CN211347843U - 海绵城市地质环境降雨模拟装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了海绵城市地质环境降雨模拟装置，属于海绵城市地质环境技术领域。该海绵城市地质环境降雨模拟装置包括集水箱、排水管、旋转接头、降雨管道和驱动机构。所述排水管一端连通于所述集水箱底部一侧；所述降雨管道包括外管道和内管道，所述内管道一侧位于所述外管道内，所述外管道一端和所述旋转接头连通，所述外管道底部间隔开设有主滴水孔，所述内管道包括管壳，所述驱动机构包括电机和减速器，所述连接架一侧固定连接于所述外管道表侧。本实用新型通过采用外管道和内管道组合方式，用于改变不同的喷射滴落的雨量来进行实验，可以调整喷射模拟的降雨倾斜角度，方便进行不同条件下的降雨模拟，方便进行实验。

Description

海绵城市地质环境降雨模拟装置

技术领域

本实用新型涉及海绵城市地质环境领域，具体而言，涉及海绵城市地质环境降雨模拟装置。

背景技术

针对城市化过程中的地表水环境恶化、内涝风险加剧、初期径流污染严重等问题，海绵城市的雨洪管理理念应运而生。海绵城市是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水加以利用。

为了研究降雨对海绵城市的地质环境的污染和土壤侵蚀，在海绵城市地质环境的降雨模拟实验中，现有的降雨模拟实验装置由于滴水孔孔径固定，导致无法变换不同的喷射滴落的雨量来进行模拟，而且模拟过程中雨水的下落角度也不便进行调节，给降雨实验研究带来不便。

实用新型内容

为了弥补以上不足，本实用新型提供了海绵城市地质环境降雨模拟装置，旨在改善不同条件下的降雨模拟装置问题。

本实用新型是这样实现的：

一种海绵城市地质环境降雨模拟装置，包括集水箱、排水管、旋转接头、降雨管道和驱动机构。

所述排水管一端连通于所述集水箱底部一侧；

所述旋转接头一端和所述排水管一端连通；

所述降雨管道包括外管道和内管道，所述内管道一侧位于所述外管道内，所述外管道一端和所述旋转接头连通，所述外管道底部间隔开设有主滴水孔，所述内管道包括管壳，所述管壳侧壁上分别间隔开设有第一副滴水孔、第二副滴水孔、第三副滴水孔和第四副滴水孔，所述主滴水孔分别与所述第一副滴水孔、所述第二副滴水孔、所述第三副滴水孔和所述第四副滴水孔一一对应，所述管壳远离所述旋转接头一端设有盲板；

所述驱动机构包括电机和减速器，所述电机和所述减速器传动连接，所述减速器输出端设有连接架，所述连接架一侧固定连接于所述外管道表侧。

在本实用新型的一种实施例中，所述集水箱包括箱体和设置于箱体底部的支腿，所述箱体内壁两侧通过固定的凸块安装有过滤网，所述箱体底部开设有出液口。

在本实用新型的一种实施例中，所述排水管上安装有流量调节阀。

在本实用新型的一种实施例中，所述旋转接头两端均通过法兰分别连通于所述排水管和所述外管道。

在本实用新型的一种实施例中，所述第一副滴水孔、所述第二副滴水孔、所述第三副滴水孔和所述第四副滴水孔在所述管壳上并排等距开设。

在本实用新型的一种实施例中，所述第一副滴水孔、所述第二副滴水孔、所述第三副滴水孔和所述第四副滴水孔的孔径依次减小，且所述第一副滴水孔、所述第二副滴水孔、所述第三副滴水孔的孔径均不大于主滴水孔的孔径。

在本实用新型的一种实施例中，所述盲板包括板体、内螺纹套和把手，所述板体固定设置在所述管壳一端，所述内螺纹套设置在所述板体一侧，且所述内螺纹套与所述外管道外壁螺纹连接，所述把手设置在所述板体远离所述管壳一侧。

在本实用新型的一种实施例中，所述管壳的外径和所述外管道的内径保持一致。

在本实用新型的一种实施例中，所述电机和所述减速器输入端均安装有链轮，两组所述链轮之间通过链条传动连接，所述电机底部设有支架，所述电机、所述减速器和所述支架底部一侧均设有支撑座。

在本实用新型的一种实施例中，所述电机为步进式电机，所述减速器输出端通过连接块固定连接于所述连接架。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过上述设计得到的海绵城市地质环境降雨模拟装置，使用时，通过采用外管道和内管道组合方式，并且内管道的管壳表面分别设置第一副滴水孔、第二副滴水孔、第三副滴水孔和第四副滴水孔，可以通过转动管壳调整不同的副滴水孔和主滴水孔对接连通，用于改变不同的喷射滴落的雨量来进行实验，同时通过驱动机构中的电机带动连接架转动，由连接架带动外管道和旋转接头连接位置转动，可以调整模拟降雨下落的倾斜角度，方便进行不同条件下的降雨模拟，方便进行实验。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本实用新型实施方式提供的海绵城市地质环境降雨模拟装置结构示意图；

