CN116754489B - 一种分析苄草丹光解特性的多功能光解实验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种分析苄草丹光解特性的多功能光解实验装置，包括实验支撑结构、设置在实验支撑结构上的实验模拟仓机构；实验支撑结构包括圆盘形的实验支撑底座；实验模拟仓机构包括固定在实验支撑底座顶部的多个分体实验舱，多个分体实验舱绕实验支撑底座周向排列布置；分体实验舱包括实验舱壳体，实验舱壳体内底部设有开口朝上的实验容纳壳体；本发明能够对光解条件进行变化模拟，模拟多种自然环境条件，在各个模拟条件下对苄草丹进行光解分析，以获得更加全面且准确的草丹光解特性结论；本发明中降雨机构能够更加真实的模拟雨滴对土壤的冲击翻搅作用，利用海绵储水垫作为中间储水介质，便于更加快速且精准的控制降雨的开始与停止。
Description
技术领域
本发明涉及除草剂光解技术领域，具体为一种分析苄草丹光解特性的多功能光解实验装置。
背景技术
使用除草剂对土壤的危害有：长期喷施除草剂的地块其土壤一般会明显呈酸性化，并且土壤中的养分(氮、磷、钾等)会随着污染程度的加重而减少；导致土壤中的空隙度变小，从而造成土壤出现板结现象等，苄草丹就是除草剂其中的一种，随着各种农药的过量使用，土壤产生了污染，如何让修复土壤污染就需要对这些物质的特性进行了解分析；
目前的实验装置在试验过程中，不便对实验环境条件进行调节变化，无法得到与自然条件下相匹配的真实有效的实验数据。
发明内容
本发明的目的在于提供一种分析苄草丹光解特性的多功能光解实验装置，能够在多种条件下模拟分析苄草丹的光解特性。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种分析苄草丹光解特性的多功能光解实验装置，包括实验支撑结构、设置在实验支撑结构上的实验模拟仓机构；
实验支撑结构包括圆盘形的实验支撑底座；
实验模拟仓机构包括固定在实验支撑底座顶部的多个分体实验舱，多个分体实验舱绕实验支撑底座周向排列布置；
分体实验舱包括实验舱壳体，实验舱壳体内底部固定设有两片平行设置的容纳支撑板，两片容纳支撑板相互靠近的一侧固定设有水平放置的容纳支撑条，两个容纳支撑条顶部共同支撑设有开口朝上的实验容纳壳体；
实验舱壳体内顶部固定设有照明机构，照明机构包括多个开口朝下的照明容纳筒，照明容纳筒内顶部固定设有LED灯珠，照明容纳筒内固定设有聚光透镜；
实验舱壳体内顶部固定设有降雨机构，降雨机构包括固定在实验舱壳体内顶部的降雨机构壳体，降雨机构壳体底部具有多个内外贯通的针头固定孔，针头固定孔内固定设有尖端朝下的降雨针头；
降雨针头为普通注射针头；
降雨机构壳体内底部固定设有海绵储水垫，降雨机构壳体内顶部固定设有多根输送水管，输送水管下侧具有多个与其内部相连通的喷头；
实验舱壳体上设有通风调节机构，通风调节机构包括固定在实验舱壳体内底部的通风输出壳，通风输出壳上具有多个内外贯通的通风输出槽；
实验舱壳体外侧固定设有通风回收壳，通风回收壳内侧壁具有多个与实验舱壳体内部相连通的通风排气孔；
实验舱壳体内底部固定设有导流壳体，导流壳体上固定设有多片导流鳍片。
优选地，照明容纳筒通过升降调节机构连接在实验舱壳体内部，升降调节机构包括固定在实验舱壳体内侧壁且沿竖直方向延伸的升降调节轨道，升降调节轨道上滑动配合设有升降调节滑块，升降调节滑块由伺服电机驱动沿升降调节轨道移动，升降调节滑块上固定设有水平放置的照明支撑板，照明容纳筒固定在照明支撑板底部；
照明容纳筒顶端通过第一固定铰链与照明支撑板底部相连，照明容纳筒与第一固定铰链的转轴固定相连，第一固定铰链的转轴由伺服电机驱动转动。
说明：由伺服电机驱动升降调节滑块沿升降调节轨道移动，升降调节滑块带动照明支撑板连同多个照明容纳筒在竖直方向上移动，调节整个照明距离，由伺服电机驱动第一固定铰链的转轴转动带动照明容纳筒进行偏转，调节光照的朝向。
优选地，实验舱壳体内侧壁设有沿水平放置的辅助照明灯管，辅助照明灯管一端通过第二固定铰链与实验舱壳体内侧壁相连，第二固定铰链的转轴沿竖直方向，辅助照明灯管与第二固定铰链的转轴固定相连，第二固定铰链的转轴由伺服电机驱动转动。
说明：辅助照明灯管能够对实验舱壳体内的光照情况进行补充调节。
优选地，照明容纳筒内侧壁具有沿平行于其轴线延伸的焦距调节滑槽，焦距调节滑槽内滑动配合设有焦距调节滑块，焦距调节滑块通过直线电机结构驱动沿焦距调节滑槽移动，聚光透镜与焦距调节滑块固定相连。
说明：通过直线电机结构驱动焦距调节滑块沿焦距调节滑槽移动，焦距调节滑块带动聚光透镜一起移动，调节聚光透镜与LED灯珠之间的距离，调节聚光透镜对光照的聚焦效果。
