一種人工模擬自然降雨系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種人工模擬自然降雨系統(tǒng)，屬于人工降雨技術(shù)領(lǐng)域。該裝置包括：中央處理器、雨水儲水池、儲水桶、電磁閥、流量控制閥和雨量測量儀和觸摸顯示屏；雨水儲水池內(nèi)部設(shè)置有水泵，水泵將雨水儲水池中的雨水通過水管抽到儲水桶中；儲水桶內(nèi)部設(shè)置有水位傳感器，底部設(shè)置有出水口，出水口上連接有水管，水管上設(shè)置有電磁閥和流量控制閥；中央處理器分別與水位傳感器、電磁閥、流量控制閥、雨量測量儀和觸摸顯示屏連接。該系統(tǒng)不但能夠?qū)崟r跟蹤自然降雨變化特征，實現(xiàn)對降雨量和降雨頻率的觀測、分析與模擬的同步進行，而且能夠在不增加降雨頻率的基礎(chǔ)上增加降雨量，從而能夠模擬降雨量和降雨頻率對土壤及植物的影響。
【專利說明】
一種人工模擬自然降雨系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及人工降雨技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種人工模擬自然降雨系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，人工模擬降雨系統(tǒng)一般是在降雨后，通過人工控制增加降雨，考慮到降雨量和降雨頻率對土壤水分影響的差異性，現(xiàn)有人工模擬降雨系統(tǒng)相當(dāng)于既增加了降雨量，又增加了降雨頻率，不能準(zhǔn)確區(qū)分降雨量和降雨頻率對植物的影響。
[0003]綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中，存在現(xiàn)有人工模擬降雨系統(tǒng)不能準(zhǔn)確區(qū)分降雨量和降雨頻率對植物影響的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型提供一種人工模擬自然降雨系統(tǒng)，可以解決現(xiàn)有技術(shù)中，存在現(xiàn)有人工模擬降雨系統(tǒng)不能準(zhǔn)確區(qū)分降雨量和降雨頻率對植物影響的問題。
[0005]本實用新型提供了一種人工模擬自然降雨系統(tǒng)，包括:中央處理器、雨水儲水池、儲水桶、電磁閥、流量控制閥和雨量測量儀和觸摸顯示屏；
[0006]所述雨水儲水池內(nèi)部設(shè)置有水栗，所述水栗將所述雨水儲水池中的雨水通過第一水管抽到所述儲水桶中；
[0007]所述儲水桶內(nèi)部設(shè)置有水位傳感器，底部設(shè)置有出水口，所述出水口上連接有第二水管，所述第二水管上設(shè)置有所述電磁閥和所述流量控制閥；
[0008]所述中央處理器分別與所述水位傳感器、所述電磁閥、所述流量控制閥、所述雨量測量儀和觸摸顯示屏連接，所述中央處理器用于采集所述水位傳感器和所述雨量測量儀的信息，并用于控制所述電磁閥和所述流量控制閥。
[0009 ]較佳地，所述雨量測量儀采用雨量計，或者雨量傳感器。
[0010]較佳地，所述儲水桶放置位置高于所述雨水儲水池放置位置。
[0011 ]本實用新型提供一種人工模擬自然降雨系統(tǒng)，該系統(tǒng)儲水裝置和雨量測量儀的設(shè)置，不但能夠?qū)崟r跟蹤自然降雨變化特征，實現(xiàn)對降雨量和降雨頻率的觀測、分析與模擬的同步進行，而且能夠在不增加降雨頻率的基礎(chǔ)上增加降雨量，從而能夠模擬降雨量和降雨頻率對土壤及植物的影響，還能對自然降雨特征進行重復(fù)性試驗;采用常用的儲水桶、處理器、電磁閥和水栗為核心儀器配件，結(jié)構(gòu)簡單，便于組裝，能廣泛用于模擬自然降雨的噴灌、滴灌等試驗中。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型實施例提供的一種人工模擬自然降雨系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]附圖標(biāo)記說明:
[0014]100-中央處理器，101-雨水儲水池，101-1-水栗，102-儲水桶，102_1_水位傳感器，103-電磁閥，104-流量控制閥，105-雨量測量儀，106-觸摸顯示屏。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖，對本實用新型的一個【具體實施方式】進行詳細描述，但應(yīng)當(dāng)理解本實用新型的保護范圍并不受【具體實施方式】的限制。
