一种土地冻融风蚀模拟测量装置

1.本发明涉及土壤测试领域，具体涉及一种土地冻融风蚀模拟测量装置。


背景技术：

2.在进行冻土受到风蚀影响导致程度测量的时候，需要利用到土地冻融风蚀模拟测量装置进行模拟实验。
3.现有的土地冻融风蚀模拟测量装置，能够在指定气温下模拟出不同风力对冻土的风蚀影响，但是该装置进行冻土存放测试的时候，只能确保冻土水平放置，使冻土的表面与气流平行，无法测量不同坡度对风蚀实验的影响。


技术实现要素：

4.本发明为解决现有的土地冻融风蚀模拟测量装置无法测量不同坡度对风蚀实验的影响的问题，而提供了一种土地冻融风蚀模拟测量装置。
5.本发明为解决上述问题而采用的技术方案是：
6.一种土地冻融风蚀模拟测量装置，其组成包括测试箱、第一挡板、第二挡板、滑道、风扇、控制丝杠、定位滑块、电推杆、支撑底板和支撑顶板，所述测试箱的一端箱体壁上转动连接有风扇，所述测试箱内的底面固接有滑道，控制丝杠转动连接在滑道内，定位滑块与控制丝杠螺纹连接，定位滑块上固接有电推杆，电推杆上转动连接有支撑底板，支撑底板上转动连接有支撑顶板，支撑顶板的两端分别设置有定位板，定位板上设置有定位孔，支撑底板的两端分别设置有连接孔，连接孔与对应的定位孔通过螺栓连接，支撑底板与支撑顶板的转轴连接端位于风扇一侧，第一挡板和第二挡板与支撑底板平行设置，且第一挡板和第二挡板的两端均与测试箱固接。
7.本发明具有以下有益效果：
8.1、利用本发明装置模拟自然环境，通过旋转支撑顶板来改变支撑底板与支撑顶板之间的角度，对支撑顶板上的冻土进行风蚀测试，实现测量不同坡度对风蚀的实验。
9.2、利用风扇来模拟自然环境下的风力气流。
10.3、利用定位滑块在控制丝杠上的移动，来调整支撑顶板与风扇之间的距离，以此来改变冻土受到的风力大小。
11.4、利用第一挡板和第二挡板对测试箱1内的空间进行分割，当进行实验测试的时候，受到气流吹动的冻土会上升到不同的高度后，飞行不同的距离落回测试箱内，不同飞行距离的冻土分别会落入第一挡板的前端、第一挡板与第二挡板之间和第二挡板的后端三个区域，使工作人员能够直观的归纳出实验数据。
12.5、由于本发明设计了定位滑杆，并通过支撑底板相对电推杆的转动，以实现放置冻土的斜坡朝向。
附图说明
13.图1是本装置的整体结构立体图；
14.图2是测试箱的结构示意图；
15.图3是风扇与测试箱连接位置示意图；
16.图4是温度控制器与测试箱连接位置示意图；
17.图5是定位滑块与控制丝杠7的连接示意图；
18.图6是定位滑块8、电推杆9、支撑底板11和定位滑杆12的连接示意图；
19.图7是支撑底板11和支撑顶板13的连接示意图。
具体实施方式
20.具体实施方式一：结合图1～图7说明本实施方式，本实施方式包括测试箱1、第一挡板2、第二挡板3、滑道4、风扇5、控制丝杠7、定位滑块8、电推杆9、支撑底板11和支撑顶板13，测试箱1的一端箱体壁上转动连接有风扇5，所述测试箱1内的底面固接有滑道4，控制丝杠7转动连接在滑道4内，定位滑块8与控制丝杠7螺纹连接，定位滑块8上固接有电推杆9，电推杆9上转动连接有支撑底板11，支撑底板11上转动连接有支撑顶板13，支撑顶板13的两端分别设置有定位板15，定位板15上设置有定位孔14，支撑底板11的两端分别设置有连接孔16，连接孔16与对应的定位孔14通过螺栓连接，支撑底板11与支撑顶板13的转轴连接端位于风扇5一侧，第一挡板2和第二挡板3与支撑底板11平行设置，且第一挡板2和第二挡板3的两端均与测试箱1固接。控制丝杠7的输入端与驱动电机连接。
21.具体实施方式二：结合图6描述本实施方式，本实施方式本装置还包括转动限位块10和两个定位滑杆12，转动限位块10固接在电推杆9上，转动限位块10的两端分别设置有限位孔17，定位滑杆12的一端与限位孔17滑动连接，定位滑杆12的另一端与支撑底板11固定连接。转动限位块10与定位滑杆12配合，使用本装置进行测试的时候，根据需要测试的情况不同，可以改变支撑底板11与支撑顶板13配合形成的斜坡的朝向，使支撑底板11与支撑顶板13配合形成的斜坡迎向气流或背向气流，当需要改变支撑底板11与支撑顶板13配合形成的斜坡时，推动支撑底板11，两个定位滑杆12随之上升，同时两个定位滑杆12与限位孔17分离，确保支撑底板11在电推杆9的顶端能够旋转；当支撑底板11转动到指定位置后，支撑底板11上连接的两个定位滑杆12受到重力影响下滑，两个定位滑杆12分别进入限位孔17中，从而利用两个定位滑杆12对支撑底板11进行限制，确保支撑底板11受到外力影响的时候不会旋转，保证了实验的精准性。
22.具体实施方式三：结合图1和图5描述本实施方式，本实施方式为风扇5设置有多个，多个风扇5并排设置。这样设置能够更好的模拟自然环境下的风力气流。
23.具体实施方式四：结合图1和图4描述本实施方式，本实施方式为本装置还包括温度控制器6，温度控制器6设置有两个，两个温度控制器6分别设置有在测试箱1内的两侧壁上。使用本装置进行测试的时候，通过两个温度控制器6来持续注入冷气，保证装置内的整体温度符合实验测试的需求。
24.具体实施方式五：结合图1描述本实施方式，本实施方式为测试箱1的顶部设置有透明盖板。为了便于实验观察与气温控制，在测试箱1的顶端连接可拆卸的透明盖板，以此来方便工作人员的观察。
25.具体实施方式六：结合图1描述本实施方式，本实施方式为支撑顶板13上设置有推杆。
26.具体实施方式七：结合图7描述本实施方式，本实施方式为支撑顶板13前端面设置为圆弧。这样设计便于支撑顶板13的旋转。
27.工作原理：
28.使用本装置进行测试的时候，将需要进行测试的样本冻土放置在支撑顶板13上，当需要测试冻土与气流接触角度不同而产生的影响时，推动(手动)支撑顶板13，使支撑顶板13在支撑底板11上旋转，当支撑顶板13转动到指定角度后，利用螺栓分别穿过定位孔14和连接孔16将支撑底板11与支撑顶板13的两端进行支撑，使支撑顶板13受到外力影响的时候，固定不动，避免实验测试过程中，因支撑顶板13的随意转动导致测试失败。通过控制多个风扇5同时旋转，来模拟自然环境下的风力气流，当需要改变冻土受到的风力大小的时候，是通过改变支撑顶板13上的冻土与风扇5之间的距离来实现，即驱动电机带动控制丝杠7旋转，定位滑块8随之移动，使定位滑块8能够带动支撑顶板13移动，从而带动支撑顶板13上放置的冻土移动，以此来改变冻土受到的风力大小。


