技术领域
[0001] 本发明涉及实验模拟技术领域,具体为一种黑土侵蚀沟产生发育实验模拟设备。
相关背景技术
[0002] 黑土侵蚀沟是指在黑土分布区域,由于土壤侵蚀作用而形成的一种沟壑地貌。它的形态通常是地表的长条状凹陷,有一定的深度和宽度。深度可以从几十厘米到数米不等,宽度也可能从很窄的细沟逐渐发展成数米宽的大型沟壑。其沟壁一般较为陡峭,在水流等侵蚀因素的长期作用下,沟壁可能出现坍塌现象。沟底常常有被水流冲刷下来的黑土堆积物,这些堆积物的颗粒大小和形状各异,是土壤颗粒在重力和水流作用下的沉积结果。黑土地受到侵蚀后,危害很大。会导致土壤肥力下降、土地破碎化、生态系统破坏、水体污染。
[0003] 目前,在对黑土侵蚀沟产生模拟实验时,只能进行单一情况侵蚀模拟实验,不便进行分情况进行实验,从而影响整体的模拟实验效果,不利于对黑土侵蚀沟的产生进行观察和分析。
具体实施方式
[0025] 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。
[0026] 第一实施例,如图1至图4所示,本发明提供一种技术方案:一种黑土侵蚀沟产生发育实验模拟设备,包括储料槽1,储料槽1底部的边侧处安
装有排污管2,储料槽1顶部的边侧处固定安装有机架3;
黑土地模拟机构4,该黑土地模拟机构4用于装载土壤,并模拟黑土地,黑土地模拟机构4安装在储料槽1的顶部且靠近机架3的位置;
其中,黑土地模拟机构4包括支撑腿41和托板42,支撑腿41安装在储料槽1的顶部
且靠近机架3的位置,托板42外侧的边侧处与支撑腿41的顶端之间铰接,托板42顶部的边缘处固定安装有围挡框架43,托板42的底部与储料槽1的内侧面之间固定安装有支撑弹片44,托板42外侧的边缘处且远离支撑腿41的一端固定安装有滑套45,滑套45内部的中心处滑动安装有导杆46,导杆46的底端与储料槽1内侧面的中间处固定安装,导杆46的底端与滑套45的底部之间固定安装有复位弹簧47,工作人员将土壤放置到托板42的顶部,并在间隔板431的分割下,使得第一空腔432的内部、第二空腔433的内部均装满土壤,从而形成黑土地的实验模型,有助于后续对比第一空腔432和第二空腔433内的土壤受到流水侵蚀的变化,在无保护的情况下,对比第一空腔432和第二空腔433内土壤的侵蚀沟产生发育实验模拟;
围挡框架43内部的中间处且靠近托板42的顶部位置固定安装有间隔板431,间隔
板431将围挡框架43的内腔分隔成第一空腔432、第二空腔433,第一空腔432的空间与第二空腔433的空间相等,便于储存相同重量的黑土。
[0027] 支撑腿41为两个,且两个支撑腿41沿着托板42对称安装,导杆46为弧形,且导杆46的圆心与托板42外侧的铰接点重合,导杆46从复位弹簧47的中心处穿过,复位弹簧47受到压缩后不易出现弯曲。
[0028] 第二实施例,在实施例一的基础上,请参阅图1至图5所示:防护机构5,该防护机构5用于对托板42顶部的黑土地进行保护,防护机构5安装在机架3内部的中间处;
其中,防护机构5包括气缸51和弯折板52,气缸51安装在机架3的顶部,弯折板52铰接安装在气缸51的伸缩端,弯折板52的底部固定安装有尖端主杆53,尖端主杆53的外圆面且靠近底部位置固定安装有弯折副杆54,利用弯折板52安装在第一空腔432的正上方,工作人员开启气缸51进行工作,利用气缸51伸缩端的伸长,可带动弯折板52向下移动,使得尖端主杆53和弯折副杆54被弯折板52带动一起向下移动,便可将尖端主杆53的底端和弯折副杆