[0016]圖1為本實用新型實施例提供的一種人工模擬自然降雨系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]如圖1所示，該系統(tǒng)具體包括:中央處理器100、雨水儲水池11、儲水桶12、電磁閥103、流量控制閥104和雨量測量儀105和觸摸顯示屏106;雨水儲水池101內(nèi)部設(shè)置有水栗
101-1，水栗101-1將雨水儲水池101中的雨水通過第一水管抽到儲水桶102中；儲水桶102內(nèi)部設(shè)置有水位傳感器102-1，底部設(shè)置有出水口，出水口上連接有第二水管，第二水管上設(shè)置有電磁閥103和流量控制閥104;中央處理器100分別與水位傳感器102-1、電磁閥103、流量控制閥104、雨量測量儀105和觸摸顯示屏106連接，中央處理器100用于采集水位傳感器
102-1和雨量測量儀105的信息，并用于控制電磁閥103和流量控制閥104。
[0018]需要說明的是，雨水儲水池101中直接存儲大容量的雨水，儲水桶102中存儲的是定量的雨水，保證儲水桶102中有足夠的水分供給，儲水桶102放置位置高于雨水儲水池101放置位置，方便儲水桶102中的水流出。
[0019]需要說明的是，中央處理器100通過水位傳感器102-1，測量儲水桶102中的雨水量。
[0020]需要說明的是，電磁閥103在中央處理器100的控制下，實現(xiàn)控制水流開關(guān)。
[0021 ]需要說明的是，流量控制閥104在中央處理器100的控制下，實現(xiàn)控制水流流量。
[0022]需要說明的是，雨量測量儀105采用雨量計，或者雨量傳感器；中央處理器100通過雨量測量儀105，測量降雨量和降雨頻率。
[0023I 較佳地，雨量測量儀105采用雨量計。
[0024]需要說明的是，觸摸顯示屏106，向中央處理器100發(fā)送電磁閥103開關(guān)命令，并顯示儲水桶102中的水量信息、自然降雨量、自然降雨頻率和流速設(shè)定值。
[0025 ] 需要說明的是，水栗11-1為市購產(chǎn)品，揚程為10-25M。
[0026]需要說明的是，水位傳感器102-1，采用FYC-3型號的浮子式水位傳感器，選用光電式或接觸式系列編碼器，以精密的變速機構(gòu)、線輪、不銹鋼絲繩、重錘、防浪錘和浮子等構(gòu)成。該傳感器安裝在儲水桶102上方，當(dāng)液位變化時，浮子隨之上升或下降，測繩便帶動線輪做旋轉(zhuǎn)運動，與線輪同軸連接的編碼器就輸出與液位對應(yīng)的數(shù)字信號送至中央處理器100，從而達到了對液位實時測量的目的。該傳感器結(jié)構(gòu)合理，抗干擾能力強，分辨率高，量程大，壽命長，有掉電后信號跟蹤記憶功能，它能夠長期用于液位測量，并且性能穩(wěn)定可靠。
[0027 ] 需要說明的是，電磁閥103，采用Y⑶21型號的二通式水用電磁閥。
[0028]需要說明的是，流量控制閥104，是一種采用高精度先導(dǎo)方式控制流量的多功能閥門，適用于配水管需控制流量和壓力的管路中，保持預(yù)定流量不變，將過大流量限制在一個預(yù)定值，并將上游高壓適當(dāng)減低，即使主閥上游的壓力發(fā)生變化，也不會影響主閥下游的流量。流量控制閥是在一定壓力差下，依靠改變節(jié)流口液阻的大小來控制節(jié)流口的流量，從而調(diào)節(jié)執(zhí)行元件(液壓缸或液壓馬達)運動速度的閥類。
[0029]需要說明的是，流量控制閥104，其結(jié)構(gòu)是由自動閥芯、手動閥芯和顯示部分組成，顯示部分則由流量閥機芯、傳感器發(fā)訊器、顯示器組成。流量控制閥104的工作是極其復(fù)雜的，被測水流經(jīng)閥門，水流沖擊流量機芯內(nèi)的葉輪，葉輪旋轉(zhuǎn)與傳感發(fā)訊器感應(yīng)，使傳感器發(fā)出與流量成正比的電訊號，流量電訊號通過導(dǎo)線送入中央處理器100，經(jīng)過處理后，其流量值顯示出來，手動閥芯是用來調(diào)節(jié)流量的，根據(jù)顯示值來設(shè)定所需的流量值，自動閥芯是用來維持流量恒定的，即在管網(wǎng)壓力變化時，自動閥芯就會在壓力的作用下自動開大或關(guān)小閥口來維持設(shè)定流量數(shù)值不變。
[0030]需要說明的是，雨量測量儀105，采用的雨量計是翻斗式雨量觀測計，是由承水口、過濾網(wǎng)、上筒、聯(lián)接螺釘、磁鋼、干式舌簧管、下筒、翻斗、限位螺釘、鎖緊螺母、底座、水準(zhǔn)泡、調(diào)平螺釘?shù)戎饕糠炙M成。承水口收集的雨水，經(jīng)過上筒過濾網(wǎng)，注入計量翻斗，它是一個機械雙穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)，當(dāng)一斗室接水時，另一斗室處于等待狀態(tài)。當(dāng)所接水容積達到預(yù)定值時，由于重力作用使自己翻倒，處于等待狀態(tài)，另一斗室處于工作狀態(tài)，當(dāng)其接水量達到預(yù)定值時，又自己翻倒，處于等待狀態(tài)。在翻斗側(cè)壁上裝有磁鋼，它隨翻斗翻倒時從干式舌簧管旁掃描，使兩個干式舌簧管輪流通斷。即翻斗每翻倒一次，干式舌簧管便送出一個開關(guān)信號。這樣翻斗翻動次數(shù)用磁鋼掃描干式舌簧管通斷送出脈沖信號計數(shù)，每記錄一個脈沖信號，便代表0.2、或者0.5、或者I毫米降水，實現(xiàn)降水遙測的目的。
