專利名稱：模擬降雨裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及模擬實驗領域，具體涉及一種模擬降雨裝置。
背景技術：
在環境研究實驗領域，會用于模擬降雨裝置，現有的人工降雨裝置中所用噴頭如搖擺式 噴頭通過噴頭搖擺過程中，各降雨區域的降雨量會發生變化，模擬降雨不逼真，無法滿足實 驗的需要；在中國專利ZL03156872.6中公開了一種模擬降雨裝置，各噴管相互平行排列在一 個平面內，每根噴管上均設有一定數量和一定間隔的噴頭，通過同一噴頭同時模擬大雨、中 雨或小雨，在各種雨量的情況下，各噴頭的噴嘴的孔徑均是固定不變的，無法逼真再現自然 降雨的效果，比如在小雨量降雨時，噴頭的孔徑相對過大使得雨滴過大且不均勻，在大雨 量降雨時，噴頭的孔徑相對過小，可能使雨量不足，或者由于水壓過高而無法控制降雨的霧 化效果，由此可見，現有技術中，模擬降雨裝置需作進一步的改進，以提高模擬降雨吋的逼 真、自然的效果。
發明內容
本發明的目的在于提供一種模擬降雨更逼真、自然的模擬降雨裝置。 本發明是通過以下技術方案來實現的
一種模擬降雨裝置，降雨噴頭與高壓水管路連接，在高壓水管路上設有雨量控制閥；所述高壓水管路包括大雨量高壓水管、小雨量高壓水管，所述雨量控制閥包括分別設于大雨量 高壓水管、小雨量高壓水管上的大雨量控制閥、小雨量控制閥；所述噴頭包括至少四個與大 雨量高壓水管連接的大雨噴頭及至少四個與小雨量高壓水管連接的小雨噴頭；至少四個大雨 噴頭、至少四個小雨噴頭在水平面投影的坐標不同而分別形成大雨噴頭陣列、小雨噴頭陣列。
本發明中，如需模擬小雨量降雨時，打開小雨量控制閥，高壓水從小雨噴頭中噴出，在 降雨區域內降小雨；如需模擬大雨量降雨時，—打開大雨量控制閥，或者同時打開小雨量控制 閥、大雨量控制閥，在降雨區域內降大雨。采用該方式模擬降雨，在降雨區域內降雨均勻， 且能有效的控制雨量的大小。
本發明所述模擬降雨裝置的進一步結構是
該模擬降雨裝置還包括有高壓氣管，該高壓氣管與所述噴頭或高壓水管路連接相通，在 高壓氣管上設有空氣控制閥。在模擬降雨時，同時打開空氣控制閥并調節高壓氣的氣壓，可 以控制降雨時的霧化效果，使模擬降雨的效果更逼真。
該模擬降雨裝置還包括有容水器、水泵、調壓水管以及設于調壓水管上的流量調節閥， 容水器、水泵及所述高壓水管路構成供水管路，調壓水管及設于調壓水管上的流量調節閥構 成調壓管路。水泵所輸出的高壓水，可通過高壓水管路向噴頭輸送，或者通過調壓管向容水 器回流，通過調節流量調節閥，即可控制通過調壓管的水量，進而控制高壓水管路的水壓。
所述高壓水管路與所述調壓水管相連接形成連接點，在所述高壓水管路上、該連接點后 靠近所述降雨噴頭一側設有水壓傳感器或流量計。通過水壓傳感器、流量計可以分別觀察高 壓水管路的水壓以及降雨時的降雨量，以便進行精確的調節控制。
在所述高壓水管路上設有與所述容水器相通的回水管，在該回水管上設有回水控制閥。當高壓管內水壓過高或被堵塞時，為避免由于水壓過高而使水管破裂或產生其它危險，高壓 水可通過回水管部分回流到容水器，提高高壓管路的過載保護功能。