技术特征：
1.一种土地冻融风蚀模拟测量装置，所述装置包括测试箱(1)、第一挡板(2)、第二挡板(3)、滑道(4)、风扇(5)、控制丝杠(7)、定位滑块(8)、电推杆(9)、支撑底板(11)和支撑顶板(13)，其特征在于：所述测试箱(1)的一端箱体壁上转动连接有风扇(5)，所述测试箱(1)内的底面固接有滑道(4)，控制丝杠(7)转动连接在滑道(4)内，定位滑块(8)与控制丝杠(7)螺纹连接，定位滑块(8)上固接有电推杆(9)，电推杆(9)上转动连接有支撑底板(11)，支撑底板(11)上转动连接有支撑顶板(13)，支撑顶板(13)的两端分别设置有定位板(15)，定位板(15)上设置有定位孔(14)，支撑底板(11)的两端分别设置有连接孔(16)，连接孔(16)与对应的定位孔(14)通过螺栓连接，支撑底板(11)与支撑顶板(13)的转轴连接端位于风扇(5)一侧，第一挡板(2)和第二挡板(3)与支撑底板(11)平行设置，且第一挡板(2)和第二挡板(3)的两端均与测试箱(1)固接。2.根据权利要求1所述的一种土地冻融风蚀模拟测量装置，其特征在于：所述装置还包括转动限位块(10)和两个定位滑杆(12)，转动限位块(10)固接在电推杆(9)上，转动限位块(10)的两端分别设置有限位孔(17)，定位滑杆(12)的一端与限位孔(17)滑动连接，定位滑杆(12)的另一端与支撑底板(11)固定连接。3.根据权利要求1或2所述的一种土地冻融风蚀模拟测量装置，其特征在于：所述风扇(5)设置有多个，多个风扇(5)并排设置。4.根据权利要求3所述的一种土地冻融风蚀模拟测量装置，其特征在于：所述装置还包括温度控制器(6)，温度控制器6设置有两个，两个温度控制器6分别设置有在测试箱(1)内的两侧壁上。5.根据权利要求4所述的一种土地冻融风蚀模拟测量装置，其特征在于：所述测试箱(1)的顶部设置有透明盖板。6.根据权利要求1所述的一种土地冻融风蚀模拟测量装置，其特征在于：所述支撑顶板(13)上设置有推杆。7.根据权利要求1所述的一种土地冻融风蚀模拟测量装置，其特征在于：所述支撑顶板(13)前端面设置为圆弧。

技术总结
一种土地冻融风蚀模拟测量装置，以解决现有的土地冻融风蚀模拟测量装置无法测量不同坡度对风蚀实验的影响的问题。本发明测试箱的一端箱体壁上转动连接有风扇，测试箱内的底面固接有滑道，控制丝杠转动连接在滑道内，定位滑块与控制丝杠螺纹连接，定位滑块上固接有电推杆，电推杆上转动连接有支撑底板，支撑底板上转动连接有支撑顶板，支撑顶板的两端分别设置有定位板，定位板上设置有定位孔，支撑底板的两端分别设置有连接孔，连接孔与对应的定位孔通过螺栓连接，支撑底板与支撑顶板的转轴连接端位于风扇一侧，第一挡板和第二挡板与支撑底板平行设置，且第一挡板和第二挡板的两端均与测试箱固接。本装置可以测量不同坡度对风蚀实验的影响。实验的影响。实验的影响。


技术研发人员：李猛 李海瑜 高明
受保护的技术使用者：中国科学院东北地理与农业生态研究所
技术研发日：2022.03.28
技术公布日：2022/5/16