[0031]本實用新型實施例提供的一種人工模擬自然降雨系統(tǒng)，其工作原理為，中央處理器100采集水位傳感器102-1的信號，測量儲水桶102中的水位，并將儲水桶102中的水量顯示在觸摸顯示屏106上，根據(jù)實際需要，控制水栗101-1的開關(guān)，將雨水儲水池101中存儲的雨水通過水管抽到儲水桶102中。
[0032]進一步，當(dāng)降雨發(fā)生時，中央處理器100采集雨量測量儀105的信號，并將降雨量通過觸摸顯示屏106顯示出來，如果降雨量能夠滿足試驗要求，則關(guān)閉電磁閥103;如果降雨量不能滿足試驗要求，則通過觸摸顯示屏106發(fā)送打開電磁閥103命令，進而中央處理器100控制電磁閥103打開，儲水桶102中的水通過電磁閥103流出。
[0033]需要說明的是，中央處理器100采集雨量測量儀105信號記錄降雨量的同時，還記錄了本次降雨的時間，即可知降雨頻率，并通過觸摸顯示屏106顯示出來。
[0034]進一步，當(dāng)降雨量不能滿足試驗要求，并且需要精確降雨量時，中央處理器100根據(jù)雨量測量儀105測得的降雨量，通過計算將流量控制閥104的流速設(shè)定值通過觸摸顯示屏106顯示出來，流量控制閥104的手動閥芯是用來調(diào)節(jié)流量的，根據(jù)觸摸顯示屏106上的顯示值來設(shè)定所需的流量值，自動閥芯是用來維持流量恒定的，即在管網(wǎng)壓力變化時，自動閥芯就會在壓力的作用下自動開大或關(guān)小閥口來維持設(shè)定流量數(shù)值不變，儲水桶102中的水流過電磁閥103，進而通過流量控制閥104流出。
[0035]綜上所述，本實用新型實施例提供的一種人工模擬自然降雨系統(tǒng)，該系統(tǒng)儲水裝置和雨量測量儀的設(shè)置，不但能夠?qū)崟r跟蹤自然降雨變化特征，實現(xiàn)對降雨量和降雨頻率的觀測、分析與模擬的同步進行，而且能夠在不增加降雨頻率的基礎(chǔ)上增加降雨量，從而能夠模擬降雨量和降雨頻率對土壤及植物的影響，還能對自然降雨特征進行重復(fù)性試驗;采用常用的儲水桶、處理器、電磁閥和水栗為核心儀器配件，結(jié)構(gòu)簡單，便于組裝，能廣泛用于模擬自然降雨的噴灌、滴灌等試驗中。
[0036]以上公開的僅為本實用新型的幾個具體實施例，但是，本實用新型實施例并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種人工模擬自然降雨系統(tǒng)，其特征在于，包括:中央處理器(100)、雨水儲水池(101 )、儲水桶(102)、電磁閥(103)、流量控制閥(104)、雨量測量儀(105)和觸摸顯示屏(106); 所述雨水儲水池(101)內(nèi)部設(shè)置有水栗(101-1)，所述水栗(101-1)將所述雨水儲水池(101)中的雨水通過第一水管抽到所述儲水桶(102)中； 所述儲水桶(102)內(nèi)部設(shè)置有水位傳感器(102-1)，底部設(shè)置有出水口，所述出水口上連接有第二水管，所述第二水管上設(shè)置有所述電磁閥(103)和所述流量控制閥(104); 所述中央處理器(100)分別與所述水位傳感器(102-1)、所述電磁閥(103)、所述流量控制閥(104)、所述雨量測量儀(105)和觸摸顯示屏(106)連接，所述中央處理器(100)用于采集所述水位傳感器(102-1)和所述雨量測量儀(105)的信息，并控制所述電磁閥(103)和所述流量控制閥(104)。2.如權(quán)利要求1所述的人工模擬自然降雨系統(tǒng)，其特征在于，所述雨量測量儀(105)采用雨量計，或者雨量傳感器。3.如權(quán)利要求1所述的人工模擬自然降雨系統(tǒng)，其特征在于，所述儲水桶(102)放置位置高于所述雨水儲水池(101)放置位置。
【文檔編號】A01G15/00GK205431312SQ201620169598
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年2月28日
【發(fā)明人】唐亞坤, 陳云明, 孫優(yōu)優(yōu), 吳旭, 溫杰, 謝育利
【申請人】西北農(nóng)林科技大學(xué)