CN211395554U - 河道实验用定量添加物料装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种河道实验用定量添加物料装置。该河道实验用定量添加物料装置包括水槽、存储过滤组件、流量控制组件和开关控制组件，存储过滤组件、流量控制组件和开关控制组件均设置在水槽的上方，存储过滤组件的顶部和底部分别开设有与存储过滤组件的内部相连通的加料口和出料口，流量控制组件设置在存储过滤组件的底部，流量控制组件上开设有能打开和关闭的下料口，下料口打开状态，下料口与存储过滤组件的出料口相连通，开关控制组件设置在流量控制组件的所述下料口的下方，开关控制组件能对所述下料口进行封堵和移动至所述下料口的一侧。本申请解决了河道水流模拟相关实验中添加泥沙等物料需要耗费较大的人力、自动化程度低的技术问题。

Description

河道实验用定量添加物料装置

技术领域

本申请涉及实验用具技术领域，具体而言，涉及一种河道实验用定量添加物料装置。

背景技术

河床冲淤变化、河道演变、河流水环境质量都与水流中的泥沙以及固态污染物的迁移过程有关。河流环境中的泥沙是污染物迁移转化的主要媒介，研究污染物在河流水沙系统中的传播、扩散、迁移规律至关重要。在水力学角度，需要了解泥沙在河道中的迁移转化规律，需要室内进行实验，配合数学模拟模型进行针对性研究。但是现阶段，并没有完善的用于模拟水流中泥沙迁移以及泥沙释放的实验设备，现有实验过程中多是通过实验人员手动添加泥沙，自动化程度低，而且需要耗费较大的人力，影响实验人员的工作效率和实验效果。

针对相关技术中河道水流模拟相关实验中添加泥沙等物料需要耗费较大的人力、自动化程度低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本申请的主要目的在于提供一种河道实验用定量添加物料装置，以解决河道水流模拟相关实验中添加泥沙等物料需要耗费较大的人力、自动化程度低的问题。

为了实现上述目的，本申请提供了一种河道实验用定量添加物料装置。

根据本申请的河道实验用定量添加物料装置，包括水槽、存放泥沙的存储过滤组件、控制泥沙添加量的流量控制组件和控制泥沙添加频率的开关控制组件，其中：

所述存储过滤组件、所述流量控制组件和所述开关控制组件均设置在所述水槽的上方，所述存储过滤组件的顶部和底部分别开设有与所述存储过滤组件的内部相连通的加料口和出料口，所述流量控制组件设置在所述存储过滤组件的底部，所述流量控制组件上开设有能打开和关闭的下料口，所述下料口打开状态，所述下料口与所述存储过滤组件的所述出料口相连通，所述开关控制组件设置在所述流量控制组件的所述下料口的下方，所述开关控制组件能对所述下料口进行封堵和移动至所述下料口的一侧。

进一步的，所述河道实验用定量添加物料装置还包括安装支架，所述安装支架的底部固定在所述水槽的顶部边缘位置，所述存储过滤组件固定设置在所述安装支架的顶部，所述开关控制组件固定设置在所述安装支架的下部，所述流量控制组件设置于所述存储过滤组件与所述开关控制组件之间。

进一步的，所述安装支架的下部向外侧延伸有外延支架，所述开关控制组件设置在所述外延支架上。

进一步的，所述存储过滤组件为沿竖直方向设置的筒状结构，所述存储过滤组件的内部设置有拦污栅，所述拦污栅上开设有供泥沙通过的多个滤孔，所述拦污栅位于所述存储过滤组件的所述出料口的上方。

进一步的，所述存储过滤组件的下方设置有物料输出管，所述物料输出管的顶端与所述存储过滤组件的所述出料口连接，所述物料输出管的底端与所述流量控制组件的所述下料口连接。

进一步的，所述流量控制组件包括转盘和开关容置盘，所述转盘能转动的设置在所述物料输出管的底部，所述开关容置盘设置在所述转盘的下方，所述下料口包括开设在所述转盘上的第一下料口和开设在所述开关容置盘上的第二下料口，所述转盘与所述开关容置盘之间形成容置腔室，所述第一下料口通过所述容置腔室与所述第二下料口连通，所述转盘上开设有多个第一安装孔，各所述第一安装孔环绕所述第一下料口均匀排布，所述开关容置盘的顶部环绕所述第二下料口设置有环形滑槽，所述滑槽与各所述第一安装孔相对设置，所述容置腔室内设置有多个开关叶片和多根连接杆，各所述连接杆的一端与对应的开关叶片连接，各所述连接杆的另一端均设置有连接柱，各所述连接柱的顶端能转动的嵌入对应的所述第一安装孔内，各所述连接柱的底端固定于所述滑槽内，且各所述连接柱能沿所述滑槽滑动。

