腔2的两侧内壁上开容纳槽一16以及容纳槽二，且容纳槽一16、容纳槽二位于地面样本3的两侧，容纳槽二与容纳槽一16之间通过驱动组件安装有可在模拟腔2内往复移动的移动座19；

上述值得注意的有以下两点：

1、驱动组件由伺服电机一17、丝杆一18以及滚珠螺母一组成，容纳槽二内固定安装有伺服电机一17，伺服电机一17的驱动端固定安装有丝杆一18，且丝杆一18的一端转动安装在容纳槽一16上，移动座19上安装有与丝杆一18相配合的滚珠螺母一。

2、驱动组件的设置使得移动座19可在模拟腔2上进行水平方向上的往复移动。

参照图1-8，移动座19的两端均固定安装有一个安装板20，两安装板20相靠近一侧通过转轴转动安装有一个挤压辊21，挤压辊21上开设有多个环形安装槽，每个环形安装槽内均固定安装有一个磁环22；

上述值得注意的有以下两点：

1、磁环22的厚度小于环形安装槽的槽深，且磁环22的环内壁与环形安装槽的底壁相固定连接。

2、挤压辊21下表面与地面样本3上表面处于同一高度，挤压辊21可在地面样本3发生滚动。

参照图3、图4以及图6-8，移动座19的下表面开设有阶梯滑槽，且阶梯滑槽内滑动设置有两个连接滑块23，连接滑块23与两安装板20之间安装有往复移动组件，两连接滑块23的下端均固定安装有一个磁块26，且磁块26的两端均通过一个连接杆体27也固定安装有一个磁块26，且多个磁块26的磁性大小依次有序递变；

上述值得注意的有以下两点：

1、往复移动组件由伺服电机二24、丝杆二25以及滚珠螺母二组成，其中一个安装板20上固定安装有伺服电机二24，伺服电机二24的驱动端固定安装有丝杆二25，且两连接滑块23上均安装有与丝杆二25相配合的滚珠螺母二。

2、多个磁块26的磁性沿远离伺服电机二24的方向依次递减(图7所示方位)，磁性依次递减使得伺服电机二24工作使得多个磁块26同时向着靠近伺服电机二24方向移动一定距离后(磁块26移动至相邻磁块26上)对磁环22所施加的磁性变大，从而对挤压辊21所施加的压力增大，最终使得挤压辊21对地面样本3施加的压力增大，从而便于模拟不同压力下的渗透情况。

参照图7、图8，多个磁块26与两安装板20之间安装有滑动支撑组件；

上述值得注意的有以下几点：

1、滑动支撑组件由两个支撑杆体28以及多个支撑滑块29组成，两安装板20之间固定安装有两个支撑杆体28，且支撑杆体28位于磁块26的两侧，每个磁块26的两侧均固定安装有一个与支撑杆体28相配合的支撑滑块29。

2、滑动支撑组件的设置使得磁块26在水平方向上受到一个支撑的作用力，且不会对其移动产生较大阻碍。

参照图4、图6，移动座19上安装有刮水组件；

上述值得注意的有以下几点：

1、刮水组件由安装块30、电动伸缩杆31以及刮水板32组成，移动座19远离伺服电机一17的一侧固定安装有安装块30，安装块30的下表面固定安装有电动伸缩杆31，电动伸缩杆31的下端固定安装有刮水板32。

2、刮水组件的设置使得渗透模拟试验接收后可对地面样本3上的水进行较为充分的刮除。

3、刮水板32的下表面固定安装有一层橡胶垫(图中未标出)，橡胶垫的设置可更好的进行刮水操作。

进一步说明，上述固定连接，除非另有明确的规定和限定，否则应做广义理解，例如，可以是焊接，也可以是胶合，或者一体成型设置等本领域技术人员熟知的惯用手段。

本发明中，水泵5工作通过进水管7、补水管11将水输送至(此时管一8上的阀门二12处于闭合,补水管11上的阀门二12处于开启状态)下水座13上，水从下水座13流出时在分散网板15的作用下起到分散作用，从而使得水在下落过程中更加直接的与地面样本3发生接触；

通过开启伺服电机一17，伺服电机一17工作带动丝杆一18转动，丝杆一18通过与滚珠螺母一的配合使得移动座19可在模拟箱1内进行水平方向上的移动，移动座19在水平方向上的移动带动挤压辊21一起运动，利用挤压辊21在地面样本3上的滚动可模拟雨水天气下车辆行驶对渗流产生的影响；

同时还可通过改变挤压辊21对地面样本3所施加的压力不同，来模拟不同重量的情况下对渗流产生的影响；此时要开启伺服电机二24，伺服电机二24工作通过丝杆二25与滚珠螺母二的配合可使得连接滑块23发生移动，连接滑块23移动带动与其直接固定连接的磁块26移动，该两个磁块26的移动在连接杆体27的作用下会带动其余磁块26一并移动，利用磁块26移动使其与相应磁环22之间的对应面积发生改变，可使得磁环22所受到的磁力大小发生改变，当向靠近伺服电机二24方向移动至相邻磁块26原先所处位置时(相邻磁块26、连接杆体27之间的最大直线距离)对磁环22的磁力改变最大；

