一種組合式河道模擬裝置及其單件的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種組合式河道模擬裝置，包括單件，單件由底板、旋轉板、旋轉板控制軸、支撐邊框和支撐頂組件拼裝而成，其中，旋轉板固定在旋轉板控制軸上，旋轉板控制軸可旋轉地安裝在底板上，底板安裝在支撐邊框上，支撐頂組件安裝在支撐邊框下部，所述的組合式河道模擬裝置由單件組裝而成。旋轉板通過旋轉板控制軸安裝在底板的摳槽中，摳槽寬度與控制軸直徑相同；底板下方安裝有兩個支撐頂。本發明單件配備有支撐邊框，底板兩端形狀與支撐邊框相互契合。在裝置端頭單件的底板上安裝水流推進器，防水布上可以鋪設石料。該裝置不僅能做到對河道寬度、深度的模擬，還能做到對河道落差、河彎、河流流速等實驗所需的不同情況進行模擬。
【專利說明】一種組合式河道模擬裝置及其單件
[0001]
【技術領域】
[0002]本發明涉及河道模擬裝置的【技術領域】，具體而言涉及一種組合式河道模擬裝置及用于安裝該模擬裝置的單件。
[0003]
【背景技術】
[0004]各地的實驗室在進行水處理實驗及水流動力學實驗中的河道模擬時需要用到模擬河道裝置，可是在現今的實驗室中所使用的模擬河道裝置都是一些鋼制、玻璃制或是混凝土 (磚)制的簡易模擬裝置，其往往只能模擬出河道寬度、水深等最簡單的特性，并且在需要對不同的河道情況進行模擬時還需要重新制作。以往的模擬河道裝置費時費材，因此需要提出一種新式的模擬河道裝置，不僅能彌補以往裝置一次實驗一次制作這種費時費料的缺陷，而且能做到裝置靈活多變的調控。
[0005]
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于針對上述問題，提出一種組合式河道模擬裝置，不僅能做到對河道寬度、深度的模擬，還能做到對河道落差、河彎、河流流速等實驗所需的不同情況進行模擬。
[0007]本發明涉及的一種組合式河道模擬裝置，其特征在于:包括單件，單件由底板、旋轉板、旋轉板控制軸、支撐邊框和支撐頂組件拼裝而成，其中，旋轉板固定在旋轉板控制軸上，旋轉板控制軸安裝在底板上，底板安裝在支撐邊框上，支撐頂組件安裝在支撐邊框下部，所述的組合式河道模擬裝置由單件組裝而成。
[0008]優選的，所述的單件由I塊底板、4塊旋轉板、4個旋轉板控制軸、2個支撐邊框架和2個支撐頂組件拼裝而成。
[0009]優選的，所述旋轉板上部中間位置設有用于固定防水布邊緣的固定扣，防水布鋪設于所述的組合式河道模擬裝置所模擬的整個河道中。
[0010]優選的，所述旋轉板下部設有旋轉板控制軸、固定鈕和旋轉鈕，其中通過旋轉板控制軸將旋轉板與底板連接；固定鈕與控制軸相配合，將旋轉板固定在底板上；旋轉鈕與控制軸相配合，旋轉鈕帶動控制軸旋轉。
[0011]優選的，所述底板上設有底板扣槽，底板扣槽寬度與旋轉板控制軸直徑相同，旋轉板控制軸安裝在底板扣槽中。 [0012]優選的，所述底板與支撐邊框接觸的兩端設有底板契合槽，所述的支撐邊框與底板接觸部分設有支撐邊框契合槽，所述的底板契合槽與支撐邊框契合槽相配合。
[0013]優選的，通過所述支撐頂組件調節支撐邊框的高度。[0014]優選的，還包括動力系統和電腦控制系統，動力系統安裝在組合式河道模擬裝置的活動調節部位，電腦控制系統操控動力系統的動作。
[0015]優選的，在所述的組合式河道模擬裝置的端頭單件的底板上安裝水流加速裝置，防水布上鋪設有石料。
[0016]本發明還提供了一種用于組裝上述組合式河道模擬裝置的單件，其特征在于，所述的單件由底板、旋轉板、旋轉板控制軸、支撐邊框和支撐頂組件拼裝而成，其中，旋轉板固定在旋轉板控制軸上，旋轉板控制軸安裝在底板上，底板安裝在支撐邊框上，支撐頂組件安裝在支撐邊框下部。
[0017]有益效果:
本發明通過連續單件的組合可以實現真實河道各種實際情況的模擬。通過旋轉板的旋轉與移動模擬河道寬度與不同的河彎；通過底板與支撐頂的配合模擬河道的落差；通過前后支撐頂的支撐高度差模擬河道的傾斜度；通過水流加速裝置模擬河道水流流速；通過在防水布上鋪設不同的沙石材料模擬實際河道河底情況。這種組合式河道模擬裝置為實驗帶去更準確的數據以及更靈活多控的操作，也將為實驗人員提供更完美的實驗平臺。
[0018]
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是本發明的單件結構示意圖。
[0020]圖2是本發明的旋轉板結構示意圖。