进一步的，所述开关叶片和所述连接杆的数量均为三个，所述开关叶片为月牙状结构，所述开关叶片的中部开设有第二安装孔，所述开关叶片通过所述第二安装孔与所述连接杆连接。

进一步的，所述物料输出管的底部外壁上设置有环形凸台，所述物料输出管的底部穿过所述第一下料口伸入至容置腔室内，且所述物料输出管上的环形凸台的顶部与所述转盘的底部相抵。

进一步的，所述开关控制组件包括电机容置盒、电机、第一连杆、第二连杆和开关控制件，所述电机设置在所述电机容置盒301内，所述电机的输出轴向上伸出至所述电机容置盒的外部，且所述第一连杆的一端与所述电机的输出轴连接，所述第一连杆的另一端与所述第二连杆的一端铰接，所述第二连杆的另一端与所述开关控制件连接，所述电机容置盒的顶部设置有向所述流量控制组件方向延伸的滑道，所述第二连杆能滑动的嵌设于所述滑道内，以带动所述开关控制件对所述下料口进行封堵和移动至所述流量控制组件的所述下料口的一侧。

进一步的，所述开关控制件包括延长杆和挡板，所述延长杆的一端与所述第二连杆连接，所述挡板与所述延长杆的另一端连接，所述挡板位于所述流量控制组件的所述下料口的下方。

在本申请实施例中，在存储过滤组件的顶部和底部分别开设有与存储过滤组件的内部相连通的加料口和出料口，流量控制组件设置在存储过滤组件的底部，流量控制组件上开设有能打开和关闭的下料口，下料口打开状态，下料口与存储过滤组件的出料口相连通，开关控制组件设置在流量控制组件的下料口的下方，开关控制组件能对下料口进行封堵和移动至下料口的一侧，存储过滤组件、流量控制组件和开关控制组件均设置在水槽的上方，通过在存储过滤组件内存放泥沙，并通过流量控制组件控制泥沙向水槽中的添加量，通过开关控制组件控制泥沙向水槽中的添加频率，从而可自动向水槽内添加泥沙，并可对添加量和添加频率进行自动控制，无需实验人员手动添加，自动化程度提高、节省人力物力，保证实验模拟的准确性和便捷性，适于在模拟水流冲沙实验中使用，进而解决了河道水流模拟相关实验中添加泥沙等物料需要耗费较大的人力、自动化程度低的技术问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型河道实验用定量添加物料装置的立体图；

图2是本实用新型河道实验用定量添加物料装置的后视图；

图3是本实用新型河道实验用定量添加物料装置的右视图；

图4是本实用新型河道实验用定量添加物料装置的俯视图；

图5是本实用新型河道实验用定量添加物料装置中开关控制件的结构示意图；

图6是本实用新型河道实验用定量添加物料装置中开关叶片的结构示意图；

图7是本实用新型河道实验用定量添加物料装置中转盘和开关叶片连接状态的俯视图；

图8是本实用新型河道实验用定量添加物料装置中流量控制组件在闭合状态的透视图；

图9是本实用新型河道实验用定量添加物料装置中流量控制组件在打开状态的透视图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1至图4所示，本申请涉及一种河道实验用定量添加物料装置，该河道实验用定量添加物料装置包括水槽4、存放泥沙的存储过滤组件1、控制泥沙添加量的流量控制组件2和控制泥沙添加频率的开关控制组件3，其中：存储过滤组件1、流量控制组件2和开关控制组件3均设置在水槽4的上方，存储过滤组件1的顶部开设有与存储过滤组件1的内部相连通的加料口，存储过滤组件1的底部开设有与存储过滤组件1的内部相连通的出料口，流量控制组件2设置在存储过滤组件1的底部，流量控制组件2上开设有能打开和关闭的下料口，下料口打开状态，下料口与存储过滤组件1的出料口相连通，开关控制组件3设置在流量控制组件2的下料口的下方，开关控制组件3能对下料口进行封堵和移动至下料口的一侧。