当需要循环利用位于模拟腔2底部的水时，可开启管一8上的阀门二12，然后在水泵5工作时即可将模拟腔2底部的水抽到上方进行再次使用。

Claims (8)

1.一种城市规划地面雨水渗流模拟装置，包括模拟箱(1)，其特征在于，所述模拟箱(1)内开设有模拟腔(2)，所述模拟腔(2)内固定安装有地面样本(3)，所述地面样本(3)上固定连通有两个单向管(4)，且两单向管(4)上均安装有一个阀门一；

所述模拟箱(1)上安装有洒水组件，且模拟箱(1)上还安装有与洒水组件相配合的循环回流组件；

所述模拟腔(2)内固定安装有分散网板(15)，且分散网板(15)位于地面样本(3)、下水座(13)之间位置；

所述模拟腔(2)的两侧内壁上开容纳槽一(16)以及容纳槽二，且容纳槽一(16)、容纳槽二位于地面样本(3)的两侧，所述容纳槽二与容纳槽一(16)之间通过驱动组件安装有可在模拟腔(2)内往复移动的移动座(19)；

所述移动座(19)的两端均固定安装有一个安装板(20)，两所述安装板(20)相靠近一侧通过转轴转动安装有一个挤压辊(21)，所述挤压辊(21)上开设有多个环形安装槽，每个所述环形安装槽内均固定安装有一个磁环(22)；

所述移动座(19)的下表面开设有阶梯滑槽，且阶梯滑槽内滑动设置有两个连接滑块(23)，所述连接滑块(23)与两安装板(20)之间安装有往复移动组件，两所述连接滑块(23)的下端均固定安装有一个磁块(26)，且磁块(26)的两端均通过一个连接杆体(27)也固定安装有一个磁块(26)，且多个磁块(26)的磁性大小依次有序递变；

多个所述磁块(26)与两安装板(20)之间安装有滑动支撑组件；

所述移动座(19)上安装有刮水组件。

2.根据权利要求1所述的一种城市规划地面雨水渗流模拟装置，其特征在于，所述洒水组件由水泵(5)、下水管(6)、进水管(7)、补水管(11)、下水座(13)以及阶梯槽(14)组成，所述模拟箱(1)上固定安装有水泵(5)，所述水泵(5)上固定连通有下水管(6)、进水管(7)，所述下水管(6)的下端位于模拟腔(2)内并固定连通有下水座(13)，所述下水座(13)上开设有阶梯槽(14)，且阶梯槽(14)为上宽下窄设置，所述进水管(7)上固定连通有补水管(11)。

3.根据权利要求2所述的一种城市规划地面雨水渗流模拟装置，其特征在于，所述循环回流组件由管一(8)、管二(9)、管三(10)以及阀门二(12)组成，所述进水管(7)上固定连通有管一(8)，所述管一(8)的一端固定连通有管二(9)，所述管二(9)上固定连通有管三(10)，且管三(10)的一端位于模拟腔(2)内，且管三(10)位于地面样本(3)的下方，所述进水管(7)、管一(8)上均安装有阀门二(12)。

4.根据权利要求1所述的一种城市规划地面雨水渗流模拟装置，其特征在于，所述驱动组件由伺服电机一(17)、丝杆一(18)以及滚珠螺母一组成，所述容纳槽二内固定安装有伺服电机一(17)，所述伺服电机一(17)的驱动端固定安装有丝杆一(18)，且丝杆一(18)的一端转动安装在容纳槽一(16)上，所述移动座(19)上安装有与丝杆一(18)相配合的滚珠螺母一。

5.根据权利要求1所述的一种城市规划地面雨水渗流模拟装置，其特征在于，所述磁环(22)的厚度小于环形安装槽的槽深，且磁环(22)的环内壁与环形安装槽的底壁相固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种城市规划地面雨水渗流模拟装置，其特征在于，所述往复移动组件由伺服电机二(24)、丝杆二(25)以及滚珠螺母二组成，其中一个所述安装板(20)上固定安装有伺服电机二(24)，所述伺服电机二(24)的驱动端固定安装有丝杆二(25)，且两连接滑块(23)上均安装有与丝杆二(25)相配合的滚珠螺母二。

7.根据权利要求1所述的一种城市规划地面雨水渗流模拟装置，其特征在于，所述滑动支撑组件由两个支撑杆体(28)以及多个支撑滑块(29)组成，两所述安装板(20)之间固定安装有两个支撑杆体(28)，且支撑杆体(28)位于磁块(26)的两侧，每个所述磁块(26)的两侧均固定安装有一个与支撑杆体(28)相配合的支撑滑块(29)。

8.根据权利要求4所述的一种城市规划地面雨水渗流模拟装置，其特征在于，所述刮水组件由安装块(30)、电动伸缩杆(31)以及刮水板(32)组成，所述移动座(19)远离伺服电机一(17)的一侧固定安装有安装块(30)，所述安装块(30)的下表面固定安装有电动伸缩杆(31)，所述电动伸缩杆(31)的下端固定安装有刮水板(32)。

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