[0021]圖3是本發明的底板結構示意圖。
[0022]圖4是本發明的支撐邊框結構示意。
[0023]圖5是本發明的裝置剖面示意圖。
[0024]圖6是本發明的裝置整體結構示意圖。
[0025]圖7是本發明傾斜角度呈初始狀態的效果圖。
[0026]圖8是本發明模擬出傾斜角度的效果圖。
[0027]圖9是本發明模擬河道寬的俯視效果圖。
[0028]圖10是本發明河道彎呈初始狀態的俯視效果圖。
[0029]圖11是本發明模擬出河道彎的俯視效果圖。
[0030]圖中:
1.旋轉板2.底板3.支撐頂4.旋轉板控制軸5.防水布6.支撐邊框7.底板扣槽
8.底板契合槽9.固定鈕10.旋轉鈕11.固定扣12.支撐邊框契合槽13.水流加速裝置
【具體實施方式】
[0031]為使本發明實施例的目的和技術方案更加清楚，下面將結合本發明實施例的附圖，對本發明實施例的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于所描述的本發明的實施例，本領域普通技術人員在無需創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0032]本【技術領域】技術人員可以理解，除非另外定義，這里使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)具有與本發明所屬領域中的普通技術人員的一般理解相同的意義。還應該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術語應該被理解為具有與現有技術的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會用理想化或過于正式的含義來解釋。
[0033]如圖1所示的組合式河道模擬裝置的單件，單件由底板2、旋轉板1、旋轉板控制軸
4、支撐邊框6和支撐頂組件3拼裝而成，其中，旋轉板I固定早旋轉板控制軸4上，旋轉板控制軸4安裝在底板2上，底板2安裝在支撐邊框6上，支撐頂組件3安裝在支撐邊框6下部。單件可以由I塊底板2、4塊旋轉板1、4個旋轉板控制軸4、2個支撐邊框架6和2個支撐頂組件3拼裝而成。
[0034]如圖2所示旋轉板I上部中間位置設有用于固定防水布5邊緣的固定扣11，防水布5鋪設于所述的組合式河道模擬裝置所模擬的整個河道中。旋轉板I下部設有旋轉板控制軸4、固定鈕9和旋轉鈕10，其中通過旋轉板控制軸4將旋轉板與底板2連接；固定鈕9與控制軸4相配合，將旋轉板I固定在底板2上；旋轉鈕10與控制軸4相配合，旋轉鈕10帶動控制軸4旋轉。
[0035]如圖3所示，底板2上設有底板扣槽7，底板扣槽7寬度與旋轉板控制軸4直徑相同，旋轉板控制軸4安裝在底板扣槽7中，旋轉板控制軸4能夠在底板扣槽7中旋轉轉動。
[0036]如圖3和4所示，底板2與支撐邊框6接觸的豎向兩端設有底板契合槽8，所述的支撐邊框6與底板2接觸部分設有支撐邊框契合槽12，所述的底板契合槽8與支撐邊框契合槽12相配合，通過所述支撐頂組件3調節支撐邊框6的高度。
[0037]包括動力系統和電腦控制系統，動力系統安裝在組合式河道模擬裝置的活動調節部位，電腦控制系統操控動力系統的動作。
[0038]如圖5所示，組合式河道模擬裝置的端頭單件的底板上安裝水流加速裝置13，防水布5上鋪設有石料。
[0039]如圖6所示，組合式河道模擬裝置由單件組裝而成。
[0040]如圖7和圖8所示，河道模擬裝置可以實現對河道傾斜角度的模擬。河道傾斜角度的模擬是通過支撐邊框前后支撐頂的頂起高度差來實現的。圖7是裝置的初始狀態，支撐頂的頂起高度處于同一位置，模擬河道呈水平。圖8為模擬河道裝置模擬出河道傾斜角度的效果圖。
[0041]如圖9所示，河道模擬裝置可以實現對河道寬的模擬。河道寬的模擬是通過旋轉板的縱向移動來完成的。圖中aa、bb、a’a’、b’b’用來表不旋轉板,其中aa (1313)板與3’3’(b’ b’)板間的寬度是指該裝置模擬河岸能夠移動的范圍。本發明實施例的裝置河寬可以選擇最小模擬寬度為0.2m,最大模擬寬度為0.7m。
