本技術(shù)涉及農(nóng)業(yè)灌溉,具體是一種模擬降水設(shè)備。
背景技術(shù):
1、在農(nóng)業(yè)研究領(lǐng)域,模擬降水設(shè)備作為一種重要的實(shí)驗(yàn)工具,被廣泛用于探究不同降雨條件對(duì)植物生長(zhǎng)的影響。這類設(shè)備通常包括一個(gè)穩(wěn)定的支架結(jié)構(gòu),其上傾斜設(shè)置了多個(gè)遮水瓦。遮水瓦的設(shè)計(jì)旨在部分阻擋自然降雨,使雨水能夠通過瓦片間的間隙澆灌到下方的植被上,從而模擬出不同的降雨強(qiáng)度和模式。
2、為了收集被遮水瓦引導(dǎo)的雨水,設(shè)備還配備有與遮水瓦傾斜底部相對(duì)接的導(dǎo)水管。這些導(dǎo)水管將雨水導(dǎo)入一個(gè)與支架相連的水箱中,實(shí)現(xiàn)雨水的集中收集。這種設(shè)計(jì)不僅有助于降低實(shí)驗(yàn)區(qū)域的降水量,還為研究人員提供了一個(gè)量化降雨量的手段,進(jìn)而分析其對(duì)植物生長(zhǎng)的具體影響。
3、現(xiàn)有的遮水瓦的寬度和間距是固定的,無(wú)法根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求進(jìn)行靈活調(diào)整。這一限制意味著研究人員無(wú)法直接通過改變遮水瓦的間距來調(diào)節(jié)雨水對(duì)植物的灌溉量,從而限制了設(shè)備在模擬不同降雨條件下的灌溉需求方面的應(yīng)用范圍。
4、因此,本技術(shù)提供一種模擬降水設(shè)備,以解決上述問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)提供一種模擬降水設(shè)備,旨在解決背景技術(shù)中提出的現(xiàn)有的遮水瓦的寬度和間距是固定的,無(wú)法根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求進(jìn)行靈活調(diào)整。這一限制意味著研究人員無(wú)法直接通過改變遮水瓦的間距來調(diào)節(jié)雨水對(duì)植物的灌溉量,從而限制了設(shè)備在模擬不同降雨條件下的灌溉需求方面的應(yīng)用范圍等問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本技術(shù)提供如下技術(shù)方案:一種模擬降水設(shè)備,包括支架、傾斜設(shè)置在所述支架上的安裝框板、沿陣列方式設(shè)置在所述安裝框板上的若干個(gè)遮雨結(jié)構(gòu)、固定設(shè)置在所述支架上并與所述遮雨結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)用于對(duì)所述遮雨結(jié)構(gòu)上的雨水進(jìn)行導(dǎo)流的導(dǎo)流箱以及設(shè)置在所述支架上并與所述導(dǎo)流箱連通的水箱;
3、為了方便根據(jù)調(diào)節(jié)遮雨結(jié)構(gòu)的寬度來調(diào)節(jié)相鄰遮雨結(jié)構(gòu)之間的距離,繼而來改變雨水對(duì)植被灌溉的量:所述遮雨結(jié)構(gòu)包括對(duì)稱設(shè)置在所述安裝框板上的輥桿、兩端卷設(shè)在所述輥桿上的遮雨布、設(shè)置在所述遮雨布上端對(duì)應(yīng)兩個(gè)所述輥桿之間并與所述安裝框板下端相連的定位桿以及用于驅(qū)動(dòng)兩個(gè)所述輥桿相對(duì)移動(dòng)靠近或遠(yuǎn)離的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。當(dāng)需要模擬降雨并進(jìn)行植被灌溉時(shí),首先根據(jù)植被的灌溉需求調(diào)整遮雨結(jié)構(gòu)的間距。通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)輥桿相對(duì)移動(dòng)靠近或遠(yuǎn)離,使遮雨布在輥桿上收卷或放卷,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)遮雨結(jié)構(gòu)間距的精確調(diào)節(jié)。隨后,模擬降水設(shè)備開始工作,雨水從遮雨結(jié)構(gòu)的間隙中落下,模擬自然降雨過程。導(dǎo)流箱收集遮雨結(jié)構(gòu)上的雨水,并將其引導(dǎo)至水箱中儲(chǔ)存。當(dāng)需要灌溉時(shí),可將水箱中的雨水通過灌溉系統(tǒng)輸送至植被區(qū)域進(jìn)行灌溉。