图2为本实用新型实施方式提供的集水箱结构示意图；

图3为本实用新型图1中A处放大结构示意图；

图4为本实用新型实施方式提供的降雨管道结构示意图；

图5为本实用新型实施方式提供的内管道剖视结构示意图；

图6为本实用新型实施方式提供的内管道结构示意图；

图7为本实用新型实施方式提供的盲板结构示意图。

图中：100-集水箱；110-箱体；120-支腿；130-过滤网；140-凸块；150-出液口；200-排水管；300-流量调节阀；400-旋转接头；500-降雨管道；510-外管道；511-主滴水孔；530-内管道；531-管壳；532-第一副滴水孔；533-第二副滴水孔；534-第三副滴水孔；535-第四副滴水孔；536-盲板；5361-板体；5363-内螺纹套；5365-把手；600-法兰；700-连接架；800-支撑座；900-驱动机构；910-电机；920-减速器；930-链轮；940-支架；950-连接块。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

请参阅图1-7，本实用新型提供一种技术方案：一种海绵城市地质环境降雨模拟装置，包括集水箱100、排水管200、旋转接头400、降雨管道500和驱动机构900。

集水箱100用于收集雨水，通过排水管200和旋转接头400将雨水引入降雨管道500，利用驱动机构900对降雨管道500进行调节。

请参阅图1，排水管200一端连通于集水箱100底部一侧，排水管200上安装有流量调节阀300，通过流量调节阀300控制水的流量。

请参阅图1，旋转接头400一端和排水管200一端连通。

请参阅图1和图4-7，降雨管道500包括外管道510和内管道530，内管道530一侧位于外管道510内，旋转接头400两端均通过法兰600分别连通于排水管200和外管道510，设置法兰600，方便旋转接头400分别与排水管200和外管道510连接，同时采用旋转接头400，便于旋转接头400位置能够转动调节，外管道510一端和旋转接头400连通，外管道510底部间隔开设有主滴水孔511，内管道530包括管壳531，管壳531的外径和外管道510的内径保持一致，使得管壳531外侧可以密切的贴在外管道510内部，管壳531侧壁上分别间隔开设有第一副滴水孔532、第二副滴水孔533、第三副滴水孔534和第四副滴水孔535，主滴水孔511分别与第一副滴水孔532、第二副滴水孔533、第三副滴水孔534和第四副滴水孔535一一对应，在转动管壳531时，变换四组不同的副滴水孔和主滴水孔511对应，第一副滴水孔532、第二副滴水孔533、第三副滴水孔534和第四副滴水孔535在管壳531上并排等距开设，第一副滴水孔532、第二副滴水孔533、第三副滴水孔534和第四副滴水孔535的孔径依次减小，孔径不断的减小，变换四种类型雨量滴落的量进行实验，且第一副滴水孔532、第二副滴水孔533、第三副滴水孔534的孔径均不大于主滴水孔511的孔径，保证管壳531的喷水能够被主滴水孔511收纳，管壳531远离旋转接头400一端设有盲板536，盲板536包括板体5361、内螺纹套5363和把手5365，板体5361固定设置在管壳531一端，内螺纹套5363设置在板体5361一侧，内螺纹套5363的内壁上覆盖有密封垫，提高密封性，且内螺纹套5363与外管道510外壁螺纹连接，把手5365设置在板体5361远离管壳531一侧，板体5361为管壳531提供封堵作用，设置把手5365便于手持操作转动管壳531。

请参阅图1和3，驱动机构900包括电机910和减速器920，电机910和减速器920传动连接，减速器920输出端设有连接架700，连接架700一侧固定连接于外管道510表侧，电机910和减速器920输入端均安装有链轮930，两组链轮930之间通过链条传动连接，通过电机910带动减速器920运转，并通过减速器920带动连接架700转动，从而带动外管道510跟着转动，电机910底部设有支架940，电机910、减速器920和支架940底部一侧均设有支撑座800，支撑座800为电机910、减速器920和支架940提供稳定的支撑作用，电机910为步进式电机，采用步进式电机910便于控制电机910的转向，减速器920输出端通过连接块950固定连接于连接架700。

请参阅图1-2，具体的，在本实施例中，集水箱100包括箱体110和设置于箱体110底部的支腿120，箱体110内壁两侧通过固定的凸块140安装有过滤网130，通过过滤网130用于过滤掉落到集水箱100内的杂物，箱体110底部开设有出液口150，集水箱100内设置过滤网130，可以在收集雨水时，将掉落的杂物滤除掉。

