一种风向与土壤倾角相互作用下雨滴击溅演示装置的制作方法

本发明涉及一种方向与土壤倾角相互作用下雨滴击溅演示装置，属于雨滴击溅演示装置技术领域。

背景技术：

雨滴由一定的高度降落到地表，具有一定的雨滴动能。雨滴动能作用于地表土壤，导致土壤结构破坏，使表层土壤孔隙减少或者堵塞，土壤团粒被分散、剥离，并使部分土粒沿抛物线的运动轨迹向四周飞溅。这一过程被称为击溅侵蚀或雨滴溅蚀，是土壤侵蚀的初始过程。击溅侵蚀产生的溅蚀物质为其后发生的侵蚀过程提供物质基础。因为雨滴打击地表是击溅侵蚀的主要动力，雨滴具有的动能的大小影响击溅侵蚀的强度。而雨滴动能的影响因素主要是雨滴质量及雨滴落地速度，雨滴直径是影响雨滴质量的主要因素，雨滴降落高度直接影响雨滴落地速度。单雨滴动能是影响击溅侵蚀的重要参数，如申请号为201821967934.2的一种模拟雨滴击溅侵蚀的演示装置，这个专利演示了在无风环境下，雨滴对平面土壤的击溅侵蚀，但是在大自然的环境中，时常会出现风雨交加的降雨天气，而风的方向不是固定的，风可能会从四面八方吹来，而地面也不是一马平川的，会有丘陵、山地等坡面，坡面的倾斜角度也是个不一样的，所以在降雨天气雨滴在面对不同的方向风、不同方向的倾斜坡面、及不同的坡面倾角，雨滴对土壤击溅侵蚀的情况，因此研究一种风向与土壤倾角相互作用下雨滴击溅演示装置。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种风向与土壤倾角相互作用下雨滴击溅演示装置，该装置能够模拟出雨滴在不同风向、不同方向的倾斜坡面、不同坡面倾角的环境下对土壤的侵蚀情况；根据雨滴击溅的土壤落到的距离、位置、重量等数据，可以为击溅侵蚀研究的深入展开提供理论依据。

一种风向与土壤倾角相互作用下雨滴击溅演示装置，包括击溅盘、雨滴发生装置、固定架、凹槽、刻度线、插槽、固定盘、第一转轴、第二转轴、固定轴、滑槽、轴柱、第一轴套、第二轴套、边沿、辊轮、插柱、固定板、橡胶垫、顶沿、弹簧、固定槽、第三轴套、斜面体、安装架、风扇；其中雨滴发生装置是模拟雨滴的机构，雨滴发生装置用固定架安装在击溅盘中心上空，所述击溅盘的中心位置设有向下的凹槽，凹槽的中心位置设有插槽；所述固定盘的顶部设有第一转轴、底部设有第二转轴，其中第二转轴安装在凹槽的插槽内；所述固定盘的前端设有固定轴，固定盘的边缘设有圆弧状的滑槽；所述固定槽的前端设有第三轴套，第三轴套安装在固定轴上，固定槽的底部边沿设有斜面体；所述轴柱的长度等于滑槽的半径，轴柱的两端分别设有第一轴套、第二轴套，第一轴套安装在第一转轴上，第二轴套顶部设有边沿；所述轴柱上安装有辊轮，辊轮位于斜面体的下方；所述插柱穿过第二轴套及滑槽，轴柱的底部设有固定板，轴柱的顶部设有顶沿，所述弹簧安装在顶沿和边沿之间的轴柱上，弹簧在自然状态下向上顶起插柱，使固定板顶在固定盘底部；所述击溅盘上安装有风扇，风扇的风向对照雨滴发生装置。

优选的，所述固定板的上表面设有橡胶垫。

优选的，所述滑槽的底部两侧细密均匀的设有突起

优选的，所述突起为圆锥状，突起的底部为尖端。

优选的，所述凹槽的顶部边缘设有角度刻度线。

优选的，所述斜面体的最高处等于固定槽和固定盘的间距。

优选的，所述辊轮的直径等于固定槽和固定盘的间距。

本发明的有益效果在于提供一种风向与土壤倾角相互作用下雨滴击溅演示装置，该装置能够模拟出雨滴在不同风向、不同方向的倾斜坡面、不同坡面倾角的环境下对土壤的侵蚀情况；根据雨滴击溅的土壤落到的距离、位置、重量等数据，可以为击溅侵蚀研究的深入展开提供理论依据。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明的击溅盘结构示意图。