本实用新型中在存储过滤组件1的顶部和底部分别开设有与存储过滤组件1的内部相连通的加料口和出料口，流量控制组件2设置在存储过滤组件1 的底部，流量控制组件2上开设有能打开和关闭的下料口，下料口打开状态，下料口与存储过滤组件1的出料口相连通，开关控制组件3设置在流量控制组件2的下料口的下方，开关控制组件3能对下料口进行封堵，也可移动至下料口的一侧，以保证下料口导通，存储过滤组件1、流量控制组件2和开关控制组件3均设置在水槽4的上方，通过在存储过滤组件1内存放泥沙，并通过流量控制组件2控制泥沙向水槽4中的添加量，通过开关控制组件3控制泥沙向水槽4中的添加频率，从而可自动向水槽4内添加泥沙，并可对添加量和添加频率进行自动控制，无需实验人员手动添加，自动化程度提高、节省人力物力，保证实验模拟的准确性和便捷性，适于在模拟水流冲沙实验中使用。

在本实用新型的一个可选实施例中，如图1至图4所示，河道实验用定量添加物料装置还包括安装支架5，安装支架5为矩形框架结构，安装支架5的底部固定在水槽4的顶部边缘位置，存储过滤组件1固定设置在安装支架5 的顶部，开关控制组件3固定设置在安装支架5的下部，流量控制组件2设置于存储过滤组件1与开关控制组件3之间。

进一步的，如图1、图3、图4所示，安装支架5的下部向外侧延伸有外延支架501，开关控制组件3设置在外延支架501上。

在本实用新型的一个可选实施例中，如图1至图4所示，存储过滤组件1 为沿竖直方向设置的圆筒状结构，存储过滤组件1的内部设置有圆形拦污栅102，拦污栅102上开设有供泥沙通过的多个滤孔1021，拦污栅102位于存储过滤组件1的出料口的上方。存储过滤组件1的下方设置有物料输出管103，物料输出管103的顶端与存储过滤组件1的出料口连接，物料输出管103的底端与流量控制组件2的所述下料口连接。通过拦污栅102可对粒径较大的泥沙或者体积较大的污染物进行拦截，确保进入水槽4内的泥沙或者污染物的体积相接近，从而提高实验的准确性。

在本实用新型的一个可选实施例中，如图1至图4、图6至图9所示，流量控制组件2包括转盘201和开关容置盘202，转盘201能转动的设置在物料输出管103的底部，开关容置盘202设置在转盘201的下方，下料口包括开设在转盘201中部的第一下料口2012和开设在开关容置盘202中部的第二下料口2022，转盘201与开关容置盘202之间形成容置腔室，第一下料口2012通过容置腔室与第二下料口2022连通，转盘201上开设有多个第一安装孔2011，各第一安装孔2011环绕第一下料口2012均匀排布，开关容置盘202的顶部环绕第二下料口2022设置有圆环形滑槽2021，滑槽2021与各第一安装孔2011 相对设置，容置腔室内设置有多个开关叶片203和多根连接杆204，各连接杆 204的一端与对应的开关叶片203连接，各连接杆204的另一端均设置有连接柱205，各连接柱205的顶端能转动的嵌入对应的第一安装孔2011内，各连接柱205的底端固定嵌设于滑槽2021内，且各连接柱205的外壁与所述滑槽2021的内壁抵接，且各连接柱205能沿滑槽2021滑动。通过转动转盘201带动各连接杆204转动，从而与各连接杆204对应连接的连接柱205沿滑槽2021 运动，且连接柱205自身也发生转动，从而使连接杆204带动开关叶片203 在容置腔室内沿水平方向转动，各开关叶片203相配合实现对第一下料口2012 和第二下料口2022的封堵和打开，根据第一下料口2012和第二下料口2022 开度控制物料向水槽4中的添加量。

进一步的，如图6至图9所示，开关叶片203和连接杆204的数量均为三个，开关叶片203为月牙状结构，开关叶片203的中部开设有第二安装孔2031，开关叶片203通过第二安装孔2031与连接杆204连接。

