1.本发明涉及流速测定实验设备技术领域，具体为一种流速测定实验用高速摄影组件。
背景技术：2.坡面侵蚀一直是边坡研究中极为重要的一环，而在坡面侵蚀实验中必不可少的涉及到坡面流速的测量。流速的测量通常采用示踪剂法测得，而传统的示踪剂法一般采用人工投放，人工投放的一大缺点是示踪剂投放量不均匀，投放示踪剂的高度、速度以及投放示踪剂的量均可能造成实验过程中会出现同一点，甚至同一平面的坡面流速差别较大，而实验过程中通常多次测量坡面流速，这就导致实验结果误差较大，影响实验结果以及科学研究，目前在测量坡面流速的实验中，仍是以示踪剂法测量坡面流速为主，高速摄影仪用于记录实验影像，根据记录影像导入电脑，通过模块计算程序，依据坡面实体模型建立坐标系，根据高速摄影仪记录影像，示踪剂时间与空间的变化情况计算坡面流速。
3.现有的高速摄影仪在使用时，为了防水，经常离实验设备较远，这就导致拍摄的清晰度较低，而且现有的高速摄影仪难以调节自身高度和角度，无法保持在理想位置进行实验影像记录。
技术实现要素：4.本发明的目的在于提供一种流速测定实验用高速摄影组件，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种流速测定实验用高速摄影组件，包括防护箱，所述防护箱的一侧固接有控制器，且防护箱的内部固接有高速摄影仪，防护箱上安装有防水机构，防护箱的底部安装有调节机构；
6.所述防水机构包括第一伺服电机、第一调节杆、防水玻璃和第二调节杆，第一伺服电机固接在防护箱的顶部，且第一伺服电机的驱动端上连接有第一调节杆，防护箱上铰接有防水玻璃，防水玻璃的两侧均纵向开设有限位槽，第一调节杆的一端活动连接有第二调节杆，第二调节杆上固接有旋转轴，旋转轴的一端活动连接有限位块，防水玻璃的顶部固接有紧固板，紧固板的后表面中部横向开设有滑槽，且紧固板的后表面边缘处还固接有安装板，安装板上固接有电动推杆，电动推杆的一端固接有齿条，齿条上啮合有齿块，齿块的底部固接有调节板，调节板的前表面上固接有清洁垫；
7.所述调节机构包括支撑座、第一支架、第二支架、第三支架、第四支架、第一圆柱杆、第二圆柱杆、双向螺纹杆和固定板，支撑座的顶部一侧活动连接有两个第一支架，两个第一支架的顶部均活动连接有第二支架，支撑座的顶部另一侧活动连接有两个第三支架，两个第三支架的顶部均活动连接有第四支架，两个第二支架之间活动连接有第一圆柱杆，两个第四支架之间活动连接有第二圆柱杆，第一圆柱杆和第二圆柱杆的内部螺纹贯穿有双向螺纹杆，两个第二支架和两个第四支架的顶端活动连接有固定板，固定板的顶部安装有
放置架，放置架上固接有第二伺服电机，第二伺服电机的驱动端活动贯穿放置架并连接有第一锥齿轮，第一锥齿轮上啮合有第二锥齿轮，第二锥齿轮的内部固定贯穿有传动杆，所述固定板与放置架之间设置有微调机构，所述微调机构包括固定连接在固定板的顶部的固定架，所述放置架与固定架之间贯穿设置有转动螺钉，所述转动螺钉的外侧螺纹套接有定位螺帽。
8.可选的，所述限位块为“t”形结构，且限位块滑动连接在限位槽的内部，旋转轴为圆柱体结构，且旋转轴活动安装在限位槽的内部。
9.可选的，所述第一伺服电机、第一调节杆、第二调节杆、旋转轴和限位块均以防水玻璃的中轴线为基准呈对称分布，防水玻璃为透明状。
10.可选的，所述清洁垫抵靠在防水玻璃的后表面上，调节板为“l”形结构，且调节板位于防水玻璃的后侧处，齿块通过轴承转动连接在紧固板的后表面上。
11.可选的，所述电动推杆的固定端固接在安装板上，且电动推杆的伸缩端固接在齿条上，齿条的前表面固接有滑块，滑块滑动连接在滑槽的内部。
12.可选的，两个所述第二支架相互平行，两个第一支架相互平行，两个第三支架相互平行，两个第四支架相互平行，第一支架和第三支架的长度相等，第二支架和第四支架的长度相等，第一支架和第二支架的夹角与第三支架和第四支架的夹角相等。