优选地，降雨机构壳体顶部固定设有驱动容纳壳，驱动容纳壳内底部具有与降雨机构壳体内部相连通的第一通孔，驱动容纳壳内顶部固定设有内杆朝下的第一伸缩杆，第一伸缩杆为电控伸缩杆，降雨机构壳体内设有沿竖直方向滑动且水平放置的海绵压缩板，第一伸缩杆的内杆穿过第一通孔与海绵压缩板固定相连，海绵压缩板为沿竖直方向贯通的多孔结构。
说明：初始状态下，第一伸缩杆的内杆伸出带动海绵压缩板对海绵储水垫进行预压缩，压缩后的海绵储水垫储水能力下降，当需要停止降雨模拟时，利用海绵储水垫在短时间内将降雨机构壳体中多余的水分吸收储存在海绵储水垫内部，降雨针头也停止滴水，便于精准的控制模拟降雨的停止与开始，也便于精准的控制降雨量。
优选地，实验舱壳体内底部且位于两个容纳支撑板之间的位置固定设有通风辅助调节壳，通风辅助调节壳顶部具有与其内部相连通的排风孔，排风孔内固定设有排风导流板。
说明：向通风辅助调节壳内通入空气，通风辅助调节壳内的空气从排风孔中排出吹向实验容纳壳体底部，空气与实验容纳壳体进行热交换，辅助调节实验容纳壳体和内部土壤的温度。
优选地，实验舱壳体内设有遮挡模拟机构，遮挡模拟机构包括卷轴容纳筒，卷轴容纳筒内转轴配合设有与其同轴的容纳卷轴，卷轴容纳筒外侧固定设有与其内部相连通的卷绕输出管，容纳卷轴上卷绕设有卷轴幕布，卷轴幕布外端从卷绕输出管中伸出；
实验舱壳体内侧壁固定设有水平延伸的第二滑轨，第二滑轨上滑动配合设有第二滑块，第二滑块由伺服电机驱动沿第二滑轨移动，第二滑块上固定设有幕布牵引杆，实验舱壳体内侧壁转动配合连接设有导向转轴，卷轴幕布外端绕过导向转轴与幕布牵引杆固定相连；
幕布牵引杆和导向转轴的轴线均与容纳卷轴轴线平行；
卷轴幕布为两侧镂空的多孔结构。
说明：遮挡模拟机构中卷轴幕布能够遮挡在实验容纳壳体上方，卷轴幕布为两侧贯通的多孔结构，模拟自然条件下树叶等杂物对土壤的遮挡情况。
优选地，实验舱壳体内设有翻搅机构，翻搅机构包括固定在实验舱壳体内侧壁且水平布置的第四滑轨，第四滑轨上滑动配合设有第四滑块，第四滑块由伺服电机驱动沿第四滑轨移动，第四滑块上固定设有第三固定铰链，第三固定铰链的转轴沿水平方向平行于第四滑轨的延伸方向，第三固定铰链的转轴上固定连接设有翻搅支撑轴，翻搅支撑轴的轴线垂直于第三固定铰链的转轴，第三固定铰链的转轴由伺服电机驱动转动，翻搅支撑轴上转动配合设有翻搅旋转筒，翻搅旋转筒外侧固定设有多个翻搅杆。
说明：由电机驱动翻搅旋转筒绕翻搅支撑轴的轴线转动，翻搅旋转筒带动多根翻搅杆对土壤进行翻搅。
优选地，实验舱壳体外侧面具有内外相通的取放通孔，实验舱壳体外侧面位于取放通孔处设有启闭机构，启闭机构包括固定在实验舱壳体外侧面的启闭升降支撑板，启闭升降支撑板在取放通孔的水平两侧各设有一个，两个启闭升降支撑板相互靠近的一侧固定设有竖直延伸的第三滑轨，第三滑轨上滑动配合设有第三滑块，第三滑块由伺服电机驱动沿第三滑轨移动；
两个第三滑块共同固定设有密闭壳体，密闭壳体朝向实验舱壳体的一侧为内外贯通结构，密闭壳体内滑动配合设有滑动密闭板，滑动密闭板朝向实验舱壳体的一侧面具有密封环槽，密封环槽内固定设有启闭密封圈；
密闭壳体内固定设有第二伸缩杆，第二伸缩杆为电控伸缩杆，第二伸缩杆的外杆与密闭壳体内固定相连，第二伸缩杆的内杆与滑动密闭板固定相连，第二伸缩杆的轴线垂直于滑动密闭板平面。
优选地，实验支撑底座顶部设有实验仓转移机构，实验仓转移机构包括固定在实验支撑底座顶部中心且开口朝上的转移升降固定筒，转移升降固定筒内滑动配合设有开口朝下的转移升降滑动筒，转移升降固定筒内固定设有竖直延伸的第三伸缩杆，第三伸缩杆为电控伸缩杆，第三伸缩杆的外杆与转移升降固定筒内底部固定相连，第三伸缩杆的内杆与转移升降滑动筒内顶部固定相连；
转移升降滑动筒顶部固定设有转移驱动容纳壳，转移驱动容纳壳为沿水平两端贯通的壳体结构，转移驱动容纳壳内底部固定设有一端开口的驱动固定壳，驱动固定壳内滑动配合设有驱动伸缩壳，驱动固定壳内固定设有水平放置的第四伸缩杆，第四伸缩杆为电控伸缩杆，第四伸缩杆的外杆与驱动固定壳内侧壁固定相连，第四伸缩杆的内杆与驱动伸缩壳固定相连；
驱动固定壳顶部滑动配合设有水平放置的转移支撑板，转移支撑板与驱动伸缩壳固定相连，转移支撑板的滑动方向沿平行于转移驱动容纳壳的贯通方向；
转移升降滑动筒顶部自下而上至少堆叠固定有两个转移驱动容纳壳，且相邻的转移驱动容纳壳的贯通方向相互垂直；
升降固定筒通过旋转机构与实验支撑底座顶部相连，旋转机构包括固定在实验支撑底座顶部中心的旋转固定盘，旋转固定盘顶部转轴配合设有旋转驱动盘，旋转驱动盘的转轴沿竖直方向，旋转驱动盘由伺服电机驱动转动，升降固定筒固定在旋转驱动盘顶部。