4、為了方便通過控制兩個(gè)輥桿之間的距離調(diào)節(jié)遮雨布展開的寬度,繼而調(diào)節(jié)相鄰遮雨布之間的寬度:所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括對(duì)稱轉(zhuǎn)動(dòng)插接在所述安裝框板上的驅(qū)動(dòng)桿、套裝在所述驅(qū)動(dòng)桿上并與所述輥桿轉(zhuǎn)動(dòng)相連的多組滑套、反向開設(shè)在所述驅(qū)動(dòng)桿并與所述滑套螺紋連接用于驅(qū)動(dòng)相鄰的所述滑套相對(duì)移動(dòng)靠近或遠(yuǎn)離的多組外螺紋、固定安裝在所述安裝框板的一端用于控制所述驅(qū)動(dòng)桿正反旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及設(shè)置在所述安裝框板的另一端用于使兩個(gè)所述驅(qū)動(dòng)桿同向轉(zhuǎn)動(dòng)的同步件。當(dāng)需要調(diào)節(jié)遮雨布的展開寬度時(shí),首先啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī),使其帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿旋轉(zhuǎn)。在同步件的作用下,兩個(gè)驅(qū)動(dòng)桿會(huì)保持同向旋轉(zhuǎn)。隨著驅(qū)動(dòng)桿的旋轉(zhuǎn),同組的兩個(gè)滑套會(huì)沿著驅(qū)動(dòng)桿的軸線方向相對(duì)移動(dòng)靠近或遠(yuǎn)離,從而帶動(dòng)輥桿和遮雨布一起移動(dòng)。當(dāng)滑套移動(dòng)到預(yù)設(shè)位置時(shí),驅(qū)動(dòng)電機(jī)停止旋轉(zhuǎn),此時(shí)遮雨布的展開寬度和相鄰遮雨布之間的距離已經(jīng)達(dá)到最佳狀態(tài)。通過這種方式,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)降雨強(qiáng)度和灌溉量的精確控制,滿足不同植被的灌溉需求。
5、優(yōu)選的,為了方便對(duì)遮雨布上的雨水進(jìn)行導(dǎo)流排放:所述遮雨布由下至上卷設(shè)在所述輥桿上,兩個(gè)所述輥桿與所述遮雨布之間形成導(dǎo)水槽。遮雨布由下至上的卷設(shè)方向和導(dǎo)水槽的設(shè)計(jì),使得雨水能夠更快速、更集中地流入收集系統(tǒng),提高了雨水的收集效率。雨水在遮雨布上的滯留時(shí)間減少,降低了水分蒸發(fā)的可能性,從而保證了更多的雨水能夠被有效利用。
6、優(yōu)選的,為了確保導(dǎo)水槽導(dǎo)水的順暢:所述定位桿與兩個(gè)所述輥桿呈三角設(shè)置使所述遮雨布呈v形狀。v型遮雨布的設(shè)計(jì)使得雨水更容易沿著導(dǎo)水槽流向下端的導(dǎo)流箱內(nèi),從而提高了導(dǎo)水效率。
7、優(yōu)選的,為了提高遮雨布的使用壽命:所述遮雨布為pvc涂層布或pu涂層布。pvc涂層布和pu涂層布都具有優(yōu)異的耐候性、耐磨損性和耐腐蝕性能,能夠抵抗風(fēng)雨、陽(yáng)光和污染物的侵蝕,從而延長(zhǎng)遮雨布的使用壽命。pu涂層布具有更好的柔軟性和彈性,使得遮雨布在折疊、卷曲和安裝時(shí)更加容易,提高了用戶的使用體驗(yàn)。
8、優(yōu)選的,為了方便使遮雨布始終處于繃緊狀態(tài):所述滑套靠近所述輥桿的一端固定連接有發(fā)條軸,所述發(fā)條軸的轉(zhuǎn)軸與所述輥桿的端部固定連接。發(fā)條軸的設(shè)計(jì)確保了遮雨布在展開或收縮過程中始終保持繃緊狀態(tài),提高了遮雨效果和美觀度。由于遮雨布始終處于繃緊狀態(tài),因此能夠更好地抵抗風(fēng)力和其他外力的沖擊,提高了整個(gè)遮雨結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
