[发明专利]一种验证流水搬运能力的实验装置

说明书

本发明公开了一种验证流水搬运能力的实验装置，包括储水盒，流水通道，搬运品收集机构、尾部水箱、操控机构和数据采集主控制器；操控机构与数据采集主控制器连接；所述储水盒上设置出水口；出水口处设置有流水通道；流水通道的上游坡度测速区处设置有坡度传感器；流水通道上设置有水流流速传感器；流水通道上放置流水搬运品；流水通道的尾部设置有搬运品收集机构；搬运品收集机构上设置有称重传感器；搬运品收集机构下部设置有尾部水箱；储水盒设置有进水口；进水口连接有控制水路。本案准确掌握流速和进水量，便于分析搬运能力；直观查看流水搬运的沉积情况；流水通道坡度、水流量和流速可以调节，精准记录检测数据，对比数据得出准确结果。

技术领域

本发明涉及一种可以检测和分析流水搬运能力的验证流水搬运能力的实验装置。

背景技术

中学地理教科书关于流水搬运能力的验证以及流水地貌地表的塑造等知识点内容需要学生进行量化实验，从实验中得到各种数据，通过数据对比来验证流水搬运能力与流量、流速、河流截面、坡度等之间的关系，本发明就是通过巧妙的设计提取这些量化实验的各种参数，从而帮助教师与学生进行实验验证分析。

发明内容

本发明目的是：提供一种通过仿真自然流域流水运动，观察搬运现象和测量搬运品重量及检测数据来反应流水搬运能力，分析影响搬运能力要素的验证流水搬运能力的实验装置。

本发明的技术方案是：一种验证流水搬运能力的实验装置，包括储水盒，流水通道，搬运品收集机构、尾部水箱、操控机构和数据采集主控制器；所述操控机构与数据采集主控制器连接；所述操控机构包括控制终端和流水搬运数据采集系统；所述控制终端和流水搬运数据采集系统负责人机之间的操控交流、数据的转换处理及数据的呈现；所述数据采集主控制器连接有流量传感器、坡度传感器、水流流速传感器、称重传感器、调节支架；所述储水盒至少有一个；所述储水盒上设置有出水口；所述出水口处设置有流水通道；所述流水通道分为上游坡度测速区、中游流水搬运区和下游现象观测区；所述上游坡度测速区处设置有坡度传感器；所述控制终端控制坡度传感器调节上游坡度测速区的坡度，调节范围为0-5度，调节精度为±0.1度；所述流水通道上设置有水流流速传感器；所述流水通道上放置流水搬运品；所述流水通道的下游现象观测区尾部设置有搬运品收集机构；所述搬运品收集机构上设置有称重传感器；所述搬运品收集机构下部设置有回收流水的尾部水箱；所述储水盒设置有进水口；所述进水口连接有控制水路。

优选的，所述控制水路包括总水箱、水泵、电动水阀；所述水泵一端连接总水箱，一边连接电动水阀；所述电动水阀与储水盒设置的进水口连通；所述进水口处设置流量传感器监测进水流量，流量传感器进行数据读取，可以通过控制终端进行每次实验用水量大小设置，设置单位以升为标准计量单位；所述电动水阀为伺服角度控制阀，伺服角度控制阀可以通过控制终端控制开合角度，通过开合角度从而控制流水通的流速不同。

优选的，所述总水箱入水端设置有总流水控制阀；所述总水箱内设置有液位传感器；所述总流水控制阀和水位监测机构均与控制终端连接；水龙头与总流水控制阀相连，通过控制终端控制上水，总流水控制阀打开，流水进入到总水箱，总水箱带有液位传感器，水位到达最高点后控制终端控制总流水控制阀关闭，当低于最低点打开继续供水。

优选的，所述搬运品收集机构为颗粒过滤装置；所述搬运品收集机构包括搬运品料斗和搬运品过滤器；所述搬运品料斗设置在流水通道的下游平缓区的尾部，收集流水搬运品；所述搬运品过滤器设置在搬运品料斗的下方，过滤流水盛放流水搬运品。

优选的，所述水流流速传感器设置在调节支架上；所述调节支架设置在流水通道上，并沿着流水通道上的导轨往复滑动；所述调节支架可以在X、Y、Z三轴方向上调节水流流速传感器的位置。

优选的，所述调节支架采用龙门结构支架，所述龙门结构支架设置在流水通道上，并沿着流水通道上的导轨往复滑动，水流流速传感器设置在龙门结构支架的横梁上，并沿着横梁滑动；所述水流流速传感器上设置有拖链；所述水流流速传感器可在X、Y、Z三轴共计六个方向的运行。