说明：实验仓转移机构便于将盛放有污染土壤的实验容纳壳体在各个分体实验舱之间转运。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明结构设计合理，操作方便，本发明能够对光解条件进行变化模拟，模拟多种自然环境条件，在各个模拟条件下对苄草丹进行光解分析，以获得更加全面且准确的草丹光解特性结论；
2、本发明中降雨机构能够更加真实的模拟雨滴对土壤的冲击翻搅作用，利用海绵储水垫作为中间储水介质，便于更加快速且精准的控制降雨的开始与停止；
3、本发明中便于对聚光透镜与LED灯珠的距离进行调节，进而调节光照在土壤上的强度，且各个照明容纳筒的朝向能够进行独立调节，便于精准的控制光照位置。
附图说明
图1是本发明的主视图；
图2是图1的俯视图；
图3是本发明中启闭机构的结构示意图；
图4是图3的俯视图；
图5是本发明中照明机构的结构示意图；
图6是图5的左视图；
图7是本发明中照明容纳筒的仰视图；
图8是本发明中降雨机构的结构示意图；
图9是图8的局部视图A；
图10是本发明中通风调节机构的俯视图；
图11是本发明中遮挡模拟机构的结构示意图；
图12是图11中卷轴容纳筒的结构示意图；
图13是本发明中翻搅机构的结构示意图；
图14是图13的俯视图；
图15是本发明中通风辅助调节壳的结构示意图；
图16是图15的局部视图B；
图17是本发明中转移驱动容纳壳的结构示意图。
图中，10-实验支撑结构、11-实验支撑底座、20-实验模拟仓机构、21-分体实验舱、211-实验舱壳体、212-容纳支撑板、213-容纳支撑条、22-实验容纳壳体、23-启闭机构、231-启闭升降支撑板、232-第三滑轨、233-第三滑块、234-密闭壳体、235-滑动密闭板、236-密封环槽、237-启闭密封圈、238-第二伸缩杆、31-照明机构、311-照明容纳筒、312-LED灯珠、313-聚光透镜、32-降雨机构、321-降雨机构壳体、322-针头固定孔、323-降雨针头、324-海绵储水垫、325-输送水管、326-喷头、33-通风调节机构、331-通风输出壳、332-通风输出槽、333-通风回收壳、334-通风排气孔、335-导流壳体、336-导流鳍片、337-通风辅助调节壳、338-排风孔、339-排风导流板、34-遮挡模拟机构、340-卷轴幕布、341-卷轴容纳筒、342-容纳卷轴、343-卷绕输出管、344-第二滑轨、345-第二滑块、346-幕布牵引杆、347-导向转轴、35-翻搅机构、351-第四滑轨、352-第四滑块、353-第三固定铰链、354-翻搅支撑轴、355-翻搅旋转筒、356-翻搅杆、41-升降调节机构、411-升降调节轨道、412-升降调节滑块、413-照明支撑板、414-第一固定铰链、415-辅助照明灯管、416-第二固定铰链、417-焦距调节滑槽、418-焦距调节滑块、421-驱动容纳壳、422-第一通孔、423-第一伸缩杆、424-海绵压缩板、50-实验仓转移机构、511-转移升降固定筒、512-转移升降滑动筒、513-第三伸缩杆、521-转移驱动容纳壳、531-驱动固定壳、532-驱动伸缩壳、533-第四伸缩杆、534-转移支撑板、54-旋转机构、541-旋转固定盘、542-旋转驱动盘。
具体实施方式
下面结合图1-图17对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与各自主视图或结构示意图本身投影关系的上下左右前后方向一致。
实施例：
一种分析苄草丹光解特性的多功能光解实验装置，如图1所示，包括实验支撑结构10、设置在实验支撑结构10上的实验模拟仓机构20；
实验支撑结构10包括圆盘形的实验支撑底座11；
如图1所示，实验模拟仓机构20包括固定在实验支撑底座11顶部的多个分体实验舱21，多个分体实验舱21绕实验支撑底座11周向排列布置；
如图1所示，分体实验舱21包括实验舱壳体211，实验舱壳体211内底部固定设有两片平行设置的容纳支撑板212，两片容纳支撑板212相互靠近的一侧固定设有水平放置的容纳支撑条213，两个容纳支撑条213顶部共同支撑设有开口朝上的实验容纳壳体22；
如图3所示，实验舱壳体211外侧面具有内外相通的取放通孔210，实验舱壳体211外侧面位于取放通孔210处设有启闭机构23，启闭机构23包括固定在实验舱壳体211外侧面的启闭升降支撑板231，启闭升降支撑板231在取放通孔210的水平两侧各设有一个，两个启闭升降支撑板231相互靠近的一侧固定设有竖直延伸的第三滑轨232，第三滑轨232上滑动配合设有第三滑块233，第三滑块233由伺服电机驱动沿第三滑轨232移动；