54的底端插入到第一空腔432内腔中的土壤中,尖端主杆53和弯折副杆54在土壤中形成树根状,便可对第一空腔432内腔中的土壤进行保护,不易受到流水的冲击侵蚀,而第二空腔
433内的土壤则没有保护,容易受到流水侵蚀,便于对第一空腔432和第二空腔433内的土壤进行对比观察。
[0029] 气缸51为两个,且两个气缸51沿着弯折板52中间处的中轴线对称安装,弯折板52安装在托板42的正上方。
[0030] 随着气缸51伸缩端持续伸长,使得弯折板52受到向下的按压力,并通过尖端主杆53将按压力施加到托板42上,且在支撑腿41的支撑下,使得托板42顺时针转动进行调节角度,便可使得托板42呈现倾斜状态,且支撑弹片44和复位弹簧47受到压缩,伴随着气缸51伸缩端的伸长,使得托板42受到的按压力就越大,便可使得托板42倾斜角度越大,便可对比不同的倾斜角度对黑土侵蚀的影响,充分利用结构之间相互作用,便于观察多种因素下黑土侵蚀沟产生发育的实验模拟。
[0031] 尖端主杆53均匀安装在托板42的底部,且尖端主杆53的尖端朝下,随着气缸51伸缩端的收缩,可带动弯折板52向上移动,使得尖端主杆53的底端和弯折副杆54的底端移出第一空腔432的内部,便可使得托板42受到的按压力消失,并在支撑弹片44的弹力和复位弹簧47的弹力作用下,使得托板42逆时针转动进行自动复位,有助于后续再次实验模拟。
[0032] 在托板42进行转动调节角度时,利用导杆46从滑套45的中心处穿过,利用滑套45在导杆46上滑动,使得托板42受到导向,便可使得托板42转动调节角度时,结构运行平稳。
[0033] 第三实施例,在实施例一、二的基础上,请参阅图1至图8所示:储料槽1的内部且靠近底部位置安装有流水冲击机构6,流水冲击机构6包括泵体
61和矩形架62,泵体61安装在储料槽1外侧的边侧处,矩形架62安装在储料槽1内腔的底部,矩形架62安装在托板42的正下方,泵体61的进液端延伸至储料槽1的内部,矩形架62的中间处安装有过滤网63,过滤网63的中间处固定安装有条形凸起件64,泵体61的进液端与过滤网63的外侧之间安装有锥形斗65,泵体61的出液端安装有直角管66,直角管66的顶端且靠近托板42的位置连通有喷头67,锥形斗65的内部安装有辅助组件68。
[0034] 工作人员开启泵体61进行工作,利用泵体61的吸力,将储料槽1内的部分水体吸出,并在直角管66的输送下,从喷头67处向托板42顶部的土壤上冲刷,便可进行黑土侵蚀模拟实验,随着水体向下流淌,会再次流到储料槽1的内腔且靠近过滤网63的位置,便可利用过滤网63对泥沙进行过滤,从而对水体和泥沙进行循环利用。
[0035] 条形凸起件64的位置与锥形斗65的位置相对应,条形凸起件64均匀安装在过滤网63的中间处。
[0036] 喷头67安装在托板42的正上方,喷头67倾斜安装。
[0037] 辅助组件68包括V形架681,V形架681外侧的两端与锥形斗65内侧的圆锥面处固定安装,V形架681的中间处与过滤网63的中间处之间转动安装有连接轴682,连接轴682的外圆面且靠近V形架681的位置固定安装有叶轮片683,连接轴682的外圆面且靠近条形凸起件64的位置固定安装有圆形连接件684,圆形连接件684的外侧且靠近条形凸起件64的位置固定安装弹力杆685,在锥形斗65的导向下,可增加泵体61吸水时的进水量,并在流体的冲击下,使得叶轮片683受到流体的冲击力,且利用连接轴682的转动支撑下,使得圆形连接件
