本发明涉及天气模拟,具体是一种极端天气模拟的实验装置。
背景技术:
1、天气模拟装置是一种用于模拟和预测天气变化的重要科学工具,一些实验室经常需要用到天气模拟装置来模拟自然界中的某些特定环境,然后根据环境的变化对植物的特性进行分析实验,进而得到植物的重要信息,便于后续对植物进行繁殖和培育。
2、中国专利公开了一种极地与极端环境模拟装置(公告号cn117839777a),包括负压壳体、实验舱段、强风生成子系统、低温生成子系统、雨雪生成子系统、负压生成子系统、新风子系统、总体控制系统和供电监控辅助系统;负压壳体为胶囊状,实验舱段和强风生成子系统均设置在负压壳体内部,其余子系统环绕在负压壳体周边,并分别通过管道连接负压壳体;总体控制系统分别连接各个子系统,供电监控辅助系统用于为整个装置供电和进行系统参数监测,与现有技术相比,该发明解决了极地环境模拟时多因素耦合复杂作用的问题,具有能够动态调节耦合环境参数,同时可回收使用低温冷风与雨雪,具有调控速度快、能源利用率高等优点。
3、上述现有的天气模拟装置在模拟极端天气时,通常使用抽水装置产生实验雨水,使用风动装置产生气流,通过温控装置控制模拟装置中的气温,从而模拟极端天气,但正常天气中的极端天气大多是因为冷热气流的对撞所产生,随着气候变化的新特征出现,现有设备难以及时更新以适应新的模拟需求,导致天气模拟装置的时间检测数据不够准确,因此,本发明提供了一种极端天气模拟的实验装置,以解决上述提出的问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种极端天气模拟的实验装置,以解决上述背景技术中提出现有设备难以及时更新以适应新的模拟需求的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
3、一种极端天气模拟的实验装置,包括底座,所述底座的上端固定安装有控制实验装置的控制电脑,所述底座靠近控制电脑的上端固定安装有模拟天气的天气模拟机构,所述天气模拟机构包括模拟箱,且所述模拟箱固定安装在底座的上端,所述模拟箱的下端设置有回流机构,所述底座靠近模拟箱的上端设置有可调节温度与气流的气流机构。
4、作为本发明进一步的方案,所述模拟箱的上端固定安装有保护罩,所述模拟箱靠近控制电脑的侧端固定安装有冷水箱,所述冷水箱的上端固定安装有进气管,所述进气管的上端固定安装有制冷器,且所述制冷器固定安装在模拟箱的上端,所述制冷器的输出端固定安装有冷水圈,所述冷水箱的内壁上固定安装有雾化器,所述冷水箱的上端固定安装有冷气泵,且所述冷气泵的输出端固定安装有冷气管,所述冷气管远离冷气泵的一端固定安装有冷气板。
5、作为本发明再进一步的方案,所述模拟箱远离冷水箱的一端固定安装有热水箱,所述热水箱的下端固定安装有加热器,所述加热器靠近热水箱的一端固定安装有加热棒,且所述加热棒固定安装在热水箱的内部,所述热水箱的上端固定安装有热气泵,所述热气泵的输出端固定安装有热气管,且所述热气管远离热气泵的一端固定安装有热气板。
6、作为本发明再进一步的方案,所述模拟箱的上端固定安装有控制箱,所述控制箱的下端固定安装有冷却网,所述冷水圈远离制冷器的一端固定安装有传递管,且所述传递管的另一端固定安装在冷却网的输入端,所述控制箱靠近冷却网的内壁上固定安装有振动电机。
7、作为本发明再进一步的方案,所述回流机构包括泥土层,且所述泥土层放置在模拟箱的内壁下端,所述泥土层的上端放置有实验植株,所述泥土层的下端铺设有多层过滤网,所述过滤网与泥土层之间设置有对泥土酸碱度进行检测的酸碱检测器,所述酸碱检测器靠近控制电脑的侧端固定安装有传输线,且所述传输线远离酸碱检测器的一端固定安装在控制电脑的输出端。
8、作为本发明再进一步的方案,所述模拟箱靠近过滤网的下端固定安装有收集斗,所述收集斗的下端固定安装有回流泵,所述回流泵的输出端固定安装有通水块,且所述通水块的两端固定安装有通水管,且所述通水管远离通水块的一端分别固定安装在热水箱与冷水箱的下端。