两个第三滑块233共同固定设有密闭壳体234，密闭壳体234朝向实验舱壳体211的一侧为内外贯通结构，密闭壳体234内滑动配合设有滑动密闭板235，滑动密闭板235朝向实验舱壳体211的一侧面具有密封环槽236，密封环槽236内固定设有启闭密封圈237；
密闭壳体234内固定设有第二伸缩杆238，第二伸缩杆238为电控伸缩杆，第二伸缩杆238的外杆与密闭壳体234内固定相连，第二伸缩杆238的内杆与滑动密闭板235固定相连，第二伸缩杆238的轴线垂直于滑动密闭板235平面。
如图5所示，实验舱壳体211内顶部固定设有照明机构31，照明机构31包括多个开口朝下的照明容纳筒311，照明容纳筒311内顶部固定设有LED灯珠312，照明容纳筒311内固定设有聚光透镜313；
如图6所示，照明容纳筒311通过升降调节机构41连接在实验舱壳体211内部，升降调节机构41包括固定在实验舱壳体211内侧壁且沿竖直方向延伸的升降调节轨道411，升降调节轨道411上滑动配合设有升降调节滑块412，升降调节滑块412由伺服电机驱动沿升降调节轨道411移动，升降调节滑块412上固定设有水平放置的照明支撑板413，照明容纳筒311固定在照明支撑板413底部；
照明容纳筒311顶端通过第一固定铰链414与照明支撑板413底部相连，照明容纳筒311与第一固定铰链414的转轴固定相连，第一固定铰链414的转轴由伺服电机驱动转动。
如图7所示，照明容纳筒311内侧壁具有沿平行于其轴线延伸的焦距调节滑槽417，焦距调节滑槽417内滑动配合设有焦距调节滑块418，焦距调节滑块418通过直线电机结构驱动沿焦距调节滑槽417移动，聚光透镜313与焦距调节滑块418固定相连。
如图5所示，实验舱壳体211内侧壁设有沿水平放置的辅助照明灯管415，辅助照明灯管415一端通过第二固定铰链416与实验舱壳体211内侧壁相连，第二固定铰链416的转轴沿竖直方向，辅助照明灯管415与第二固定铰链416的转轴固定相连，第二固定铰链416的转轴由伺服电机驱动转动。
如图8、图9所示，实验舱壳体211内顶部固定设有降雨机构32，降雨机构32包括固定在实验舱壳体211内顶部的降雨机构壳体321，降雨机构壳体321底部具有多个内外贯通的针头固定孔322，针头固定孔322内固定设有尖端朝下的降雨针头323；
降雨针头323为普通注射针头；
降雨机构壳体321内底部固定设有海绵储水垫324，降雨机构壳体321内顶部固定设有多根输送水管325，输送水管325下侧具有多个与其内部相连通的喷头326；
如图9所示，降雨机构壳体321顶部固定设有驱动容纳壳421，驱动容纳壳421内底部具有与降雨机构壳体321内部相连通的第一通孔422，驱动容纳壳421内顶部固定设有内杆朝下的第一伸缩杆423，第一伸缩杆423为电控伸缩杆，降雨机构壳体321内设有沿竖直方向滑动且水平放置的海绵压缩板424，第一伸缩杆423的内杆穿过第一通孔422与海绵压缩板424固定相连，海绵压缩板424为沿竖直方向贯通的多孔结构。
如图10所示，实验舱壳体211上设有通风调节机构33，通风调节机构33包括固定在实验舱壳体211内底部的通风输出壳331，通风输出壳331上具有多个内外贯通的通风输出槽332；
实验舱壳体211外侧固定设有通风回收壳333，通风回收壳333内侧壁具有多个与实验舱壳体211内部相连通的通风排气孔334；
实验舱壳体211内底部固定设有导流壳体335，导流壳体335上固定设有多片导流鳍片336。
如图15、图16所示，实验舱壳体211内底部且位于两个容纳支撑板212之间的位置固定设有通风辅助调节壳337，通风辅助调节壳337顶部具有与其内部相连通的排风孔338，排风孔338内固定设有排风导流板339。
如图11所示，实验舱壳体211内设有遮挡模拟机构34，遮挡模拟机构34包括卷轴容纳筒341，卷轴容纳筒341内转轴配合设有与其同轴的容纳卷轴342，卷轴容纳筒341外侧固定设有与其内部相连通的卷绕输出管343，容纳卷轴342上卷绕设有卷轴幕布340，卷轴幕布340外端从卷绕输出管343中伸出；
实验舱壳体211内侧壁固定设有水平延伸的第二滑轨344，第二滑轨344上滑动配合设有第二滑块345，第二滑块345由伺服电机驱动沿第二滑轨344移动，第二滑块345上固定设有幕布牵引杆346，实验舱壳体211内侧壁转动配合连接设有导向转轴347，卷轴幕布340外端绕过导向转轴347与幕布牵引杆346固定相连；
幕布牵引杆346和导向转轴347的轴线均与容纳卷轴342轴线平行；
卷轴幕布340为两侧镂空的多孔结构。
