一种风洞中固定植物模型装置的制作方法

1.本实用新型涉及防护林研究技术领域，特别是涉及一种风洞中固定植物模型装置。


背景技术：

2.植物治沙是一种高效、快速、持久的荒漠化防治措施。植物治沙效果的研究主要采用风洞实验、野外观测和数值模拟的方法。但是，野外观测研究受土壤特性、小地形、观测期间植被的变化和土壤表面状况等因素的影响，植被不能够被孤立出来，且研究结果具有高度的特异性，很难得出一般结论。作为野外观测研究的补充方法，风洞试验可以简化复杂系统，是研究控制条件下植被与风沙输移关系的有效手段，也是解决特定风蚀问题的重要方法。
3.如何在风洞中固定植物模型是精确开展植被与风沙输移关系研究的前提，目前常用的方法有以下3种，方法一：
①
按照研究内容，在一定面积的木板上计算出植物模型高度和空间二维坐标；
②
将植物模型的下半部折成“l”形；
③
根据
①
中的坐标，用气钉枪将植物模型固定在木板上；
④
人工将固定植物模型的木板抬到风洞中；
⑤
为保证固定植物模型的木板和风洞底部密切接触，防止大风将固定植物模型的木板掀起，需在固定植物模型的木板和风洞底部间用强力双面胶；
⑥
待做完实验后，需将固定植物模型的木板抬出风洞，清理双面胶在固定植物模型木板和风洞底部的残留。方法二：
①
按照研究内容，在一定面积的木板上计算出植物模型高度和空间二维坐标；
②
根据设计的空间二维坐标，用打孔器在木板上打孔，孔的直径大小与植物模型下部茎的直径大小相当，将植物模型插入到孔中；
③
将打孔后的木板抬到风洞中；
④
为保证打孔后的木板和风洞底部密切接触，防止大风将打孔后的木板掀起，需在打孔后的木板和风洞底部间用强力双面胶；
⑤
待做完实验后，需将打孔后的木板抬出风洞，清理打孔木板和风洞底部的残留。方法三：
①
按照研究内容，在一定面积的泡沫板上计算出植物模型高度和空间二维坐标；
②
根据设计的空间二维坐标，将植物模型垂直插入到泡木板上；
④
后续步骤同方法二中的
③④⑤
。
4.现有的方法存在以下共同缺点：费时(工序繁琐)、费力(风洞空间小，常用风洞高1.2m、宽1.2m，人员进出风洞不易)、费料(木板和泡沫板不能够长期循环使用)且双面胶残留不易清理。其次，方法二还存在以下缺点：
①
所需要的打孔木板较厚，否则植物模型无法在风里作用下保持下部稳定；
②
木板打孔直径和植物模型茎的直径大小不一致的情况下，在风力作用下，植物模型下部晃动，对实验结果产生显著影响。方法三还存在以下缺点：由于植物模型是插入到泡沫板上，在大风作用下，植物模型下部会晃动，对实验结果产生显著影响。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种风洞中固定植物模型装置，以解决上述现有技术存在的问题，在安装植物模型时省时省力，固定植物模型的装置可以多次使用，在风洞实验中
能够保持植物模型位置稳定，不能影响实验结果。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种风洞中固定植物模型装置，包括：
7.固定组件，所述固定组件包括两个植物夹和直筒，所述植物夹位于所述直筒顶部，所述直筒底端固定连接有磁力块；
8.升降组件，所述升降组件包括第一滑杆和第二滑杆，所述第一滑杆和所述第二滑杆分别固定连接有若干第一连杆，若干所述第一连杆之间设有支架，所述直筒位于所述支架内；
9.支撑组件，所述支撑组件包括两个对称设置的框架，所述框架内设有互相平行的第一滑孔和第二滑孔，所述第一滑杆穿设在所述第一滑孔内并与所述第一滑孔滑动连接，所述第二滑杆穿设在所述第二滑孔内并与所述第二滑孔滑动连接，两个所述框架之间固定连接有若干加强杆，所述框架底端设有滚轮。