所述高壓水管路還包括中雨量高壓水管，所述雨量控制閥還包括設于中雨量高壓水管上 的中雨量控制閥，所述噴頭還包括至少四個與中雨量高壓水管連接的中雨噴頭，至少四個中 雨噴頭在水平面投影的坐標不同而形成中雨噴頭陣列。在模擬降雨時，可單獨打開小雨噴頭、 中雨噴頭、大雨噴頭，或者同時打開其中多組噴頭，可以對降雨量實現更精確的調節。
至少四個所述小雨噴頭位于同一水平面，至少四個中雨噴頭位于同一水平面，至少四個 大雨噴頭位于同一水平面；至少四個所述大雨噴頭所在水平面、至少四個所述中雨噴頭所在 水平面、至少四個所述小雨噴頭所在水平面依次降低；各所述噴頭在同一水平面的投影點中， 所述大雨噴頭的投影點位于各中雨噴頭的投影點所圍區域之內，所述中雨噴頭的投影點位于 各小雨噴頭的投影點所圍區域之內。所述的大雨噴頭、中雨噴頭、小雨噴頭的孔徑逐漸減小。 大雨噴頭的水壓高，所以將大雨噴頭設置于上方并位于降雨區域的內側，使大雨噴頭、中雨 噴頭、小雨噴頭所噴出的水覆蓋的區域基本相同，避免水雨噴頭、中雨噴頭、小雨噴頭所覆 蓋的區域相互錯開而造成水的浪費，或者使降雨區域內的降雨不均勻，影響模擬效果。
所述的大雨噴頭、中雨噴頭、小雨噴頭的孔徑逐漸減小。打開小雨噴頭模擬降小雨；同 時打開小雨噴頭、中雨噴頭模擬降中雨；同時打開小雨噴頭、中雨噴頭、大雨噴頭，高壓水 管部分加壓模擬降大雨；同時打開小雨噴頭、中雨噴頭、大雨噴頭，高壓水管加至最高水壓 模擬降暴雨；當然本發明也不限于采用此方式模擬降雨量，如還可以是打開任意一組或多 組模擬不同的降雨量。
本發明所述模擬降雨裝置還包括LCD觸摸屏來實現對模擬降雨裝置的設定與控制，此處需說明的是，本發明所述各控制閥可以采用電磁閥，以方便的實現自動控制，也可以采用其 它控制閥門，只要能實現對高壓水管路、高壓氣管實現通斷控制即可；本發明所述大雨、中 雨、小雨只是一個相對的概念，并不代表具體的降雨量，同理，大雨噴頭、中雨噴頭、小雨 噴頭也只代表各降雨噴頭的相對噴水量。
模擬實驗室包括模擬實驗室外套間、模擬實驗室外套間，在使用時，將本發明所述模擬 降雨裝置設于環境實驗室的外套間內，通過視頻系統及LCD觸摸屏實現遠程控制操作。為提 高模擬的自然效果，還可在噴頭一旁設置風速裝置，在降雨的同時配合吹風；在高壓水管路 上可以設置加熱裝置，通過控制水溫來控制降雨的溫度。
圖1是本發明所述模擬降雨裝置的結構示意圖； 圖2是圖1中，各噴頭俯視方向的位置示意圖； 圖3是圖1中，各噴頭側視方向的位置示意圖； 附圖標記說明
1、高壓水管路，2、大雨高壓水管，3、中雨高壓水管，4、小雨高壓水管，5、大雨噴頭， 6、中雨噴頭，7、小雨噴頭，8、大雨量控制閥，9、中雨量控制閥，10、小雨量控制閥，11、 高壓氣管，12、空氣控制閥，13、水壓傳感器，14、流量計，15、容水器，16、水泵，17、 調壓水管，18、流量調節閥，19、回水管，20、回水控制閥。
具體實施方式