具体的，该海绵城市地质环境降雨模拟装置的工作原理：在集水箱100内收集雨水注入，并将集水箱100设置在高处，地质环境土壤模拟设置在降雨管道500底部，水沿着排水管200进入到旋转接头400和降雨管道500内，在进入到内管道530内时，转动盲板536，通过盲板536带动管壳531在外管道510内转动，当其中一组第一副滴水孔532、第二副滴水孔533、第三副滴水孔534或第四副滴水孔535和主滴水孔511对齐时，水沿着副滴水孔和主滴水孔511喷射到下部的地质环境土壤中，通过驱动机构900中的电机910带动连接架700转动，由连接架700带动外管道510和旋转接头400位置转动，可以调整喷射模拟的降雨倾斜角度，方便进行模拟实验。

需要说明的是，流量调节阀300、电机910、减速器920具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。

电机910的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.海绵城市地质环境降雨模拟装置，其特征在于，包括

集水箱(100)；

排水管(200)，所述排水管(200)一端连通于所述集水箱(100)底部一侧；

旋转接头(400)，所述旋转接头(400)一端和所述排水管(200)一端连通；

降雨管道(500)，所述降雨管道(500)包括外管道(510)和内管道(530)，所述内管道(530)一侧位于所述外管道(510)内，所述外管道(510)一端和所述旋转接头(400)连通，所述外管道(510)底部间隔开设有主滴水孔(511)，所述内管道(530)包括管壳(531)，所述管壳(531)侧壁上分别间隔开设有第一副滴水孔(532)、第二副滴水孔(533)、第三副滴水孔(534)和第四副滴水孔(535)，所述主滴水孔(511)分别与所述第一副滴水孔(532)、所述第二副滴水孔(533)、所述第三副滴水孔(534)和所述第四副滴水孔(535)一一对应，所述管壳(531)远离所述旋转接头(400)一端设有盲板(536)；

驱动机构(900)，所述驱动机构(900)包括电机(910)和减速器(920)，所述电机(910)和所述减速器(920)传动连接，所述减速器(920)输出端设有连接架(700)，所述连接架(700)一侧固定连接于所述外管道(510)表侧。

2.根据权利要求1所述的海绵城市地质环境降雨模拟装置，其特征在于，所述集水箱(100)包括箱体(110)和设置于箱体(110)底部的支腿(120)，所述箱体(110)内壁两侧通过固定的凸块(140)安装有过滤网(130)，所述箱体(110)底部开设有出液口(150)。

3.根据权利要求1所述的海绵城市地质环境降雨模拟装置，其特征在于，所述排水管(200)上安装有流量调节阀(300)。

4.根据权利要求1所述的海绵城市地质环境降雨模拟装置，其特征在于，所述旋转接头(400)两端均通过法兰(600)分别连通于所述排水管(200)和所述外管道(510)。

5.根据权利要求1所述的海绵城市地质环境降雨模拟装置，其特征在于，所述第一副滴水孔(532)、所述第二副滴水孔(533)、所述第三副滴水孔(534)和所述第四副滴水孔(535)在所述管壳(531)上并排等距开设。

6.根据权利要求1所述的海绵城市地质环境降雨模拟装置，其特征在于，所述第一副滴水孔(532)、所述第二副滴水孔(533)、所述第三副滴水孔(534)和所述第四副滴水孔(535)的孔径依次减小，且所述第一副滴水孔(532)、所述第二副滴水孔(533)、所述第三副滴水孔(534)的孔径均不大于主滴水孔(511)的孔径。

7.根据权利要求1所述的海绵城市地质环境降雨模拟装置，其特征在于，所述盲板(536)包括板体(5361)、内螺纹套(5363)和把手(5365)，所述板体(5361)固定设置在所述管壳(531)一端，所述内螺纹套(5363)设置在所述板体(5361)一侧，且所述内螺纹套(5363)与所述外管道(510)外壁螺纹连接，所述把手(5365)设置在所述板体(5361)远离所述管壳(531)一侧。

8.根据权利要求1所述的海绵城市地质环境降雨模拟装置，其特征在于，所述管壳(531)的外径和所述外管道(510)的内径保持一致。

9.根据权利要求1所述的海绵城市地质环境降雨模拟装置，其特征在于，所述电机(910)和所述减速器(920)输入端均安装有链轮(930)，两组所述链轮(930)之间通过链条传动连接，所述电机(910)底部设有支架(940)，所述电机(910)、所述减速器(920)和所述支架(940)底部一侧均设有支撑座(800)。

10.根据权利要求1所述的海绵城市地质环境降雨模拟装置，其特征在于，所述电机(910)为步进式电机，所述减速器(920)输出端通过连接块(950)固定连接于所述连接架(700)。

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