[0042]如圖10和11所示，河道模擬裝置在各種模擬功能中最主要的也是最具有特色的功能就是對河道彎的模擬。圖10所示是裝置的初始狀態，旋轉板的旋轉角度與位置均處于最初狀態，模擬河道呈直線。圖11所示是模擬河道裝置模擬出河道彎的俯視效果圖。河道彎的模擬是通過旋轉板旋轉角度的遞增或遞減以及旋轉板移動距離的遞增與遞減來完成的。旋轉板的旋轉角度與位置均處于最初狀態，模擬河道呈直線。由于河道彎是通過多塊旋轉板來模擬形成的，而對于整體裝置上通過旋轉板的旋轉，從而就可以做到在整體裝置的任何地方都可以形成河彎。這樣提高了裝置的靈活性，以及滿足了裝置對于實驗中所需模擬河道的各種彎道的模擬需求。
[0043]下面是一款實例單件，它的尺寸只是本發明的一例。單件中的旋轉板寬0.025米，長0.125米，高1.2米；底板寬0.25米，長I米；旋轉板控制軸為直徑0.025米的圓柱體；支撐邊框厚0.02米，寬0.1米。每個扣槽寬度與旋轉板控制軸直徑相同為0.025米，兩頭為了與旋轉板控制軸契合設計為半徑為0.0125米的半圓狀，去除掉兩頭的半圓，扣槽長為
0.25米；橫向兩扣槽間距為0.2米。
[0044]以上僅為本發明其中的實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些均屬于本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種組合式河道模擬裝置，其特征在于:包括單件，單件由底板(2)、旋轉板(I)、旋轉板控制軸(4 )、支撐邊框(6 )和支撐頂組件(3 )拼裝而成，其中，所述的旋轉板(I)固定在旋轉板控制軸(4)上，旋轉板控制軸(4)安裝在底板(2)上，底板(2)安裝在支撐邊框(6)上，支撐頂組件(3)安裝在支撐邊框(6)下部，所述的組合式河道模擬裝置由所述的單件組裝而成。
2.根據權利要求1所述的一種組合式河道模擬裝置，其特征在于，所述的單件由I塊底板(2 )、4塊旋轉板(I)、4個旋轉板控制軸(4 )、2個支撐邊框架(6 )和2個支撐頂組件(3 )拼裝而成。
3.根據權利要求2所述的一種組合式河道模擬裝置，其特征在于，所述旋轉板(I)上部中間位置設有用于固定防水布(5)邊緣的固定扣(11)，所述的防水布(5)鋪設于組合式河道模擬裝置所模擬的整個河道中。
4.根據權利要求1所述的一種組合式河道模擬裝置，其特征在于，所述旋轉板(I)下部設有旋轉板控制軸(4)、固定鈕(9)和旋轉鈕(10)，其中通過旋轉板控制軸(4)將旋轉板與底板(2 )連接；固定鈕(9 )與控制軸(4 )相配合，將旋轉板(I)固定在底板(2 )上；旋轉鈕(10)與控制軸(4)相配合，旋轉鈕(10)帶動控制軸(4)旋轉。
5.根據權利要求4所述的一種組合式河道模擬裝置，其特征在于，所述底板(2)上設有底板扣槽(7 )，底板扣槽(7 )寬度與旋轉板控制軸(4)直徑相同，旋轉板控制軸(4)安裝在底板扣槽(7)中。
6.根據權利要求5所述的一種組合式河道模擬裝置，其特征在于，所述的底板(2)與支撐邊框(6)接觸的兩端設有底板契合槽(8)，所述的支撐邊框(6)與底板(2)接觸部分設有支撐邊框契合槽(12)，所述的底板契合槽(8)與支撐邊框契合槽(12)相配合。
7.根據權利要求5或6所述的一種組合式河道模擬裝置，其特征在于，通過所述的支撐頂組件(3 )調節支撐邊框(6 )的高度。
8.根據權利要求1-4中任一項所述的的一種組合式河道模擬裝置，其特征在于，還包括動力系統和電腦控制系統，動力系統安裝在組合式河道模擬裝置的活動調節部位，電腦控制系統操控動力系統的動作。
9.根據權利要求8所述的的一種組合式河道模擬裝置，其特征在于，在所述的組合式河道模擬裝置的端頭單件的底板上安裝水流加速裝置(13)，所述的防水布(5)上鋪設有石料。
10.一種用于組裝權利要求1-9中任一項所述的組合式河道模擬裝置的單件，其特征在于，所述的單件由底板(2)、旋轉板(I)、旋轉板控制軸(4)、支撐邊框(6)和支撐頂組件(3 )拼裝而成，其中，旋轉板(I)固定在旋轉板控制軸(4 )上，旋轉板控制軸(4 )安裝在底板(2 )上，底板(2 )安裝在支撐邊框(6 )上，支撐頂組件(3 )安裝在支撐邊框(6 )下部。
【文檔編號】G01M10/00GK103759917SQ201410013560
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月13日 優先權日:2014年1月13日
【發明者】朱亮, 夏新, 吳云海, 朱彧, 郭志陽, 秦文浩, 陳萌 申請人:河海大學
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