具体的，物料输出管103的底部外壁上沿物料输出管103的周向设置有圆环形凸台(未示出)，物料输出管103的底部穿过第一下料口2012伸入至容置腔室内，且物料输出管103上的圆环形凸台的顶部与转盘201的底部相抵，从而将转盘201能转动的连接在存储过滤组件1的下方。

在本实用新型的一个可选实施例中，如图1至图4所示，开关控制组件3 包括电机容置盒301、电机、第一连杆302、第二连杆303和开关控制件304，第一连杆302和第二连杆303均沿水平方向设置。电机设置在电机容置盒301 内，电机的输出轴向上伸出至电机容置盒301的外部，且第一连杆302的一端与电机的输出轴连接，第一连杆302的另一端与第二连杆303的一端铰接，第二连杆303的另一端与开关控制件304连接，电机容置盒301的顶部设置有向流量控制组件2方向延伸的滑道305，第二连杆303能滑动的嵌设于滑道305 内，以带动所述开关控制件304对下料口进行封堵和移动至流量控制组件2 的下料口的一侧。通过电机的输出轴带动第一连杆302转动，以带动第二连杆 303沿滑道305运动。当电机带动第一连杆302向靠近流量控制组件2的方向转动时，第二连杆303沿滑道305向靠近流量控制组件2的方向运动，从而将开关控制件304移动至开关控制件304的下方，对开关控制件304的下料口进行封堵；当电机带动第一连杆302向远离流量控制组件2的方向转动时，第二连杆303沿滑道305向远离流量控制组件2的方向运动，从而将开关控制件 304移动至开关控制件304的一侧，开关控制件304的下料口打开。在实验过程中，根据具体实验要求对电机的转速进行控制，从而控制开关控制件304 对下料口的封堵频率，即可完成对物料添加的频率控制。

进一步的，如图5所示，开关控制件304包括沿水平方向设置的延长杆 3041和挡板3042，挡板3042为矩形板状结构，延长杆3041的一端与第二连杆303连接，挡板3042与延长杆3041的另一端连接，挡板3042位于流量控制组件2的所述下料口的下方。其中：延长杆3041与挡板3042可为但不限于一体成型。

从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：

该河道实验用定量添加物料装置中通过在存储过滤组件1内存放泥沙或其他物料，并通过流量控制组件2控制泥沙向水槽4中的添加量，通过开关控制组件3控制泥沙向水槽4中的添加频率，从而可根据情景设定自动向水槽4 内添加泥沙，并可对添加量和添加频率进行自动控制，无需实验人员手动添加，自动化程度提高、节省人力物力，避免人为误差，保证实验模拟的准确性和便捷性，适于在模拟水流冲沙实验中使用。通过本实用新型可模拟水流中泥沙或者污染物等的迁移转化过程，在室内实验中可以设置添加不同量的泥沙或者不同浓度的污染物(或者示踪剂)，创建多个情景，以便结合实验数据并构建模型进行数值模拟。

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

Claims (10)

1.一种河道实验用定量添加物料装置，其特征在于，所述河道实验用定量添加物料装置包括水槽(4)、存放泥沙的存储过滤组件(1)、控制泥沙添加量的流量控制组件(2)和控制泥沙添加频率的开关控制组件(3)，其中：

所述存储过滤组件(1)、所述流量控制组件(2)和所述开关控制组件(3)均设置在所述水槽(4)的上方，所述存储过滤组件(1)的顶部和底部分别开设有与所述存储过滤组件(1)的内部相连通的加料口和出料口，所述流量控制组件(2)设置在所述存储过滤组件(1)的底部，所述流量控制组件(2)上开设有能打开和关闭的下料口，所述下料口打开状态，所述下料口与所述存储过滤组件(1)的所述出料口相连通，所述开关控制组件(3)设置在所述流量控制组件(2)的所述下料口的下方，所述开关控制组件(3)能对所述下料口进行封堵和移动至所述下料口的一侧。

2.根据权利要求1所述的河道实验用定量添加物料装置，其特征在于，所述河道实验用定量添加物料装置还包括安装支架(5)，所述安装支架(5)的底部固定在所述水槽(4)的顶部边缘位置，所述存储过滤组件(1)固定设置在所述安装支架(5)的顶部，所述开关控制组件(3)固定设置在所述安装支架(5)的下部，所述流量控制组件(2)设置于所述存储过滤组件(1)与所述开关控制组件(3)之间。