10.进一步优化方案，所述支架顶端固定连接有两个立柱，两个所述立柱顶端分别固定连接有固定块，所述固定块上开设有第一通孔和第二通孔，两个所述第一通孔对应设置，两个所述第二通孔对应设置，两个所述第一通孔内穿设有光杆，两个所述第二通孔内穿设有螺纹杆，所述螺纹杆与所述第二通孔滑动连接，所述植物夹上开设有第三通孔和螺纹孔，两个所述植物夹的两个所述螺纹孔内的螺纹互为反向，所述螺纹杆穿设在两个所述螺纹孔内，所述光杆穿设在两个所述第三通孔内，所述螺纹杆两端分别固接有旋转块。
11.进一步优化方案，所述支架包括若干支杆，若干所述支杆之间依次首尾固定连接，所述支杆与所述立柱固定连接，所述支杆与所述第一连杆固定连接。
12.进一步优化方案，若干所述支杆分别固接有直筒固定杆，所述直筒固定杆与所述直筒固定连接，所述磁力块和所述直筒外套设有护套，所述直筒固定杆穿设在所述护套内。
13.进一步优化方案，所述框架包括若干加强梁，若干所述加强梁之间依次首尾固定连接，所述加强梁上固接有第一滑板和第二滑板，所述第一滑板开设有所述第一滑孔，所述第二滑板开设有第二滑孔。
14.进一步优化方案，所述加强梁底端分别固接有若干支腿，所述支腿与所述滚轮转动连接。
15.进一步优化方案，所述加强梁底端固定连接有第三滑板，所述第三滑板开设有第三滑孔，所述第三滑孔与所述第一滑孔和所述第二滑孔互相平行，所述第一滑杆两端分别固接有悬吊杆，所述悬吊杆远离所述第一滑杆一端固定连接有第三滑杆，所述第三滑杆穿设在所述第三滑孔内，所述第三滑杆转动连接有止块，所述止块具有斜面端，所述斜面端能够与所述滚轮抵接。
16.进一步优化方案，所述止块开设有第四通孔，所述第三滑杆穿设在所述第四通孔内，所述第三滑杆通过所述第四通孔内与所述止块滑动连接，所述第三滑杆两端固接有阻挡块。
17.本实用新型公开了以下技术效果：本装置设置有固定组件，固定组件用于固定植物模型，固定组件包括两个植物夹和直筒，直筒和植物夹用于固定植物模型，将植物模型插入到直筒中，并用植物夹固定；升降组件用于将固定组件抬升或下降，升降组件包括第一滑杆和第二滑杆，第一滑杆和第二滑杆通过第一连杆和支架带动固定组件移动；支撑组件包
括框架，框架内设有互相平行的第一滑孔和第二滑孔，第一滑杆在第一滑孔内滑动，第二滑杆在第二滑孔内滑动，用手握住第一滑杆和加强杆，可以带动直筒和磁力块向斜上方移动，使磁力块离开风洞地板，松开第一滑杆和加强杆，在重力和磁力块的吸力作用下，直筒和磁力块向下移动，最终磁力块与风洞地板贴合，将植物模型固定。本装置结构简单，使用方便，可以多次重复使用，满足风洞实验固定植物模型要求。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型风洞中固定植物模型装置结构示意图；
20.图2为本实用新型正视图；
21.图3为本实用新型俯视图；
22.其中，1、植物夹；2、直筒；3、磁力块；4、第一滑杆；5、第二滑杆；6、第一连杆；7、止块；8、第一滑孔；9、第二滑孔；10、加强杆；11、滚轮；12、立柱；13、固定块；14、光杆；15、螺纹杆；16、旋转块；17、支杆；18、直筒固定杆；19、加强梁；20、支腿；21、第三滑板；22、第三滑孔；23、悬吊杆；24、第三滑杆；25、阻挡块；26、第一滑板；27、第二滑板。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