如图14所示，实验舱壳体211内设有翻搅机构35，翻搅机构35包括固定在实验舱壳体211内侧壁且水平布置的第四滑轨351，第四滑轨351上滑动配合设有第四滑块352，第四滑块352由伺服电机驱动沿第四滑轨351移动，第四滑块352上固定设有第三固定铰链353，第三固定铰链353的转轴沿水平方向平行于第四滑轨351的延伸方向，第三固定铰链353的转轴上固定连接设有翻搅支撑轴354，翻搅支撑轴354的轴线垂直于第三固定铰链353的转轴，第三固定铰链353的转轴由伺服电机驱动转动，翻搅支撑轴354上转动配合设有翻搅旋转筒355，翻搅旋转筒355外侧固定设有多个翻搅杆356。
如图1所示，实验支撑底座11顶部设有实验仓转移机构50，实验仓转移机构50包括固定在实验支撑底座11顶部中心且开口朝上的转移升降固定筒511，如图17所示，转移升降固定筒511内滑动配合设有开口朝下的转移升降滑动筒512，转移升降固定筒511内固定设有竖直延伸的第三伸缩杆513，第三伸缩杆513为电控伸缩杆，第三伸缩杆513的外杆与转移升降固定筒511内底部固定相连，第三伸缩杆513的内杆与转移升降滑动筒512内顶部固定相连；
转移升降滑动筒512顶部固定设有转移驱动容纳壳521，转移驱动容纳壳521为沿水平两端贯通的壳体结构，转移驱动容纳壳521内底部固定设有一端开口的驱动固定壳531，驱动固定壳531内滑动配合设有驱动伸缩壳532，驱动固定壳531内固定设有水平放置的第四伸缩杆533，第四伸缩杆533为电控伸缩杆，第四伸缩杆533的外杆与驱动固定壳531内侧壁固定相连，第四伸缩杆533的内杆与驱动伸缩壳532固定相连；
驱动固定壳531顶部滑动配合设有水平放置的转移支撑板534，转移支撑板534与驱动伸缩壳532固定相连，转移支撑板534的滑动方向沿平行于转移驱动容纳壳521的贯通方向；
转移升降滑动筒512顶部自下而上至少堆叠固定有两个转移驱动容纳壳521，且相邻的转移驱动容纳壳521的贯通方向相互垂直；
升降固定筒511通过旋转机构54与实验支撑底座11顶部相连，旋转机构54包括固定在实验支撑底座11顶部中心的旋转固定盘541，旋转固定盘541顶部转轴配合设有旋转驱动盘542，旋转驱动盘542的转轴沿竖直方向，旋转驱动盘542由伺服电机驱动转动，升降固定筒511固定在旋转驱动盘542顶部。
本发明在实际应用过程中，实验容纳壳体22中盛放有被苄草丹污染的土壤，将盛放有污染土壤的实验容纳壳体22转移放入各个分体实验舱21中，模拟在自然条件下土壤中苄草丹的分解情况；
利用实验仓转移机构50将盛放有污染土壤的实验容纳壳体22在各个分体实验舱21之间转运；
初始状态下，滑动密闭板235密封在取放通孔210处，当需要对实验舱壳体211中的实验容纳壳体22进行转运时，第二伸缩杆238的内杆缩回，使得滑动密闭板235远离取放通孔210，接着由伺服电机驱动第三滑块233沿第三滑轨232移动，第三滑块233带动密闭壳体234连同滑动密闭板235一同移动，使得滑动密闭板235连同密闭壳体234一起偏移远离取放通孔210处；
第三伸缩杆513的内杆伸出带动转移升降滑动筒512沿竖直方向移动，转移升降滑动筒512带动转移驱动容纳壳521一同移动，使得转移驱动容纳壳521与实验舱壳体211的位置高度一致，同时由伺服电机驱动旋转驱动盘542绕竖直轴线转动，旋转驱动盘542进而带动转移驱动容纳壳521随其一同转动，使得转移驱动容纳壳521的贯通方向对准取放通孔210处；
第四伸缩杆533的内杆伸出带动驱动伸缩壳532向着靠近取放通孔210的方向移动，驱动伸缩壳532带动转移支撑板534向着靠近取放通孔210的方向移动，使得转移支撑板534穿过取放通孔210进入到实验舱壳体211内部，且转移支撑板534处于实验容纳壳体22下侧；
再使得第三伸缩杆513的内杆伸出带动转移升降滑动筒512沿竖直方向上移，转移升降滑动筒512带动整个转移驱动容纳壳521连同转移支撑板534一起上移，转移支撑板534将实验容纳壳体22托起，然后第四伸缩杆533的内杆随会带动驱动伸缩壳532向着远离取放通孔210的方向移动，驱动伸缩壳532带动转移支撑板534向着远离取放通孔210的方向移动，使得转移支撑板534携带着实验容纳壳体22重新缩回转移驱动容纳壳521内部；
由伺服电机驱动旋转驱动盘542绕竖直轴线转动，旋转驱动盘542进而带动转移驱动容纳壳521随其一同转动，使得转移驱动容纳壳521的贯通方向对准将要送达的实验舱壳体211，利用第三伸缩杆513的驱动将转移支撑板534携带着实验容纳壳体22送入对应的实验舱壳体211内即可；