如圖l、圖2、圖3所示， 一種模擬降雨裝置，降雨噴頭與高壓水管路1連接，在高壓水 管路l上設有雨量控制閥；高壓水管路1包括大雨量高壓水管2、中雨量高壓水管3、小雨量 高壓水管4，所述雨量控制閥包括分別設于大雨量高壓水管2、中雨量高壓水管3、小雨量高 壓水管4上的大雨量控制閥8、中雨量控制閥9、小雨量控制閥10;噴頭包括八個與大雨量 高壓水管2連接的大雨噴頭5、八個與中雨量高壓水管3連接的中雨噴頭6、八個與小雨量高 壓水管4連接的小雨噴頭7;八個大雨噴頭5、中雨噴頭6、小雨噴頭7在水平面投影的坐標 不同而分別形成大雨噴頭陣列、中雨噴頭陣列、小雨噴頭陣列。
其中，各降雨噴頭所形成的降雨區域為3mx5m的區域，大雨噴頭5、中雨噴頭6、小雨噴 頭7分別采用3/8噴頭、2/8噴頭、1/8噴頭，八個小雨噴頭7位于同一水平面，八個中雨噴 頭6位于同一水平面，八個大雨噴頭5位于同一水平面；且八個大雨噴頭5所在水平面、八 個中雨噴頭6所在水平面、八個小雨噴頭7所在水平面依次降低；各噴頭在同一水平面的投 影點中，大雨噴頭5的投影點位于各中雨噴頭6的投影點所圍區域之內，中雨噴頭6的投影 點位于各小雨噴頭7的投影點所圍的區域之內。
該模擬降雨裝置還包括有容水器15、水泵16、調壓水管17以及設于調壓水管17上的流 量調節閥18，容水器15、水泵16及高壓水管路1構成供水管路，調壓水管17及設于調壓水 管17上的流量調節閥18構成調壓管路，高壓水管路1與調壓水管17相連接形成連接點，在 高壓水管路1上、該連接點后靠近降雨噴頭一側設有流量計14和水壓傳感器13。
在高壓水管路1上設有水壓傳感器13及流量計14，可以時刻測出流過高壓水管路1的 水壓及流量。在高壓水管路1上還設有與容水器15相通的回水管19，在該回水管19上設有 回水控制閥20。該模擬降雨裝置還包括有高壓氣管11，該高壓氣管11與噴頭或高壓水管路1連接相通， 在高壓氣管11上設有空氣控制閥12。
模擬降小雨時，將下層小雨噴頭7打開，此時八個l/8噴頭噴水，雨強在15-35mm/h之 間；模擬降中雨時，將下層小雨噴頭7、中層中雨噴頭6同時打開，此時八個l/8噴頭及八 個2/8噴頭同時噴水，雨強在25-45mm/h之間；模擬降大雨時，將下層小雨噴頭7、中層中 雨噴頭6及上層大雨噴頭5同時打開，將流量調節閥18開啟，高壓水通過調壓水管17部分 分流，此時八個l/8噴頭、八個2/8噴頭及八個3/8噴頭同時噴水，雨強在40-80mm/h之間； 模擬暴雨時，將下層小雨噴頭7、中層中雨噴頭6及上層大雨噴頭5同時打開，將流量調節 閥18關閉并將壓力調到最大，八個l/8噴頭、八個2/8噴頭及八個3/8噴頭同時噴水，此時 最大雨強為180mm/h;模擬降雨之后，打開回水控制閥20，高壓水管路1中的水部分通過該 回水控制閥20流回容水器15，高壓空氣通過空氣控制閥12進入水管，并將雨量控制閥與降 雨噴頭之間的水吹出，以防水管生銹。
上述所列具體實現方式為非限制性的，對本領域的技術人員來說，在不偏離本發明范圍 內，進行的各種改進和變化，均屬于本發明的保護范圍。
權利要求
