[發(fā)明專利]人工模擬自然降雨的裝置在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710862452.4 | 申請日： | 2017-09-21 |
| 公開（公告）號： | CN107577187A | 公開（公告）日： | 2018-01-12 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 高霆煒;范航清 | 申請（專利權(quán)）人： | 廣西紅樹林研究中心 |
| 主分類號： | G05B19/042 | 分類號： | G05B19/042;A01G15/00 |
| 代理公司： | 廣西南寧公平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司45104 | 代理人： | 楊立華 |
| 地址： | 536007 廣西壯*** | 國省代碼： | 廣西;45 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 人工 模擬 自然 降雨 裝置 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于模擬降雨裝置，尤其涉及一種人工模擬自然降雨的裝置。
背景技術(shù)
目前模擬降雨裝置主要是為了真實地模擬出自然狀態(tài)下雨水降落的過程，通過模擬不同降雨強度以及降雨持續(xù)時間等參數(shù)，進行與降雨相關(guān)的研究，如雨水侵蝕、農(nóng)作物生長影響等。然而，自然降雨不僅包含雨水降落，還有雨云、雷聲、閃電等自然元素，因此現(xiàn)有的模擬降雨裝置并未實現(xiàn)真實全面地還原自然狀態(tài)降雨過程。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種人工模擬自然降雨的裝置，以實現(xiàn)真實全面地還原自然狀態(tài)降雨過程。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：人工模擬自然降雨的裝置，主要包括供水系統(tǒng)、雨云生成裝置、雨水模擬裝置、雷電模擬裝置以及自動控制系統(tǒng)。
供水系統(tǒng)主要由經(jīng)管路依次相連的蓄水箱102、增壓泵104、過濾器105組成；蓄水箱的進水口與自來水管或者其他清潔水源相連并由進水閥101控制，蓄水箱的出水口與增壓泵相連并由出水閥103控制；增壓泵104與自動控制系統(tǒng)的電源模塊502相連，過濾器105的出口端通過三通分別與雨云生成裝置和雨水模擬裝置相連。
雨云生成裝置主要由經(jīng)管路依次相連的高壓泵201、電磁閥2 202、高壓霧化噴頭203組成；高壓泵201的進水端與過濾器105的出口端相連，高壓泵201的出水端與電磁閥2 202相連，高壓泵201與自動控制系統(tǒng)中繼電器模塊509中的繼電器3相連；電磁閥2 202的出口端通過管路及其他連接件與高壓霧化噴頭203相連，電磁閥2 202與自動控制系統(tǒng)中繼電器模塊509中的繼電器2相連。
雨水模擬裝置主要由經(jīng)管路依次相連的電磁閥1 301、方向調(diào)節(jié)裝置302、雨水噴頭303組成；電磁閥1 301的入口端與過濾器105的出口端相連，電磁閥1 301的出口端經(jīng)管路與方向調(diào)節(jié)裝置302、雨水噴頭303相連；電磁閥1 301與自動控制系統(tǒng)中繼電器模塊509中的繼電器1相連；方向調(diào)節(jié)裝置302由兩個互相垂直的PVC活接通過PVC彎頭連接而成。
雷電模擬裝置分為雷聲模擬部分和閃電模擬部分；雷聲模擬部分主要由音頻功放402、揚聲器403及其連接電路組成；音頻功放402的音頻輸入端與自動控制系統(tǒng)中音頻模塊504的音頻輸出口相連，音頻功放402音頻輸出口與揚聲器403相連，音頻功放402由自動控制系統(tǒng)中電源模塊502提供降壓后的交流電；閃電模擬部分主要由大功率LED燈401組成，LED燈401與自動控制系統(tǒng)中繼電器模塊509中的繼電器4相連。
自動控制系統(tǒng)主要由空氣開關(guān)501、電源模塊502、MCU單元503、音頻模塊504、無線模塊505、人體檢測傳感器506、按鍵507、指示燈508、繼電器模塊509組成，自動控制系統(tǒng)的主體部分安裝于電控箱500內(nèi)；
空氣開關(guān)501為人工模擬自然降雨的裝置的總電源控制開關(guān)，其主體安裝位置在電控箱500內(nèi)，撥動柄在電控箱500外側(cè)；
電源模塊502為MCU單元503、音頻功放402、增壓泵104、繼電器模塊509分別提供相應(yīng)的電力；
MCU單元503包括STC89C52單片機及相關(guān)外圍電路，MCU單元503相連的指令輸入部件包括無線模塊505、人體檢測傳感器506、按鍵507，MCU單元503相連的輸出部件包括音頻模塊504、指示燈508以及繼電器模塊509；
音頻模塊504的控制端口與MCU單元503相連，音頻輸出口與音頻功放402音頻輸入口相連；雷聲音頻保存在音頻模塊504內(nèi)置的TF卡中，雷聲音頻的播放及停止由MCU單元503控制；
無線模塊505包括無線接收器和無線發(fā)射器兩部分，無線接收器與MCU單元503相連，無線接收器天線安裝在電控箱500外部；
人體檢測傳感器506的信號輸出端口與MCU單元503相連，人體檢測傳感器506使用的是人體熱釋電傳感器；
按鍵507與MCU單元503相連，按鍵507安裝位置在電控箱500前面板上；
指示燈508與MCU單元503相連，指示燈508安裝在電控箱500前面板上，與按鍵507位置對應(yīng)；
繼電器模塊509共有4套繼電器單元，各繼電器單元控制端與MCU單元503相連，輸入端與電源模塊502相連；繼電器1輸出端與雨水模擬裝置中的電磁閥1301相連，繼電器2和繼電器3的輸出端分別與雨云生成裝置中的電磁閥2202和高壓泵201相連，繼電器4輸出端與雷電模擬裝置中的LED燈401相連。
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