9、作为本发明再进一步的方案,所述气流机构包括气流架,且所述气流架固定安装在模拟箱的内壁上,所述气流架远离模拟箱的侧端滑动安装有滑动板,所述滑动板远离气流架的一端转动安装有出气板,所述滑动板的上端固定安装有连接绳,所述连接绳远离滑动板的一端卷绕安装有卷绕筒,且所述模拟箱靠近卷绕筒的上端固定安装有控制电机,且所述卷绕筒固定安装在控制电机的输出端。
10、作为本发明再进一步的方案,所述滑动板的侧端转动安装有控制伸缩杆,且所述控制伸缩杆的输出端转动安装在出气板的下端,且所述出气板的上端固定安装有连接伸缩管,所述连接伸缩管远离出气板的一端均固定安装有控制阀,且所述控制阀在保护罩的上端,且所述保护罩靠近控制阀的上端固定安装有凝水网,所述凝水网的输入端固定安装有传水管,所述传水管的另一端固定安装在冷水圈的上端。
11、作为本发明再进一步的方案,所述模拟箱的内壁上固定安装有膨胀筒,所述膨胀筒的输出端固定安装有传气管,所述传气管远离膨胀筒的一端固定安装有气动筒,且所述气动筒固定安装在模拟箱的上端,所述气动筒的内壁上滑动安装有气动活塞,所述气动活塞远离气动筒的一端固定安装有气动杆,所述气动筒的上端固定安装有抽气针筒。
12、作为本发明再进一步的方案,所述气动杆远离气动活塞的一端固定安装有通电块,所述模拟箱靠近通电块的上端固定安装有电阻杆,且所述通电块滑动抵触在电阻杆的外壁上,所述电阻杆靠近气动筒的一端固定安装有通电线,且所述通电线远离电阻杆的一端固定安装在制冷器的输入端,所述电阻杆远离通电线的一端固定安装有控制线,且所述控制线的另一端固定安装有热气泵的控制端。
13、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
14、1、本发明使用时,通过冷雾气与热蒸汽碰撞交错,使冷雾气与热蒸汽快速融合形成水滴,形成雨水,通过冷热雾气对撞模拟现有天气中的冷热气流对撞产生的极端天气,从而使天气模拟装置的实验模拟技术更加贴合现实,使天气模拟实验装置的实验数据更加精确。
15、2、本发明使用时,当模拟暴雪天气时,调节抽气针筒,冷气板吹出的冷雾飘落粘黏在冷却网的表面后,冷却网将冷雾气快速冷却,使冷雾粘黏在冷却网上粘结成冰片,启动振动电机,使冷却网上制成的冰片振动破碎掉落,从而形成雪花,当需要模拟冰雹极端天气时,将振动电机设置成定时,使冷却网上凝结的冰增加至一定厚度后再将其振落,从而制造大雪、冰雹等特殊恶劣天气更加快速。
1.一种极端天气模拟的实验装置,包括底座(1),其特征在于,所述底座(1)的上端固定安装有控制实验装置的控制电脑(101),所述底座(1)靠近控制电脑(101)的上端固定安装有模拟天气的天气模拟机构(2),所述天气模拟机构(2)包括模拟箱(201),且所述模拟箱(201)固定安装在底座(1)的上端,所述模拟箱(201)的下端设置有回流机构(3),所述底座(1)靠近模拟箱(201)的上端设置有可调节温度与气流的气流机构(4)。
2.根据权利要求1所述的一种极端天气模拟的实验装置,其特征在于,所述模拟箱(201)的上端固定安装有保护罩(202),所述模拟箱(201)靠近控制电脑(101)的侧端固定安装有冷水箱(203),所述冷水箱(203)的上端固定安装有进气管(204),所述进气管(204)的上端固定安装有制冷器(205),且所述制冷器(205)固定安装在模拟箱(201)的上端,所述制冷器(205)的输出端固定安装有冷水圈(206),所述冷水箱(203)的内壁上固定安装有雾化器(207),所述冷水箱(203)的上端固定安装有冷气泵(208),且所述冷气泵(208)的输出端固定安装有冷气管(209),所述冷气管(209)远离冷气泵(208)的一端固定安装有冷气板(210)。
3.根据权利要求2所述的一种极端天气模拟的实验装置,其特征在于,所述模拟箱(201)远离冷水箱(203)的一端固定安装有热水箱(211),所述热水箱(211)的下端固定安装有加热器(212),所述加热器(212)靠近热水箱(211)的一端固定安装有加热棒(213),且所述加热棒(213)固定安装在热水箱(211)的内部,所述热水箱(211)的上端固定安装有热气泵(214),所述热气泵(214)的输出端固定安装有热气管(215),且所述热气管(215)远离热气泵(214)的一端固定安装有热气板(216)。