图3是本发明的固定槽结构示意图。

图4是本发明的固定盘顶部结构示意图。

图5是本发明的固定盘底部结构示意图。

图6是本发明的部分结构示意图。

图7是本发明的插柱结构示意图。

图8是本发明的轴柱结构示意图。

图中，击溅盘1、雨滴发生装置2、固定架3、凹槽4、刻度线5、插槽6、固定盘7、第一转轴8、第二转轴9、固定轴10、滑槽11、轴柱12、第一轴套13、第二轴套14、边沿15、辊轮16、插柱17、固定板18、橡胶垫19、顶沿20、弹簧21、固定槽22、第三轴套23、斜面体24、安装架25、风扇26。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍，以下所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量；由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通；对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语本发明中的具体含义。

如图所示，一种风向与土壤倾角相互作用下雨滴击溅演示装置，包括击溅盘1、雨滴发生装置2、固定架3、凹槽4、刻度线5、插槽6、固定盘7、第一转轴8、第二转轴9、固定轴10、滑槽11、轴柱12、第一轴套13、第二轴套14、边沿15、辊轮16、插柱17、固定板18、橡胶垫19、顶沿20、弹簧21、固定槽22、第三轴套23、斜面体24、安装架25、风扇26；其中雨滴发生装置2是模拟雨滴的机构，雨滴发生装置2用固定架3安装在击溅盘1中心上空，所述击溅盘1的中心位置设有向下的凹槽4，凹槽4的中心位置设有插槽6；所述固定盘7的顶部设有第一转轴8、底部设有第二转轴9，其中第二转轴9安装在凹槽4的插槽6内。以实现固定盘7的自转；所述固定盘7的前端设有固定轴10，固定盘7的边缘设有圆弧状的滑槽11；所述固定槽22的前端设有第三轴套23，第三轴套23安装在固定轴10上，固定槽22的底部边沿15设有斜面体24，固定槽22内用于放置带土壤的环刀，环刀的外径与固定槽22的内径相等；所述轴柱12的长度等于滑槽11的半径，轴柱12的两端分别设有第一轴套13、第二轴套14，第一轴套13安装在第一转轴8上，第二轴套14顶部设有边沿15；所述轴柱12上安装有辊轮16，辊轮16位于斜面体24的下方，辊轮16位于斜面体24下方的位置不同，固定槽22的倾斜角度与之对应的变化；所述插柱17穿过第二轴套14及滑槽11，轴柱12的底部设有固定板18，轴柱12的顶部设有顶沿20，所述弹簧21安装在顶沿20和边沿15之间的轴柱12上，弹簧21在自然状态下向上顶起插柱17，使固定板18顶在固定盘7底部，固定辊轮16的位置，当需要改变辊轮16的位置调整固定槽22的倾斜角度时，下压插柱17使固定板18脱离固定盘7，旋转辊轮16调整在斜面体24下方的位置；所述击溅盘1上安装有风扇26，风扇26的风向对照雨滴发生装置2，风扇26模拟出下雨的风，随着固定盘7的自转，模拟出不同的风向。

在本发明中，考虑到固定板18在顶住固定盘7时，二者之间的摩擦力较小直接会出现打滑，所以固定板18的上表面设有橡胶垫19，橡胶垫19可以增加固定板18和固定盘7之间的摩擦力。

在本发明中，所述滑槽11的底部两侧细密均匀的设有突起，滑槽11底部的突起与橡胶垫19配合进一步增加摩擦力。

在本发明中，所述突起为圆锥状，突起的底部为尖端，突起与橡胶垫19配合摩檫力进一步增加。

在本发明中，所述凹槽4的顶部边缘设有角度刻度线5，在固定盘7旋转时有角度参考，更加便捷。

在本发明中，所述斜面体24的最高处等于固定槽22和固定盘7的间距，在初始状态下，斜面体24能支撑固定盘7处于水平状态。

在本发明中，所述辊轮16的直径等于固定槽22和固定盘7的间距，在初始状态下辊轮16能支撑固定盘7处于水平状态。

当需要改变辊轮的位置调整固定槽的倾斜角度时，下压插柱使固定板脱离固定盘，旋转辊轮调整在斜面体下方的位置，调整完毕后松开插柱，弹簧在自然状态下向上顶起插柱，使固定板顶在固定盘底部，固定辊轮的位置，当需要改变辊轮的位置调整固定槽的倾斜角度时，下压插柱使固定板脱离固定盘，旋转辊轮调整在斜面体下方的位置，随即旋转固定盘，调整固定槽对照风扇的方向，风扇会把雨滴发生装置产生的雨滴向右吹斜，向右斜着的雨滴下落在倾斜的固定槽（固定槽内放置带有土壤的环刀）；形成雨滴击溅侵蚀。

尽管参照前述实例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行和修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含本发明的保护范围之内。

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