一种干旱环境土壤的风蚀、雨蚀试验设备

    专利查询2025-07-20  20


    本发明涉及干旱环境土壤试验,尤其涉及一种干旱环境土壤的风蚀、雨蚀试验设备。


    背景技术:

    1、干旱土是指发育在干旱水分条件下具有干旱表层和任一表下层的土壤,相当于土壤发生学分类中的棕钙土、灰钙土、高山及亚高山草原土、灰棕漠土、棕漠土,广泛分布于干旱半干旱地区,在年降水量小于350mm地区广为发育。植被为旱生丛生禾草,旱生和超旱生小半灌木及灌木,覆盖度1%~5%,干旱程度愈高的地区植被愈稀疏,总生物量随降水量减少而降低。

    2、风蚀就是以风力为主的外营力作用于地面而引起尘土、沙的飞扬、跳跃和滚动的侵蚀过程,多发生于极端干旱、植被稀少的沙漠地带,或天然植被遭受破坏的森林草原地带和干草原地带,雨水侵蚀是指自然界中的物质包括建筑物、土壤、动植物经过雨水长时间连续不断的接触、冲刷作用使得物质原有的一些理化参数、性质发生变化,尤其在干旱环境土壤的环境下,受到风蚀和雨蚀的影响非常大;

    3、因此为了改善干旱环境土壤,通常都需要在当地干旱环境下,选取一块试验地面,之后采用设备来模拟出风吹和雨淋的仿自然情况,试验结束后专业的技术人员需观察或者取样来判断该试验地面的地貌环境是否受到影响,或者影响程度大小。

    4、现有技术中,传统的仿风蚀设备在模拟风蚀的情况下局限性很大,因为自然风的风力都存在不同,这样单一的吹风设备对试验地面所影响的程度就非常小,这样模拟自然风的偏差较大,其次在干旱环境的风都会携带沙尘,这样出风设备通常也不能很好的营造沙尘环境。

    5、因此,有必要提供一种干旱环境土壤的风蚀、雨蚀试验设备,以解决上述技术问题。


    技术实现思路

    1、本发明提供一种干旱环境土壤的风蚀、雨蚀试验设备,解决了相关技术中吹风设备在进行风蚀试验时,模拟的风力单一容易影响到试验效果,同时还不能很好的模拟出沙尘环境的问题。

    2、为解决上述技术问题,本发明提供的一种干旱环境土壤的风蚀、雨蚀试验设备,包括试验地面、底座、风测机构和添加机构;

    3、所述底座的侧壁通过螺栓安装有切换电机,所述切换电机的输出轴键槽连接有双螺旋螺杆,所述双螺旋螺杆的外壁分别螺纹连接有安装板和桁架;

    4、所述风测机构包括安装于安装板上表面的风机和驱动电机,所述风机的出风端安装有锥形框,所述锥形框的出风端安装有柔性管,所述柔性管的出风端密封安装有出风管,所述安装板的侧壁分别固设有第一安装架和第二安装架,所述驱动电机的输出轴的外壁键槽连接有驱动带轮,所述第二安装架的外壁转动连接有从动带轮,所述从动带轮的轴心处键槽连接有转动盘,所述转动盘的外壁转动连接有连板,所述驱动带轮与从动带轮的外壁套设有皮带;

    5、所述添加机构包括固设于锥形框上表面的下料框,所述下料框的侧壁固设有连通的放料框,所述下料框的内顶部且位于放料框的内底部转动连接有送料辊,所述放料框的外壁固设有刻度盘,所述送料辊的轴心处且贯穿于刻度盘的轴心处键槽连接有转盘,所述转盘的外壁固设有指针。

    6、优选的,所述驱动电机的输出轴和风机的轴心处键槽连接,所述出风管的两侧与第一安装架转动连接。

    7、优选的,所述连板的上端与所述出风管的底部转动连接,所述送料辊的外壁与所述放料框内底部的外壁相互贴合。

    8、优选的,所述双螺旋螺杆的左右两端均通过轴承与底座的内部转动连接,所述安装板、桁架的外壁与底座滑动连接。

    9、优选的,还包括顶盘、旋转机构和冲气机构,所述顶盘的内部开设有槽口;

    10、所述旋转机构包括安装于桁架上表面的旋转电机,所述旋转电机的输出轴外壁分别安装有第一介质桶、第二介质桶、第三介质桶和管道,所述第一介质桶、第二介质桶、第三介质桶和管道的底部轴心处分别安装有喷头,所述管道的外壁密封安装有软管,所述第一介质桶、第二介质桶、第三介质桶和管道的顶部轴心处分别固设有顶管,四个所述顶管的外壁均设置有斜板;

    11、所述冲气机构包括固设于顶盘上表面的固定管,所述固定管的顶端安装有气泵,所述固定管的内壁固设有内封板,所述顶盘的内部且位于固定管的垂直方向滑动连接有升降管,所述升降管的外壁固设有定位板,所述升降管的外壁且位于定位板的下方套设有复位弹簧,所述升降管的顶端开设有三个第二通孔,所述内封板的内部开设有三个第一通孔。