1、一種模擬降雨裝置，降雨噴頭與高壓水管路連接，在高壓水管路上設有雨量控制閥；其特征在于，所述高壓水管路包括大雨量高壓水管、小雨量高壓水管，所述雨量控制閥包括分別設于大雨量高壓水管、小雨量高壓水管上的大雨量控制閥、小雨量控制閥；所述噴頭包括至少四個與大雨量高壓水管連接的大雨噴頭及至少四個與小雨量高壓水管連接的小雨噴頭；至少四個大雨噴頭、至少四個小雨噴頭在水平面投影的坐標不同而分別形成大雨噴頭陣列、小雨噴頭陣列。
2、 如權利要求1所述模擬降雨裝置，其特征在于，該模擬降雨裝置還包括有高壓氣管，該高 壓氣管與所述噴頭或高壓水管路連接相通，在高壓氣管上設有空氣控制閥。
3、 如權利要求1所述模擬降雨裝置，其特征在于，該模擬降雨裝置還包括有容水器、水泵、 調壓水管以及設于調壓水管上的流量調節閥，容水器、水泵及所述高壓水管路構成供水管 路，調壓水管及設于調壓水管上的流量調節閥構成調壓管路。
4、 如權利要求3所述模擬降雨裝置，其特征在于，所述高壓水管路與所述調壓水管相連接形 成連接點，在所述高壓水管路上、該連接點后靠近所述降雨噴頭一側設有水壓傳感器或流
5、 如權利要求3所述模擬降雨裝置，其特征在于，在所述高壓水管路上設有與所述容水器相 通的回水管，在該回水管上設有回水控制閥。
6、 如權利要求1至5中任一項所述模擬降雨裝置，其特征在于，所述高壓水管路還包括中雨 量高壓水管，所述雨量控制閥還包括設于中雨量高壓水管上的中雨量控制闊，所述噴頭還 包括至少四個與中雨量高壓水管連接的中雨噴頭，至少四個中雨噴頭在水平面投影的坐標 不同而形成中雨噴頭陣列。
7、 如權利要求6所述模擬降雨裝置，其特征在于，至少四個所述小雨噴頭位于同一水平面， 至少四個中雨噴頭位于同一水平面，至少四個大雨噴頭位于同一水平面。
8、 如權利要求6所述模擬降雨裝置，其特征在于，至少四個所述大雨噴頭所在水平面、至少四個所述中雨噴頭所在水平面、至少四個所述小雨噴頭所在水平面依次降低。
9、 如權利要求6所述模擬降雨裝置，其特征在于，各所述噴頭在同一水平面的投影點中，所 述大雨噴頭的投影點位于各中雨噴頭的投影點所圍區域之內，所述中雨噴頭的投影點位于 各小雨噴頭的投影點所圍區域之內。
10、 如權利要求6所述的模擬降雨裝置，其特征在于所述的大雨噴頭、中雨噴頭、小雨噴頭的孔徑逐漸減小。
全文摘要
本發明屬于模擬實驗領域，公開了一種模擬降雨裝置，降雨噴頭與高壓水管路連接，在高壓水管路上設有雨量控制閥；所述高壓水管路包括大雨量高壓水管、小雨量高壓水管，所述雨量控制閥包括分別設于大雨量高壓水管、小雨量高壓水管上的大雨量控制閥、小雨量控制閥，所述噴頭包括至少四個與大雨量高壓水管連接的大雨噴頭及至少四個與小雨量高壓水管連接的小雨噴頭；至少四個大雨噴頭、四個小雨噴頭在水平面投影的坐標不同而分別形成大雨噴頭陣列、小雨噴頭陣列。本發明中，模擬降雨更逼真，模擬效果好。
文檔編號B05B9/00GK101433884SQ20071003140
公開日2009年5月20日 申請日期2007年11月15日 優先權日2007年11月15日
發明者呂劍明, 輝 張, 彤 王, 彪 肖 申請人:珠海格力電器股份有限公司