9、優(yōu)選的,為了方便驅(qū)動(dòng)電機(jī)的安裝:所述安裝框板的一端開設(shè)有供驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝的第一安裝槽,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過螺栓固定安裝在所述第一安裝槽內(nèi),所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端與所述驅(qū)動(dòng)桿的端部固定連接。第一安裝槽的設(shè)計(jì)使得驅(qū)動(dòng)電機(jī)的安裝變得更加簡(jiǎn)單和快捷。用戶只需將驅(qū)動(dòng)電機(jī)嵌入第一安裝槽內(nèi),并使用螺栓進(jìn)行固定即可,無(wú)需進(jìn)行復(fù)雜的調(diào)試和校準(zhǔn)。
10、優(yōu)選的,為了方便對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)提動(dòng)動(dòng)力:所述第一安裝槽內(nèi)設(shè)置有蓄電池,所述安裝框板上固定安裝有與所述蓄電池相連的光伏板。通過集成蓄電池和光伏板,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能的高效利用。不僅降低了設(shè)備的運(yùn)行成本,還減少了對(duì)傳統(tǒng)能源的依賴,符合現(xiàn)代社會(huì)的綠色、可持續(xù)發(fā)展理念。蓄電池的引入為驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供了穩(wěn)定的電力供應(yīng),確保了設(shè)備的持續(xù)、平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。
11、優(yōu)選的,所述同步件包括固定套裝在所述驅(qū)動(dòng)桿端部的同步齒輪以及嚙合套裝在兩個(gè)所述同步齒輪上的同步帶。通過采用同步齒輪和同步帶的組合設(shè)計(jì),能夠使兩個(gè)驅(qū)動(dòng)桿同步運(yùn)轉(zhuǎn)。不僅提高了設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性,還確保了遮雨布在展開和收縮過程中的平穩(wěn)性和一致性。
12、優(yōu)選的,為了方便對(duì)同步件進(jìn)行保護(hù):所述安裝框板的另一端開設(shè)有供同步齒輪與同步帶安裝的第二安裝槽。通過為同步件提供專門的安裝和保護(hù)空間,提高了設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性。這有助于確保遮雨布在展開和收縮過程中的平穩(wěn)性和一致性,從而提高了模擬降水設(shè)備的整體性能。第二安裝槽的設(shè)計(jì)有助于防止灰塵、水分和其他雜質(zhì)對(duì)同步件的損害,從而延長(zhǎng)了它們的使用壽命。這降低了設(shè)備的維護(hù)成本,并提高了設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性。
13、優(yōu)選的,為了方便將導(dǎo)流箱內(nèi)的水排至水箱的內(nèi)部所述導(dǎo)流箱的下端開設(shè)有排水口,所述排水口的內(nèi)部插接有導(dǎo)流管,所述導(dǎo)流管的底部插接在所述水箱的頂部。通過開設(shè)排水口并設(shè)計(jì)導(dǎo)流管的插接方式,提高了模擬降水設(shè)備的排水效率。有助于確保導(dǎo)流箱內(nèi)部的水能夠及時(shí)、順暢地排出,從而避免了水的積累和泄漏問題。
14、本技術(shù)通過調(diào)節(jié)遮雨結(jié)構(gòu)的間距,可以精確控制降雨強(qiáng)度和灌溉量,可根據(jù)不同環(huán)境和氣候條件進(jìn)行調(diào)整,適用于各種植被灌溉場(chǎng)景。通過收集和利用雨水進(jìn)行灌溉,減少了水資源的浪費(fèi),符合環(huán)保理念。通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)遮雨布展開寬度的精確調(diào)控,從而調(diào)節(jié)相鄰遮雨布之間的距離,滿足不同植被的灌溉需求。