    12、优选的,四个所述斜板的底部与所述第一介质桶、第二介质桶、第三介质桶和管道固定连接,所述顶管的顶端口采用圆弧面构造。

    13、优选的,所述复位弹簧的上下两端与定位板、顶盘固定连接,所述升降管和内封板滑动连接,三个所述第一通孔和三个所述第二通孔采用交错化设置。

    14、优选的,所述底座的外部安装有清洗机构,所述锥形框的外壁固设有接通管,所述清洗机构包括固设于底座侧壁上的限位板,所述限位板的内部安装有清洗管,所述清洗管的出水端固设有封堵盘,所述封堵盘的内部开设有两个第三通孔,所述清洗管的内壁开设有四个限位槽,四个所述限位槽的内部滑动连接有滑板,所述滑板的轴心处固定连接有滑杆,所述滑板的外壁且位于四个所述限位槽的内部固设有三个限位弹簧,所述接通管的内壁固设有内板,所述滑板的内部开设有两个第四通孔。

    15、优选的,两个所述第三通孔的水平方向和两个所述第四通孔的垂直方向之间的夹角为九十度,所述滑杆与封堵盘为滑动连接,四个所述限位弹簧与四个所述限位槽为固定连接。

    16、相关技术相比较,本发明提供的干旱环境土壤的风蚀、雨蚀试验设备具有如下有益效果:

    17、相比于传统的风蚀模拟试验,本案在自然环境下选取一个试验地面,并且将该试验地面分为ab两个区块,风机在吹风模拟风蚀的过程中会联动同步控制出风管扇形往复式翻转运动,并且是从试验地面上的b面翻转位移到a面上,由于出风管管口距离b面远,这样风蚀的风力小,当位移到a面时,则出风管管口距离a面近,这样风蚀的风力大,因此这样的设计可以保证固定风力的情况下实现试验地面上分区表现出不同风力的风蚀情况,实现了风蚀试验的多样化,同时用户还可以添加沙尘模拟沙尘风,更进一步的体现出试验效果更接近自然化和精确化。



    技术特征:

    1.一种干旱环境土壤的风蚀、雨蚀试验设备,其特征在于,包括试验地面、底座、风测机构和添加机构;

    2.根据权利要求1所述的一种干旱环境土壤的风蚀、雨蚀试验设备,其特征在于,所述驱动电机的输出轴和风机的轴心处键槽连接,所述出风管的两侧与第一安装架转动连接。

    3.根据权利要求1所述的一种干旱环境土壤的风蚀、雨蚀试验设备,其特征在于,所述连板的上端与所述出风管的底部转动连接,所述送料辊的外壁与所述放料框内底部的外壁相互贴合。

    4.根据权利要求1所述的一种干旱环境土壤的风蚀、雨蚀试验设备,其特征在于,所述双螺旋螺杆的左右两端均通过轴承与底座的内部转动连接,所述安装板、桁架的外壁与底座滑动连接。

    5.根据权利要求1所述的一种干旱环境土壤的风蚀、雨蚀试验设备,其特征在于,四个所述斜板的底部与所述第一介质桶、第二介质桶、第三介质桶和管道固定连接,所述顶管的顶端口采用圆弧面构造。

    6.根据权利要求1所述的一种干旱环境土壤的风蚀、雨蚀试验设备,其特征在于,所述复位弹簧的上下两端与定位板、顶盘固定连接,所述升降管和内封板滑动连接,三个所述第一通孔和三个所述第二通孔采用交错化设置。

    7.根据权利要求1所述的一种干旱环境土壤的风蚀、雨蚀试验设备,其特征在于,两个所述第三通孔的水平方向和两个所述第四通孔的垂直方向之间的夹角为九十度,所述滑杆与封堵盘为滑动连接,四个所述限位弹簧与四个所述限位槽为固定连接。


    技术总结
    本发明提供一种干旱环境土壤的风蚀、雨蚀试验设备,涉及干旱环境土壤试验技术领域,包括试验地面、底座、风测机构和添加机构;所述底座的侧壁通过螺栓安装有切换电机,所述切换电机的输出轴键槽连接有双螺旋螺杆,所述双螺旋螺杆的外壁分别螺纹连接有安装板和桁架;所述风测机构包括安装于安装板上表面的风机和驱动电机,本案最终实现自然环境下选取一个试验地面,并且将该试验地面分为AB两个区块,由于出风管管口距离B面远,这样风蚀的风力小,当位移到A面时,则出风管管口距离A面近,这样风蚀的风力大,保证固定风力的情况下实现试验地面上分区表现出不同风力的风蚀情况,实现了风蚀试验的多样化,同时用户还可以添加沙尘模拟沙尘风。

    技术研发人员:高宏艳,赵沛义,任永峰,高宇,张鹏,杜二小,景宇鹏,侯建伟,杜静,刘小月,韩云飞,王海霞,李保成,于阿存,王晴娜
    受保护的技术使用者:内蒙古自治区农牧业科学院
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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