[实用新型]快速设置定变量的雨水对土地侵蚀的装置

说明书

本实用新型旨在提供一种快速设置定变量的雨水对土地侵蚀的装置，包括池体、安装架、转轴、量角器、地形槽、降雨模拟板、水泵、竖直硬管、水平硬管、夹子、显示屏、水流量传感器、Aduino主控板。本实用新型通过设计一种能快速设置实验所需定量和变量，克服现有大多数教具只能应用于一节课程教学内容局限性，可应用于探究土地受侵蚀影响因子降雨量、坡度等实验。该装置科学合理，模拟精度高，标准件使用节约成本、便于维护，除了适用于本单元多课教学，同时可应用于地理、综合实践活动教学，也可用于科技馆、博物馆展览展示等场所，让操作者能直观了解土地受侵蚀因素和土地受侵蚀变化过程，有效提高实验装置使用率。

技术领域

本实用新型涉及模拟自然环境变化教学领域，具体涉及一种能快速设置实验定量和变量，应用于探究降雨量、坡度等条件对土地受侵蚀影响的装置。

背景技术

《教育部关于加强和改进中小学实验教学的意见》于2019年11月29日发布，该意见中鼓励中小学勇于开拓创新，关注科技前沿趋势，将教育教学活动技术化融入到日常的实验教学中。小学科学课教科版五年级上册有《雨水对土地的侵蚀》这一课文，但是基于课文的文字描述，学生对这一自然现象的认知不够直观。现有技术有出现了一些为辅助学生认知雨水土壤侵蚀产生影响而设计的教学教具。

但是现有技术的教学教具也存在以下的问题：1、不能直接对应教材，针对性不强；2、实验操作麻烦，观察缺乏科学性；3、用手持喷壶模拟降雨时，喷头较小，只能展现非常小的一部分土地被雨水侵蚀带来的影响；4、实验现象不明显，不能准确调节土地坡度大小；5、对比条件不严谨，3个对比实验里，降雨量大小、降雨高度难以统一，不利于学生在实验过程中自主探究观察。

现有技术中的模拟降雨对土地侵蚀设备，其一般是通过水泵喷水模拟下雨降水的情形，和自然中真实的重力影响存在较大差异。而在对流经地表的降水进行回收时，没有过滤装置，雨水对不同地形产生的侵蚀会携带部分泥沙或者土壤，这时候回流容易损伤回流泵，损坏实验教具。而且，现有技术中没有合理的坡度的调整结构设计。

为了更好的对该课程进行普及性教学，尤其是对贫困山区的教学普及，需要一种设计更为合理、模拟真实、成本更低的实验教具。

发明内容

本实用新型旨在提供一种快速设置定变量的雨水对土地侵蚀的装置，该循环演示装置能够模拟雨水对土地侵蚀，克服现有技术的设计缺陷，具有设计科学合理，模拟真实，使用方便，成本较低、便于维护等特点。

本实用新型的技术方案如下：

所述的快速设置定变量的雨水对土地侵蚀的装置，包括池体、安装架、转轴、量角器、地形槽、降雨模拟板、水泵、竖直硬管、水平硬管、夹子；

所述的安装架设于池体上，安装架的上端设有转轴，转轴悬空于池体的上方，所述的转轴能够相对于安装架转动，所述的地形槽固定安装于转轴上，能够跟随转轴转动；

所述的安装架上设有量角器，所述的量角器位于地形槽一侧，所述的转轴垂直经过量角器的圆心；所述的地形槽后端设有平行于量角器平面的连接板，通过夹子同时夹持连接板和量角器，从而使得地形槽相对于量角器固定，从而调整地形槽与水平面的夹角；

所述的竖直硬管设于池体一侧，其上端设有水平硬管，所述的降雨模拟板的上端经过连接管与水平硬管连接，降雨模拟板的下底面间隔均匀设有多个雨水孔，并能整体覆盖地形槽区域；

所述的池体的侧壁上设有供水口，该供水口通过供水管经水泵与硬质水管连接。

所述的地形槽顶部和前部开口的盒体结构。

所述的连接板为地形槽的左侧壁或者右侧壁的延长板。

所述的安装架包括左支架、中间支架、右支架，所述的左支架和右支架分别设有池体的左右两侧外壁上，所述的中间支架设于池体的中部，所述的左支架和中间支架之间设有一组转轴，所述的中间支架和右支架之间也设有一组转轴；