684被带动进行转动,便可使得弹力杆685随着一起转动,利用弹力杆685与条形凸起件64接触,使得弹力杆685受到挤压后进行弹性变形,伴随着圆形连接件684带动弹力杆685持续转动,使得弹力杆685与条形凸起件64分离,弹力杆685受到的挤压力消失,并在弹力杆685自身的弹力作用下,使得弹力杆685对过滤网63时间弹性击打力,过滤网63会产生振动,从而使得黏附在过滤网63表面的泥沙脱落,不易出现堵塞的情况,有助于液体流淌,供水顺畅。
[0038] 叶轮片683倾斜安装,且叶轮片683均匀安装在连接轴682的外圆面且靠近V形架681的位置,弹力杆685为弧形,弹力杆685为两个,且两个弹力杆685沿着连接轴682中间处的轴线中心对称安装。
[0039] 使用时,首先工作人员将土壤放置到托板42的顶部,并在间隔板431的分割下,使得第一空腔432的内部、第二空腔433的内部均装满土壤,从而形成黑土地的实验模型,并向储料槽1内注入适量的水,此时工作人员开启泵体61进行工作,利用泵体61的吸力,将储料槽1内的部分水体吸出,并在直角管66的输送下,从喷头67处向托板42顶部的土壤上冲刷,便可进行黑土侵蚀模拟实验,随着水体向下流淌,会再次流到储料槽1的内腔且靠近过滤网63的位置,便可利用过滤网63对泥沙进行过滤,从而对水体和泥沙进行循环利用,在无保护的情况下,对比第一空腔432和第二空腔433内土壤的侵蚀沟产生发育实验模拟;
同时在锥形斗65的导向下,可增加泵体61吸水时的进水量,并在流体的冲击下,使得叶轮片683受到流体的冲击力,且利用连接轴682的转动支撑下,使得圆形连接件684被带动进行转动,便可使得弹力杆685随着一起转动,利用弹力杆685与条形凸起件64接触,使得弹力杆685受到挤压后进行弹性变形,伴随着圆形连接件684带动弹力杆685持续转动,使得弹力杆685与条形凸起件64分离,弹力杆685受到的挤压力消失,并在弹力杆685自身的弹力作用下,使得弹力杆685对过滤网63时间弹性击打力,过滤网63会产生振动,从而使得黏附在过滤网63表面的泥沙脱落,不易出现堵塞的情况,有助于液体流淌,供水顺畅;
当无保护情况下实验完成后,再次向第一空腔432的内部、第二空腔433的内部装
满土壤,利用弯折板52安装在第一空腔432的正上方,工作人员开启气缸51进行工作,利用气缸51伸缩端的伸长,可带动弯折板52向下移动,使得尖端主杆53和弯折副杆54被弯折板
52带动一起向下移动,便可将尖端主杆53的底端和弯折副杆54的底端插入到第一空腔432内腔中的土壤中,尖端主杆53和弯折副杆54在土壤中形成树根状,便可对第一空腔432内腔中的土壤进行保护,不易受到流水的冲击侵蚀,而第二空腔433内的土壤则没有保护,此时再次通过泵体61对水体的输送,便于对第一空腔432和第二空腔433内的土壤进行对比观察;
并且随着气缸51伸缩端的收缩,可带动弯折板52向上移动,使得尖端主杆53的底
端和弯折副杆54的底端移出第一空腔432的内部,便可使得托板42受到的按压力消失,并在支撑弹片44的弹力和复位弹簧47的弹力作用下,使得托板42逆时针转动进行自动复位,有助于后续再次实验模拟;
而且在托板42进行转动调节角度时,利用导杆46从滑套45的中心处穿过,利用滑
套45在导杆46上滑动,使得托板42受到导向,便可使得托板42转动调节角度时,结构运行平稳。
[0040] 需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个......”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0041] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。