4.根据权利要求3所述的一种极端天气模拟的实验装置,其特征在于,所述模拟箱(201)的上端固定安装有控制箱(217),所述控制箱(217)的下端固定安装有冷却网(218),所述冷水圈(206)远离制冷器(205)的一端固定安装有传递管(219),且所述传递管(219)的另一端固定安装在冷却网(218)的输入端,所述控制箱(217)靠近冷却网(218)的内壁上固定安装有振动电机(220)。
5.根据权利要求1所述的一种极端天气模拟的实验装置,其特征在于,所述回流机构(3)包括泥土层(301),且所述泥土层(301)放置在模拟箱(201)的内壁下端,所述泥土层(301)的上端放置有实验植株(302),所述泥土层(301)的下端铺设有多层过滤网(303),所述过滤网(303)与泥土层(301)之间设置有对泥土酸碱度进行检测的酸碱检测器(309),所述酸碱检测器(309)靠近控制电脑(101)的侧端固定安装有传输线(304),且所述传输线(304)远离酸碱检测器(309)的一端固定安装在控制电脑(101)的输出端。
6.根据权利要求5所述的一种极端天气模拟的实验装置,其特征在于,所述模拟箱(201)靠近过滤网(303)的下端固定安装有收集斗(305),所述收集斗(305)的下端固定安装有回流泵(306),所述回流泵(306)的输出端固定安装有通水块(307),且所述通水块(307)的两端固定安装有通水管(308),且所述通水管(308)远离通水块(307)的一端分别固定安装在热水箱(211)与冷水箱(203)的下端。
7.根据权利要求3所述的一种极端天气模拟的实验装置,其特征在于,所述气流机构(4)包括气流架(401),且所述气流架(401)固定安装在模拟箱(201)的内壁上,所述气流架(401)远离模拟箱(201)的侧端滑动安装有滑动板(402),所述滑动板(402)远离气流架(401)的一端转动安装有出气板(403),所述滑动板(402)的上端固定安装有连接绳(404),所述连接绳(404)远离滑动板(402)的一端卷绕安装有卷绕筒(405),且所述模拟箱(201)靠近卷绕筒(405)的上端固定安装有控制电机(406),且所述卷绕筒(405)固定安装在控制电机(406)的输出端。
8.根据权利要求7所述的一种极端天气模拟的实验装置,其特征在于,所述滑动板(402)的侧端转动安装有控制伸缩杆(407),且所述控制伸缩杆(407)的输出端转动安装在出气板(403)的下端,且所述出气板(403)的上端固定安装有连接伸缩管(408),所述连接伸缩管(408)远离出气板(403)的一端均固定安装有控制阀(409),且所述控制阀(409)在保护罩(202)的上端,且所述保护罩(202)靠近控制阀(409)的上端固定安装有凝水网(410),所述凝水网(410)的输入端固定安装有传水管(411),所述传水管(411)的另一端固定安装在冷水圈(206)的上端。
9.根据权利要求8所述的一种极端天气模拟的实验装置,其特征在于,所述模拟箱(201)的内壁上固定安装有膨胀筒(413),所述膨胀筒(413)的输出端固定安装有传气管(414),所述传气管(414)远离膨胀筒(413)的一端固定安装有气动筒(415),且所述气动筒(415)固定安装在模拟箱(201)的上端,所述气动筒(415)的内壁上滑动安装有气动活塞(416),所述气动活塞(416)远离气动筒(415)的一端固定安装有气动杆(417),所述气动筒(415)的上端固定安装有抽气针筒(418)。
10.根据权利要求9所述的一种极端天气模拟的实验装置,其特征在于,所述气动杆(417)远离气动活塞(416)的一端固定安装有通电块(419),所述模拟箱(201)靠近通电块(419)的上端固定安装有电阻杆(420),且所述通电块(419)滑动抵触在电阻杆(420)的外壁上,所述电阻杆(420)靠近气动筒(415)的一端固定安装有通电线(421),且所述通电线(421)远离电阻杆(420)的一端固定安装在制冷器(205)的输入端,所述电阻杆(420)远离通电线(421)的一端固定安装有控制线(422),且所述控制线(422)的另一端固定安装有热气泵(214)的控制端。