一种森林可燃物燃尽率的智能仿真试验平台

本发明涉及燃烧试验领域，尤其涉及一种森林可燃物燃尽率的智能仿真试验平台。

背景技术：

1、森林可燃物燃尽率是评估林火燃烧强度、火行为特征及火灾后生态恢复效果的核心指标，准确测定燃尽率对于林火预警模型构建、扑救战术制定以及火烧迹地管理具有重要科学依据和工程应用价值，目前国内外开展的燃尽率试验大多局限于常规实验室燃烧平台或标准化燃烧床，试验环境高度理想化，可燃物被均匀铺设在水平刚性台面上，燃烧条件单一且可控，试验人员主要关注可燃物类型、载量、含水率及风速等直接参数对燃烧效率的影响，却严重忽视了现实林火场景中普遍存在的土壤环境因素和地形坡度因素的耦合作用，自然地表土壤的含水率、有机质含量等因数均会显著影响火焰向可燃物底部的辐射传热效率及氧气扩散路径，而土壤的坡度对火行为的驱动作用早已在野火观测中得到证实，上坡火时火焰前倾预热未燃区域，燃烧速度和燃尽程度均显著高于平坡，下坡火则相反，现有常规平台完全无法模拟上述土壤与地形复合条件下的燃尽过程，导致试验所得燃尽率数据与野外实际火场存在系统性偏差，基于此类数据建立的燃烧模型在坡面林火情境下预测精度大幅下降，严重制约了林火管理决策的科学性和可靠性。

技术实现思路

1、为了克服现有常规平台完全无法模拟土壤与地形复合条件下的燃尽过程，导致试验所得燃尽率数据与野外实际火场存在系统性偏差，制约了林火管理决策的科学性和可靠性的缺点，本发明提供一种森林可燃物燃尽率的智能仿真试验平台。

2、本发明的技术方案：一种森林可燃物燃尽率的智能仿真试验平台，包括有主支架、侧支架、升降滑块、第一液压升降机、旋转轴、弹簧、试验箱、升降板、电动推杆、称重磅、第二液压升降机、弧形卡板、平移滑块、抓杆、烟雾检测抽吸机和抽吸罩；主支架上固接有侧支架；侧支架滑动连接有前后两个升降滑块；主支架上安装有用于带动升降滑块上下移动的第一液压升降机；升降滑块上转动连接有旋转轴；两个旋转轴之间共同固接有试验箱；升降滑块与试验箱之间固接有弹簧；试验箱的中部开设有排土通道结构；试验箱上滑动连接有升降板；试验箱上安装有带动升降板上下移动的电动推杆；升降板上固接有塞紧排土通道的称重磅，称重磅内设有称重系统；主支架安装有左右两个第二液压升降机；第二液压升降机的升降部件固接有弧形卡板；试验箱滑动连接有左右两个平移滑块；平移滑块上转动连接有抓杆；弧形卡板紧贴同侧的抓杆；主支架上安装有烟雾检测抽吸机，烟雾检测抽吸机内设有烟雾参数检测系统；烟雾检测抽吸机的抽吸端口接通有抽吸罩，抽吸罩对齐试验箱上方。

3、作为优选，抽吸罩的底部固接有上部限位环板；试验箱的内底部固接有对齐上部限位环板下方的下部限位环板，且排土通道位于下部限位环板内。

4、作为优选，上部限位环板的底部固接有一个密封圈；下部限位环板的顶部也固接有一个密封圈。

5、作为优选，抽吸罩内安装有喷淋管。

6、作为优选，主支架上安装有左右两个振动电机，振动电机的振动部件对齐试验箱的顶边结构上方。

7、在另一种方案中，作为优选，试验箱内转动连接有搅拌轴杆；搅拌轴杆上固接有第一齿轮；主支架上安装有驱动电机；驱动电机的输出轴固接有第二齿轮；第二齿轮分别对齐同侧第一齿轮的上方；搅拌轴杆上固接有若干个搅拌杆。

8、作为优选，搅拌杆上固接有若干个侧拨片。

9、在另一种方案中，作为优选，搅拌轴杆内设为空心结构；搅拌轴杆上表面开设有若干个接通空心结构的注液微孔结构；试验箱上固接有向搅拌轴杆内输送水流的转接衬套；转接衬套转动连接搅拌轴杆。