3.根据权利要求2所述的河道实验用定量添加物料装置，其特征在于，所述安装支架(5)的下部向外侧延伸有外延支架(501)，所述开关控制组件(3)设置在所述外延支架(501)上。

4.根据权利要求2所述的河道实验用定量添加物料装置，其特征在于，所述存储过滤组件(1)为沿竖直方向设置的筒状结构，所述存储过滤组件(1)的内部设置有拦污栅(102)，所述拦污栅(102)上开设有供泥沙通过的多个滤孔(1021)，所述拦污栅(102)位于所述存储过滤组件(1)的所述出料口的上方。

5.根据权利要求2所述的河道实验用定量添加物料装置，其特征在于，所述存储过滤组件(1)的下方设置有物料输出管(103)，所述物料输出管(103) 的顶端与所述存储过滤组件(1)的所述出料口连接，所述物料输出管(103)的底端与所述流量控制组件(2)的所述下料口连接。

6.根据权利要求5所述的河道实验用定量添加物料装置，其特征在于，所述流量控制组件(2)包括转盘(201)和开关容置盘(202)，所述转盘(201)能转动的设置在所述物料输出管(103)的底部，所述开关容置盘(202)设置在所述转盘(201)的下方，所述下料口包括开设在所述转盘(201)上的第一下料口(2012)和开设在所述开关容置盘(202)上的第二下料口(2022)，所述转盘(201)与所述开关容置盘(202)之间形成容置腔室，所述第一下料口(2012)通过所述容置腔室与所述第二下料口(2022)连通，所述转盘(201)上开设有多个第一安装孔(2011)，各所述第一安装孔(2011)环绕所述第一下料口(2012)均匀排布，所述开关容置盘(202)的顶部环绕所述第二下料口(2022)设置有环形滑槽(2021)，所述滑槽(2021)与各所述第一安装孔(2011)相对设置，所述容置腔室内设置有多个开关叶片(203)和多根连接杆(204)，各所述连接杆(204)的一端与对应的开关叶片(203)连接，各所述连接杆(204)的另一端均设置有连接柱(205)，各所述连接柱(205)的顶端能转动的嵌入对应的所述第一安装孔(2011)内，各所述连接柱(205)的底端固定于所述滑槽(2021)内，且各所述连接柱(205)能沿所述滑槽(2021)滑动。

7.根据权利要求6所述的河道实验用定量添加物料装置，其特征在于，所述开关叶片(203)和所述连接杆(204)的数量均为三个，所述开关叶片(203)为月牙状结构，所述开关叶片(203)的中部开设有第二安装孔(2031)，所述开关叶片(203)通过所述第二安装孔(2031)与所述连接杆(204)连接。

8.根据权利要求6所述的河道实验用定量添加物料装置，其特征在于，所述物料输出管(103)的底部外壁上设置有环形凸台，所述物料输出管(103)的底部穿过所述第一下料口(2012)伸入至容置腔室内，且所述物料输出管(103)上的环形凸台的顶部与所述转盘(201)的底部相抵。

9.根据权利要求1所述的河道实验用定量添加物料装置，其特征在于，所述开关控制组件(3)包括电机容置盒(301)、电机、第一连杆(302)、第二连杆(303)和开关控制件(304)，所述电机设置在所述电机容置盒(301)内，所述电机的输出轴向上伸出至所述电机容置盒(301)的外部，且所述第一连杆(302)的一端与所述电机的输出轴连接，所述第一连杆(302)的另一端与所述第二连杆(303)的一端铰接，所述第二连杆(303)的另一端与所述开关控制件(304)连接，所述电机容置盒(301)的顶部设置有向所述流量控制组件(2)方向延伸的滑道(305)，所述第二连杆(303)能滑动的嵌设于所述滑道(305)内，以带动所述开关控制件(304)对所述下料口进行封堵和移动至所述流量控制组件(2)的所述下料口的一侧。

10.根据权利要求9所述的河道实验用定量添加物料装置，其特征在于，所述开关控制件(304)包括延长杆(3041)和挡板(3042)，所述延长杆(3041)的一端与所述第二连杆(303)连接，所述挡板(3042)与所述延长杆(3041)的另一端连接，所述挡板(3042)位于所述流量控制组件(2)的所述下料口的下方。

Images