在具有降雨机构32的分体实验舱21中，向输送水管325中通入水，输送水管325中的水从喷头326中喷出，从喷头326中喷出的水落在海绵储水垫324上，当海绵储水垫324吸收水达到饱和后，海绵储水垫324中的水在重力作用下进入到各个降雨针头323中，并从降雨针头323下端聚集成水滴落下，落下的水滴进入到实验容纳壳体22中的土壤中，模拟降雨对苄草丹光解的影响；
初始状态下，第一伸缩杆423的内杆伸出带动海绵压缩板424对海绵储水垫324进行预压缩，使得压缩后的海绵储水垫324体积为自然状态下体积的70％，压缩后的海绵储水垫324储水能力下降，当需要停止降雨模拟时，首先停止向输送水管325中输送水，然后第一伸缩杆423的内杆缩回带动海绵压缩板424远离海绵储水垫324，使得海绵储水垫324变形回弹，在短时间内将降雨机构壳体321中多余的水分吸收储存在海绵储水垫324内部，降雨针头323也停止滴水，便于精准的控制模拟降雨的停止与开始，也便于精准的控制降雨量；
在具有照明机构31的分体实验舱21中，通过直线电机结构驱动焦距调节滑块418沿焦距调节滑槽417移动，焦距调节滑块418带动聚光透镜313一起移动，调节聚光透镜313与LED灯珠312之间的距离，调节聚光透镜313对光照的聚焦效果；
由伺服电机驱动第一固定铰链414的转轴转动带动照明容纳筒311进行偏转，调节光照的朝向；
由伺服电机驱动升降调节滑块412沿升降调节轨道411移动，升降调节滑块412带动照明支撑板413连同多个照明容纳筒311在竖直方向上移动，调节整个照明距离；
遮挡模拟机构34安装在具有照明机构31的分体实验舱21中，由伺服电机驱动第二滑块345沿第二滑轨344移动，第二滑块345带动幕布牵引杆346一起移动，幕布牵引杆346带动卷轴幕布340遮挡在实验容纳壳体22上方，卷轴幕布340为两侧贯通的多孔结构，模拟自然条件下树叶等杂物对土壤的遮挡情况；
在具有翻搅机构35的分体实验舱21中，初始状态下翻搅支撑轴354处于竖直状态，当需要对实验容纳壳体22内的土壤进行翻搅时，由伺服电机驱动第三固定铰链353的转轴转动，第三固定铰链353的转轴带动翻搅支撑轴354发生偏转，使得翻搅支撑轴354偏转至水平状态，并且此时翻搅旋转筒355外侧的翻搅杆356伸入插在土壤中，由电机驱动翻搅旋转筒355绕翻搅支撑轴354的轴线转动，翻搅旋转筒355带动多根翻搅杆356对土壤进行翻搅；
由伺服电机驱动第四滑块352沿第四滑轨351移动，第四滑块352带动翻搅支撑轴354连同翻搅旋转筒355一起沿平行于第四滑轨351的方向移动，对实验容纳壳体22内的土壤进行全面翻搅，翻搅完毕后使翻搅支撑轴354重新回到竖直状态即可。
Claims (10)
1.一种分析苄草丹光解特性的多功能光解实验装置，其特征在于，包括实验支撑结构(10)、设置在所述实验支撑结构(10)上的实验模拟仓机构(20)；
所述实验支撑结构(10)包括圆盘形的实验支撑底座(11)；
所述实验模拟仓机构(20)包括固定在所述实验支撑底座(11)顶部的多个分体实验舱(21)，多个所述分体实验舱(21)绕实验支撑底座(11)周向排列布置；
所述分体实验舱(21)包括实验舱壳体(211)，所述实验舱壳体(211)内底部固定设有两片平行设置的容纳支撑板(212)，两片所述容纳支撑板(212)相互靠近的一侧固定设有水平放置的容纳支撑条(213)，两个所述容纳支撑条(213)顶部共同支撑设有开口朝上的实验容纳壳体(22)；
所述实验舱壳体(211)内顶部固定设有照明机构(31)，所述照明机构(31)包括多个开口朝下的照明容纳筒(311)，所述照明容纳筒(311)内顶部固定设有LED灯珠(312)，所述照明容纳筒(311)内固定设有聚光透镜(313)；
所述实验舱壳体(211)内顶部固定设有降雨机构(32)，所述降雨机构(32)包括固定在所述实验舱壳体(211)内顶部的降雨机构壳体(321)，所述降雨机构壳体(321)底部具有多外贯通的针头固定孔(322)，所述针头固定孔(322)内固定设有尖端朝下的降雨针头(323)；
所述降雨机构壳体(321)内底部固定设有海绵储水垫(324)，所述降雨机构壳体(321)内顶部固定设有多根输送水管(325)，所述输送水管(325)下侧具有多个与其内部相连通的喷头(326)；
所述实验舱壳体(211)上设有通风调节机构(33)，所述通风调节机构(33)包括固定在所述实验舱壳体(211)内底部的通风输出壳(331)，所述通风输出壳(331)上具有多个内外贯通的通风输出槽(332)；
所述实验舱壳体(211)外侧固定设有通风回收壳(333)，所述通风回收壳(333)内侧壁具有多个与所述实验舱壳体(211)内部相连通的通风排气孔(334)；