10、在另一种方案中，作为优选，试验箱内安装有电加热器；搅拌轴杆各固接有前后两个导热板，导热板紧贴电加热器的加热部件。

11、作为优选，搅拌杆和侧拨片使用的是导热金属材料；搅拌杆紧贴对应的导热板。

12、与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明的一种森林可燃物燃尽率的智能仿真试验平台，将可燃物放置在试验箱中的土壤上，通过两侧第二液压升降机调整试验箱中的土壤角度，模拟在不同土壤坡度上进行燃尽率试验，同时称重磅内的称重系统记录可燃物质量变化，烟雾检测抽吸机内烟雾参数检测系统记录可燃物燃烧的烟雾参数，根据试验需求，还能通过搅拌轴杆的注液微孔对土壤表层喷水润湿处理，让燃尽率结果能真实反映土壤表层湿度对可燃物燃烧行为的影响，在结束该组试验后，使用电加热器让土壤尽快恢复干燥状态，还能利用搅拌轴杆的注液微孔的喷水润湿处理，配合电加热器的加热处理，让土壤表层形成板结层，避免了因倾斜角度过大导致松散表层土壤及放置的可燃物发生滑落或偏移现象，解决了现有常规平台完全无法模拟土壤与地形复合条件下的燃尽过程，导致试验所得燃尽率数据与野外实际火场存在系统性偏差，制约了林火管理决策的科学性和可靠性的现有技术问题。

1.一种森林可燃物燃尽率的智能仿真试验平台，包括有主支架（1）；其特征是：还包括有侧支架（2）；主支架（1）上固接有侧支架（2）；侧支架（2）滑动连接有前后两个升降滑块（21）；主支架（1）上安装有用于带动升降滑块（21）上下移动的第一液压升降机（22）；升降滑块（21）上转动连接有旋转轴（23）；两个旋转轴（23）之间共同固接有试验箱（3）；升降滑块（21）与试验箱（3）之间固接有弹簧（24）；试验箱（3）的中部开设有排土通道（301）结构；试验箱（3）上滑动连接有升降板（31）；试验箱（3）上安装有带动升降板（31）上下移动的电动推杆（32）；升降板（31）上固接有塞紧排土通道（301）的称重磅（33），称重磅（33）内设有称重系统；主支架（1）安装有左右两个第二液压升降机（4）；第二液压升降机（4）的升降部件固接有弧形卡板（41）；试验箱（3）滑动连接有左右两个平移滑块（42）；平移滑块（42）上转动连接有抓杆（43）；弧形卡板（41）紧贴同侧的抓杆（43）。

2.根据权利要求1所述的一种森林可燃物燃尽率的智能仿真试验平台，其特征是：主支架（1）上安装有烟雾检测抽吸机（5），烟雾检测抽吸机（5）内设有烟雾参数检测系统；烟雾检测抽吸机（5）的抽吸端口接通有抽吸罩（51），抽吸罩（51）对齐试验箱（3）上方；抽吸罩（51）的底部固接有上部限位环板（52）；试验箱（3）的内底部固接有对齐上部限位环板（52）下方的下部限位环板（53），且排土通道（301）位于下部限位环板（53）内。

3.根据权利要求2所述的一种森林可燃物燃尽率的智能仿真试验平台，其特征是：上部限位环板（52）的底部固接有一个密封圈（54）；下部限位环板（53）的顶部也固接有一个密封圈（54）。

4.根据权利要求2所述的一种森林可燃物燃尽率的智能仿真试验平台，其特征是：抽吸罩（51）内安装有喷淋管（6）。

5.根据权利要求1所述的一种森林可燃物燃尽率的智能仿真试验平台，其特征是：主支架（1）上安装有左右两个振动电机（7），振动电机（7）的振动部件对齐试验箱（3）的顶边结构上方。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种森林可燃物燃尽率的智能仿真试验平台，其特征是：试验箱（3）内转动连接有搅拌轴杆（8）；搅拌轴杆（8）上固接有第一齿轮（81）；主支架（1）上安装有驱动电机（82）；驱动电机（82）的输出轴固接有第二齿轮（83）；第二齿轮（83）分别对齐同侧第一齿轮（81）的上方；搅拌轴杆（8）上固接有若干个搅拌杆（84）。

7.根据权利要求6所述的一种森林可燃物燃尽率的智能仿真试验平台，其特征是：搅拌杆（84）上固接有若干个侧拨片（85）。

8.根据权利要求7所述的一种森林可燃物燃尽率的智能仿真试验平台，其特征是：搅拌轴杆（8）内设为空心结构；搅拌轴杆（8）上表面开设有若干个接通空心结构的注液微孔（801）结构；试验箱（3）上固接有向搅拌轴杆（8）内输送水流的转接衬套（86）；转接衬套（86）转动连接搅拌轴杆（8）。

9.根据权利要求8所述的一种森林可燃物燃尽率的智能仿真试验平台，其特征是：试验箱（3）内安装有电加热器（9）；搅拌轴杆（8）各固接有前后两个导热板（91），导热板（91）紧贴电加热器（9）的加热部件。

10.根据权利要求9所述的一种森林可燃物燃尽率的智能仿真试验平台，其特征是：搅拌杆（84）和侧拨片（85）使用的是导热金属材料；搅拌杆（84）紧贴对应的导热板（91）。