[发明专利]城市降水点模拟装置及模拟方法

权利要求书

1.一种城市降水点模拟装置，其特征在于，它包括框架(1)、设置在框架(1)底部的水槽(2)、设置在框架(1)顶部的模拟下雨管路(3)、设置在框架(1)上的水泵(5)和控制器(6)以及中心控制板(7)，其中，所述模拟下雨管路(3)包括竖向导管(3.3)、纵向主管(3.1)和多个横向支管(3.2)，纵向主管(3.1)和多个横向支管(3.2)位于同一水平面内，每个横向支管(3.2)的一端分别连通纵向主管(3.1)上对应的支管连接口，每个横向支管(3.2)的另一端均设有堵头(3.5)，纵向主管(3.1)的一端通过竖向导管(3.3)连接水泵(5)的输出端，纵向主管(3.1)的另一端设有堵头(3.5)，所述每个横向支管(3.2)的一端均设有电控阀门(8)，每个横向支管(3.2)上设有多个喷水口(3.4)，所述水泵(5)的输入端设置在水槽(2)内，所述竖向导管(3.3)内设有水流速传感器(4)，每个横向支管(3.2)均与纵向主管(3.1)垂直，相邻两个横向支管(3.2)之间的距离相等；

所述中心控制板(7)的控制指令通信端连接控制器(6)的控制指令通信端，所述控制器(6)的各个电控阀门控制信号输出端连接对应电控阀门(8)的控制信号输入端，控制器(6)的水流速信号输入端连接水流速传感器(4)的信号输出端，控制器(6)的水泵控制信号输出端连接水泵(5)的控制信号输入端。

2.根据权利要求1所述的城市降水点模拟装置，其特征在于：所述框架(1)顶部的前后左右四个侧面均设有挡风板(11)。

3.根据权利要求1所述的城市降水点模拟装置，其特征在于：左侧的挡风板(11)和右侧的挡风板(11)上分别设有风扇(9)，所述控制器(6)的两个风扇控制信号输出端连接对应风扇(9)的控制信号输入端，所述风扇(9)的出风口面向所述喷水口(3.4)。

4.根据权利要求1所述的城市降水点模拟装置，其特征在于：每个横向支管(3.2)的喷水口(3.4)均朝下。

5.根据权利要求1所述的城市降水点模拟装置，其特征在于：每个喷水口(3.4)的直径均为0.01cm。

6.根据权利要求1所述的城市降水点模拟装置，其特征在于：它还包括云端服务器(10)，所述控制器(6)的远程数据通信端与云端服务器(10)的通信端之间无线通信连接。

7.根据权利要求1所述的城市降水点模拟装置，其特征在于：所述控制器(6)为可编程逻辑控制器。

8.一种利用权利要求1所述装置的城市降水点模拟方法，其特征在于，它包括如下步骤：

步骤1：向控制器(6)中储存各个雨量等级与竖向导管(3.3)内水流速的对应关系表，根据实验需要，中心控制板(7)向控制器(6)发出指定雨量等级和指定雨量范围控制指令，控制器(6)控制水泵(5)将水槽(2)中的水抽到竖向导管(3.3)中，竖向导管(3.3)中的水流速传感器(4)实时感应竖向导管(3.3)内的水流速信息，并将水流速信息反馈给控制器(6)，控制器根据储存各个雨量等级与竖向导管(3.3)内水流速的对应关系通过调节水泵的抽水速率，实现指定雨量等级的闭环控制；

同时，控制器(6)根据接收到的指定雨量范围控制指令控制对应的电控阀门(8)开启，开启的电控阀门(8)对应的横向支管(3.2)的喷水口(3.4)喷出对应雨量等级的水；

步骤2：控制器(6)将实时的指定雨量等级和指定雨量范围信息传输给云端服务器(10)；

步骤3：喷水口(3.4)喷出的水，滴回到水槽(2)中，实现水的循环利用。

9.根据权利要求8所述的城市降水点模拟方法，其特征在于：所述步骤1中，根据实验需要，中心控制板(7)还向控制器(6)发出指定风速等级及风向控制指令，控制器(6)根据指定风速等级及风向控制指令控制开启对应的风扇(9)并控制开启风扇(9)的功率，实现指定风速等级及风向的模拟。

10.根据权利要求9所述的城市降水点模拟方法，其特征在于：控制器(6)将实时的指定风速等级及风向信息传输给云端服务器(10)。