所述实验舱壳体(211)内底部固定设有导流壳体(335)，所述导流壳体(335)上固定设有多片导流鳍片(336)。
2.根据权利要求1所述的一种分析苄草丹光解特性的多功能光解实验装置，其特征在于：所述照明容纳筒(311)通过升降调节机构(41)连接在所述实验舱壳体(211)内部，所述升降调节机构(41)包括固定在所述实验舱壳体(211)内侧壁且沿竖直方向延伸的升降调节轨道(411)，所述升降调节轨道(411)上滑动配合设有升降调节滑块(412)，所述升降调节滑块(412)由伺服电机驱动沿所述升降调节轨道(411)移动，所述升降调节滑块(412)上固定设有水平放置的照明支撑板(413)，所述照明容纳筒(311)固定在所述照明支撑板(413)底部；
所述照明容纳筒(311)顶端通过第一固定铰链(414)与所述照明支撑板(413)底部相连，所述照明容纳筒(311)与所述第一固定铰链(414)的转轴固定相连，所述第一固定铰链(414)的转轴由伺服电机驱动转动。
3.根据权利要求1所述的一种分析苄草丹光解特性的多功能光解实验装置，其特征在于：所述实验舱壳体(211)内侧壁设有沿水平放置的辅助照明灯管(415)，所述辅助照明灯管(415)一端通过第二固定铰链(416)与所述实验舱壳体(211)内侧壁相连，所述第二固定铰链(416)的转轴沿竖直方向，所述辅助照明灯管(415)与所述第二固定铰链(416)的转轴固定相连，所述第二固定铰链(416)的转轴由伺服电机驱动转动。
4.根据权利要求1所述的一种分析苄草丹光解特性的多功能光解实验装置，其特征在于：所述照明容纳筒(311)内侧壁具有沿平行于其轴线延伸的焦距调节滑槽(417)，所述焦距调节滑槽(417)内滑动配合设有焦距调节滑块(418)，所述焦距调节滑块(418)通过直线电机结构驱动沿所述焦距调节滑槽(417)移动，所述聚光透镜(313)与所述焦距调节滑块(418)固定相连。
5.根据权利要求1所述的一种分析苄草丹光解特性的多功能光解实验装置，其特征在于：所述降雨机构壳体(321)顶部固定设有驱动容纳壳(421)，所述驱动容纳壳(421)内底部具有与所述降雨机构壳体(321)内部相连通的第一通孔(422)，所述驱动容纳壳(421)内顶部固定设有内杆朝下的第一伸缩杆(423)，所述第一伸缩杆(423)为电控伸缩杆，所述降雨机构壳体(321)内设有沿竖直方向滑动且水平放置的海绵压缩板(424)，所述第一伸缩杆(423)的内杆穿过所述第一通孔(422)与所述海绵压缩板(424)固定相连，所述海绵压缩板(424)为沿竖直方向贯通的多孔结构。
6.根据权利要求1所述的一种分析苄草丹光解特性的多功能光解实验装置，其特征在于：所述实验舱壳体(211)内底部且位于两个所述容纳支撑板(212)之间的位置固定设有通风辅助调节壳(337)，所述通风辅助调节壳(337)顶部具有与其内部相连通的排风孔(338)，所述排风孔(338)内固定设有排风导流板(339)。
7.根据权利要求1所述的一种分析苄草丹光解特性的多功能光解实验装置，其特征在于：所述实验舱壳体(211)内设有遮挡模拟机构(34)，所述遮挡模拟机构(34)包括卷轴容纳筒(341)，所述卷轴容纳筒(341)内转轴配合设有与其同轴的容纳卷轴(342)，所述卷轴容纳筒(341)外侧固定设有与其内部相连通的卷绕输出管(343)，所述容纳卷轴(342)上卷绕设有卷轴幕布(340)，所述卷轴幕布(340)外端从所述卷绕输出管(343)中伸出；
所述实验舱壳体(211)内侧壁固定设有水平延伸的第二滑轨(344)，所述第二滑轨(344)上滑动配合设有第二滑块(345)，所述第二滑块(345)由伺服电机驱动沿所述第二滑轨(344)移动，所述第二滑块(345)上固定设有幕布牵引杆(346)，所述实验舱壳体(211)内侧壁转动配合连接设有导向转轴(347)，所述卷轴幕布(340)外端绕过所述导向转轴(347)与所述幕布牵引杆(346)固定相连；
所述幕布牵引杆(346)和所述导向转轴(347)的轴线均与所述容纳卷轴(342)轴线平行；
所述卷轴幕布(340)为两侧镂空的多孔结构。
8.根据权利要求1所述的一种分析苄草丹光解特性的多功能光解实验装置，其特征在于：所述实验舱壳体(211)内设有翻搅机构(35)，所述翻搅机构(35)包括固定在所述实验舱壳体(211)内侧壁且水平布置的第四滑轨(351)，所述第四滑轨(351)上滑动配合设有第四滑块(352)，所述第四滑块(352)由伺服电机驱动沿所述第四滑轨(351)移动，所述第四滑块(352)上固定设有第三固定铰链(353)，所述第三固定铰链(353)的转轴沿水平方向平行于所述第四滑轨(351)的延伸方向，所述第三固定铰链(353)的转轴上固定连接设有翻搅支撑轴(354)，所述翻搅支撑轴(354)的轴线垂直于第三固定铰链(353)的转轴，所述第三固定铰链(353)的转轴由伺服电机驱动转动，所述翻搅支撑轴(354)上转动配合设有翻搅旋转筒(355)，所述翻搅旋转筒(355)外侧固定设有多个翻搅杆(356)。
