[发明专利]一种便携式模拟降雨及地表径流收集装置

说明书

本发明公开了一种便携式模拟降雨及地表径流收集装置，包括供水系统、降雨系统和径流区系统,所述供水系统与降雨系统通过抽水管相连，所述降雨系统与径流区系统通过降水板及降水支架相连；所述供水系统包括供水桶和设置在供水桶中的抽水泵，所述抽水泵与抽水电源相连接，所述抽水泵通过抽水管与流量控制阀相连接；所述降雨系统包括分流器、降水板和降水支架，所述分流器上部设有上接口，所述分流器底边设有若干高度一致的下接口，所述流量控制阀与分流器的上接口相连，所述降水板安置于降水支架的上表面，所述分流器底部下接口通过分流管与降水板相连接。本发明中的收集装置中将供水、降水、径流功能集为一体，使装置具有了较大的便携性。

技术领域

本发明涉及模拟降雨技术领域，特别是涉及一种便携式模拟降雨及地表径流收集装置。

背景技术

在有关矿区水土保持及生态恢复的相关研究中，为进行水土流失方面的实验常会用到降雨模拟装置。现有降雨模拟装置大多过于庞大且需要固定位置，并不方便移动，限制了装置的使用范围。

现有的便携式降雨模拟装置多为喷嘴式或悬线式的模拟降雨方法，喷嘴式方法的水压极难调控，易产生雨滴粒径不均的情况,且该方法的降雨面积难以控制，导致其降雨均匀度无法达标；而悬线式方法的雨滴初速度为零，对降雨高度有一定的要求，当降雨高度较低时，雨滴终点落地速度很难达到要求，因此无法很好的模拟自然降雨。

其次，由于降雨强度需要根据实验要求进行变动，当降雨强度较低时，现有的降雨模拟装置的降雨均匀度很难满足要求，且现有降雨模拟装置的径流收集系统并未与装置本体进行合并设计，不利于水土流失率等方面的测算及装置的便携性。

专利文献201510290289X中描述的降雨方式，采用喷头对降雨范围一次供水，其喷射范围为圆形，不能有效保证其在方形降雨范围内的均匀度；专利文献2017103437983中描述的降雨方式，采用喷头沿所需轨迹往复运动向上喷水，在一次往复运动的过程中并不能保证降雨均匀度，且无法调整降雨高度。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种便携式模拟降雨及地表径流收集装置，在传统人工模拟降雨装置的基础上，加入径流区系统作为装置的一部分进行装置结构设计，以达到装置便携的目的，并利用分流器将水流均分到降雨板上，以达到提高装置降雨均匀度，使雨滴粒径和雨滴落地终点速度达标的目的。

本发明所采用的技术方案是：一种便携式模拟降雨及地表径流收集装置，包括供水系统、降雨系统和径流区系统,所述供水系统与降雨系统通过抽水管相连，所述降雨系统与径流区系统通过降水板及降水支架相连；

所述供水系统包括供水桶和设置在供水桶中的抽水泵，所述抽水泵与抽水电源相连接，所述抽水泵通过抽水管与流量控制阀相连接；

所述降雨系统包括分流器、降水板和降水支架，所述分流器上部设有上接口，所述分流器底边设有若干高度一致的下接口，所述流量控制阀与分流器的上接口相连，所述降水板安置于降水支架的上表面，所述分流器底部下接口通过分流管与降水板相连接；

所述降水支架均为中空支架，所述降水支架包括至少一个降水单架，所述降水单架包括上表面支架和下表面支架，所述上表面支架和下表面支架通过纵向支架相连接支撑构成长方体框架，所述纵向支架中部为可伸缩套设结构；

所述上表面支架包括围成长方形的短边、长边一和长边二，所述长边一的两端通过销轴与纵向支架相连接，使长边一垂直于纵向支架；所述长边二包括四条相连接的支撑骨架，所述长边一与长边二之间架设有三条与短边相平行的支撑骨架；

所述下表面支架包括长边三，所述长边三与长边一在同一垂直平面上，所述长边三包括通过铰链相连接的分边，所述其中一条分边设有划轴连接装置，所述划轴连接装置用以调整长边三的长度以及纵向支架伸缩结构的长度，使上表面支架在地面倾斜时平行于水平面。

进一步地，所述降水支架由两个降水单架对称拼合组成。