25.参照图1-2，本实用新型提供一种风洞中固定植物模型装置，包括：
26.固定组件，固定组件包括两个植物夹1和直筒2，植物夹1位于直筒2顶部，直筒2底端固定连接有磁力块3；将植物模型插入到直筒2内，并用植物夹1进行固定，磁力块3可以吸附在风洞的地板上，防止在进行风洞实验时植物模型被吹走。
27.升降组件，升降组件包括第一滑杆4和第二滑杆5，第一滑杆4和第二滑杆5分别固定连接有若干第一连杆6，若干第一连杆6之间设有支架，直筒2位于支架内；第一滑杆4和第二滑杆5通过第一连杆6带动支架移动，从而带动位于支架内的直筒2运动。
28.支撑组件，支撑组件包括两个对称设置的框架，框架内设有互相平行的第一滑孔8和第二滑孔9，第一滑杆4穿设在第一滑孔8内并与第一滑孔8滑动连接，第二滑杆5穿设在第二滑孔9内并与第二滑孔9滑动连接，两个框架之间固定连接有若干加强杆10，框架底端设有滚轮11；两个框架通过加强杆10进行连接，第一滑杆4可以在第一滑孔8内滑动，第二滑杆5可以在第二滑孔9内滑动。
29.本实施例中，在使用本装置时，先将植物模型插入到直筒2中，然后用植物夹1固
定，用一只手握住第一滑杆4和加强杆10，使第一滑杆4在第一滑孔8内的最高点，通过滚轮11将本装置推入到风洞中，松开第一滑杆4和加强杆10，在重力和磁力块3的吸力作用下，直筒2向斜下方移动，带动支架向斜下方移动，支架通过第一连杆6带动第一滑杆4和第二滑杆5在第一滑孔8和第二滑孔9移动，从而使磁力块3吸附在风洞地板上，完成植物模型的固定。当实验结束后，用一只手握住第一滑杆4和加强杆10，向斜上方拉动第一滑杆4，使第一滑杆4在第一滑孔8滑动，第一滑杆4带动第一连杆6运动，第一连杆6拉动支架移动，由于第一滑孔8和第二滑孔9互相平行，所以支架通过带动第一连杆6，从而带动了第二滑杆5在第二滑孔9运动，支架带动了直筒2向斜上方移动，使磁力块3抬升，离开风洞地板，可以方便的将本装置从风洞中拿出。
30.进一步优化方案，支架顶端固定连接有两个立柱12，两个立柱12顶端分别固定连接有固定块13，固定块13上开设有第一通孔和第二通孔，两个第一通孔对应设置，两个第二通孔对应设置，两个第一通孔内穿设有光杆14，两个第二通孔内穿设有螺纹杆15，螺纹杆15与第二通孔滑动连接，植物夹1上开设有第三通孔和螺纹孔，两个植物夹1的两个螺纹孔内的螺纹互为反向，螺纹杆15穿设在两个螺纹孔内，光杆14穿设在两个第三通孔内，螺纹杆15两端分别固接有旋转块16；当需要夹紧植物模型时，将植物模型插入直筒2，转动旋转块16，使螺纹杆15转动，由于两个植物夹1的两个螺纹孔内的螺纹互为反向，因此两个植物夹1会向中间移动，将植物模型夹紧，植物夹1的第三通孔内内穿设有光杆14，对植物夹1起到辅助支撑的作用；当需要取下植物模型，向相反方向转动旋转块16，使植物夹1向相反的方向移动，植物夹1可以松开植物模型。
31.进一步优化方案，支架包括若干支杆17，若干支杆17之间依次首尾固定连接，支杆17与立柱12固定连接，支杆17与第一连杆6固定连接；支杆17首尾固定连接使支架更加牢固。
32.进一步优化方案，若干支杆17分别固接有直筒固定杆18，直筒固定杆18与直筒2固定连接，磁力块3和直筒2外套设有护套，直筒固定杆18穿设在护套内；直筒2通过直筒固定杆18与支杆17固定连接，当支杆17移动时可以通过直筒固定杆18带动直筒2移动，护套将磁力块3和直筒2套住，可以保护风洞地板不受到磨损。