9.根据权利要求1所述的一种分析苄草丹光解特性的多功能光解实验装置，其特征在于：所述实验舱壳体(211)外侧面具有内外相通的取放通孔(210)，所述实验舱壳体(211)外侧面位于所述取放通孔(210)处设有启闭机构(23)，所述启闭机构(23)包括固定在所述实验舱壳体(211)外侧面的启闭升降支撑板(231)，所述启闭升降支撑板(231)在所述取放通孔(210)的水平两侧各设有一个，两个所述启闭升降支撑板(231)相互靠近的一侧固定设有竖直延伸的第三滑轨(232)，所述第三滑轨(232)上滑动配合设有第三滑块(233)，所述第三滑块(233)由伺服电机驱动沿所述第三滑轨(232)移动；
两个所述第三滑块(233)共同固定设有密闭壳体(234)，所述密闭壳体(234)朝向所述实验舱壳体(211)的一侧为内外贯通结构，所述密闭壳体(234)内滑动配合设有滑动密闭板(235)，所述滑动密闭板(235)朝向所述实验舱壳体(211)的一侧面具有密封环槽(236)，所述密封环槽(236)内固定设有启闭密封圈(237)；
所述密闭壳体(234)内固定设有第二伸缩杆(238)，所述第二伸缩杆(238)为电控伸缩杆，所述第二伸缩杆(238)的外杆与所述密闭壳体(234)内固定相连，所述第二伸缩杆(238)的内杆与所述滑动密闭板(235)固定相连，所述第二伸缩杆(238)的轴线垂直于所述滑动密闭板(235)平面。
10.根据权利要求1所述的一种分析苄草丹光解特性的多功能光解实验装置，其特征在于：所述实验支撑底座(11)顶部设有实验仓转移机构(50)，所述实验仓转移机构(50)包括固定在所述实验支撑底座(11)顶部中心且开口朝上的转移升降固定筒(511)，所述转移升降固定筒(511)内滑动配合设有开口朝下的转移升降滑动筒(512)，所述转移升降固定筒(511)内固定设有竖直延伸的第三伸缩杆(513)，所述第三伸缩杆(513)为电控伸缩杆，所述第三伸缩杆(513)的外杆与所述转移升降固定筒(511)内底部固定相连，所述第三伸缩杆(513)的内杆与所述转移升降滑动筒(512)内顶部固定相连；
所述转移升降滑动筒(512)顶部固定设有转移驱动容纳壳(521)，所述转移驱动容纳壳(521)为沿水平两端贯通的壳体结构，所述转移驱动容纳壳(521)内底部固定设有一端开口的驱动固定壳(531)，所述驱动固定壳(531)内滑动配合设有驱动伸缩壳(532)，所述驱动固定壳(531)内固定设有水平放置的第四伸缩杆(533)，所述第四伸缩杆(533)为电控伸缩杆，所述第四伸缩杆(533)的外杆与所述驱动固定壳(531)内侧壁固定相连，所述第四伸缩杆(533)的内杆与所述驱动伸缩壳(532)固定相连；
所述驱动固定壳(531)顶部滑动配合设有水平放置的转移支撑板(534)，所述转移支撑板(534)与所述驱动伸缩壳(532)固定相连，所述转移支撑板(534)的滑动方向沿平行于所述转移驱动容纳壳(521)的贯通方向；
所述转移升降滑动筒(512)顶部自下而上至少堆叠固定有两个所述转移驱动容纳壳(521)，且相邻的所述转移驱动容纳壳(521)的贯通方向相互垂直；
所述升降固定筒(511)通过旋转机构(54)与所述实验支撑底座(11)顶部相连，所述旋转机构(54)包括固定在所述实验支撑底座(11)顶部中心的旋转固定盘(541)，所述旋转固定盘(541)顶部转轴配合设有旋转驱动盘(542)，所述旋转驱动盘(542)的转轴沿竖直方向，所述旋转驱动盘(542)由伺服电机驱动转动，所述升降固定筒(511)固定在所述旋转驱动盘(542)顶部。
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2023
- 2023-05-23 CN CN202310582886.4A patent/CN116754489B/zh active Active
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116754489A (zh) | 2023-09-15 |
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