33.进一步优化方案，框架包括若干加强梁19，若干加强梁19之间依次首尾固定连接，加强梁19上固接有第一滑板26和第二滑板27，第一滑板26开设有第一滑孔8，第二滑板27开设有第二滑孔9；使框架更加牢固，第一滑孔8开设在第一滑板26上，第二滑孔9开设在第二滑板27上。
34.进一步优化方案，加强梁19底端分别固接有若干支腿20，支腿20与滚轮11转动连接；通过支腿20将滚轮11连接在加强梁19上，使本装置移动更加方便。
35.进一步优化方案，加强梁19底端固定连接有第三滑板21，第三滑板21开设有第三滑孔22，第三滑孔22与第一滑孔8和第二滑孔9互相平行，第一滑杆4两端分别固接有悬吊杆23，悬吊杆23远离第一滑杆4一端固定连接有第三滑杆24，第三滑杆24穿设在第三滑孔22内，第三滑杆24转动连接有止块7，止块7具有斜面端；本实施例中斜面端能够与滚轮11抵接，第一滑杆4通过悬吊杆23与第三滑杆24固定连接，第三滑孔22与第一滑孔8互相平行，当第一滑杆4移动时，第三滑杆24也会在第三滑孔22内移动，同时会止块7移动，在需要进行风洞实验时，松开第一滑杆4后，第三滑杆24也会向斜下方滑落，止块7也会向斜下方移动，调
整止块7的角度，使止块7的斜面端与滚轮11抵接，可以防止本装置在实验进行时移动，影响实验效果，当实验结束后，第一滑杆4提起时，第三滑杆24也会提起，由于止块7与第三滑杆24转动连接，止块7可以方便的脱离滚轮11。
36.进一步优化方案，止块7开设有第四通孔，第三滑杆24穿设在第四通孔内，第三滑杆24通过第四通孔内与止块7滑动连接，第三滑杆24两端固接有阻挡块25；阻挡块25防止止块7脱离第三滑杆24。
37.本装置在使用时，先将植物模型插入到直筒2中，转动旋转块16，螺纹杆15带动两个植物夹1向中间移动，将植物模型夹紧，用一只手握住第一滑杆4和加强杆10，第一滑杆4会处在第一滑孔8内的最高点，在风洞中用记号笔和直尺标定实验方案所设定的植物模型空间二维坐标，通过滚轮11将本装置推入到风洞中标定好的位置，松开第一滑杆4和加强杆10，在重力和磁力块3的吸力作用下，植物模型、直筒2和磁力块3向下移动，在第一滑孔8和第二滑孔9的导向作用下，支杆17、第一连杆6、第一滑杆4和第二滑杆5向斜下方移动，最终磁力块3吸附在风洞地板上，护套将磁力块3和直筒2套住，保护风洞地板不受到磨损，松开第一滑杆4后，第三滑杆24也会向斜下方滑落，止块7也会向斜下方移动，调整止块7的角度，使止块7的斜面端与滚轮11抵接，可以防止本装置在实验进行时移动。当实验结束后，用一只手握住第一滑杆4和加强杆10，提起第一滑杆4，向斜上方拉动第一滑杆4，使第一滑杆4在第一滑孔8滑动，第一滑杆4带动第一连杆6运动，最终带动直筒2向斜上方移动，使磁力块3脱离风洞地板，当第一滑杆4提起时，第三滑杆24也会提起，由于止块7与第三滑杆24转动连接，止块7可以方便的脱离滚轮11，将本装置取出风洞即可，最后，用蘸有酒精的抹布清除之前在风洞中标记的位置。本装置在实际制作时可以控制整体尺寸在30-40cm之间，操工作人员可以单手操作本装置放入或者取出风洞。
38.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“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实用新型，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实用新型的限制。
39.以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。