13.可选的，所述传动杆的顶端活动贯穿放置架并固接在防护箱的底部中心处，传动杆和放置架通过轴承转动连接，传动杆的底端通过轴承转动连接在固定板的顶部中心处，放置架为“凵”形结构。
14.可选的，两个第一支架和两个第三支架的底端分别活动连接在支撑座的顶部四个拐角处，双向螺纹杆的一端延伸至第一圆柱杆的左侧处并固接有把手，且双向螺纹杆的另一端延伸至第二圆柱杆的右侧处。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
16.1、防水机构和防护箱的结合使用，可以对高速摄影仪进行遮挡，起到了防水的目的，使得高速摄影仪可以离实验设备更近，增加拍摄清晰度，而且通过往复转动的清洁垫可以对防水玻璃表面附着的污渍进行及时清除，防止污渍堆积过多影响拍摄清晰度，防水玻璃可以自动启闭，无须人工手动开启，自动化程度更高。
17.2、调节机构可以根据需要调节高速摄影仪的高度，不仅方便不同身高的实验人员进行操作，而且可以适用于不同的实验设备，使得高速摄影仪可以始终保持在理想位置进行实验影像记录，同时该调节机构还可以调整高速摄影仪的角度，便于根据实际需要灵活调整，增加了其适用范围。
附图说明
18.图1为本发明一种流速测定实验用高速摄影组件的整体结构示意图；
19.图2为本发明一种流速测定实验用高速摄影组件中防护箱的后视图；
20.图3为图2中a部分的放大图；
21.图4为本发明一种流速测定实验用高速摄影组件中齿条和齿块的安装结构示意图；
22.图5为图4中b部分的放大图；
23.图6为本发明一种流速测定实验用高速摄影组件中调节机构的结构示意图；
24.图7为本发明一种流速测定实验用高速摄影组件中放置架的内部结构示意图；
25.图8为本发明一种流速测定实验用高速摄影组件中放置架的c部分的放大图。
26.图中：1、防护箱；11、控制器；2、高速摄影仪；3、防水机构；31、第一伺服电机；32、第一调节杆；33、防水玻璃；331、限位槽；34、第二调节杆；341、旋转轴；342、限位块；35、紧固板；351、滑槽；36、安装板；361、电动推杆；37、齿条；371、滑块；38、齿块；39、调节板；391、清洁垫；4、调节机构；41、支撑座；42、第一支架；43、第二支架；44、第三支架；45、第四支架；46、第一圆柱杆；47、第二圆柱杆；48、双向螺纹杆；49、固定板；491、放置架；492、第二伺服电机；493、第一锥齿轮；494、第二锥齿轮；495、传动杆；410、微调机构；4101、固定架；4102、定位螺帽；4103、转动螺钉。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
28.请参阅图1至图7，本发明提供一种流速测定实验用高速摄影组件，包括防护箱1，防护箱1的一侧固接有控制器11，且防护箱1的内部固接有高速摄影仪2。
29.防护箱1上安装有防水机构3，防水机构3包括第一伺服电机31、第一调节杆32、防水玻璃33和第二调节杆34，第一伺服电机31固接在防护箱1的顶部，且第一伺服电机31的驱动端上连接有第一调节杆32，防护箱1上铰接有防水玻璃33，防水玻璃33的两侧均纵向开设有限位槽331，第一调节杆32的一端活动连接有第二调节杆34，第二调节杆34上固接有旋转轴341，旋转轴341的一端活动连接有限位块342，防水玻璃33的顶部固接有紧固板35，紧固板35的后表面中部横向开设有滑槽351，且紧固板35的后表面边缘处还固接有安装板36，安装板36上固接有电动推杆361，电动推杆361的一端固接有齿条37，齿条37上啮合有齿块38，齿块38的底部固接有调节板39，调节板39的前表面上固接有清洁垫391，限位块342为“t”形结构，且限位块342滑动连接在限位槽331的内部，旋转轴341为圆柱体结构，且旋转轴341活动安装在限位槽331的内部，第一伺服电机31、第一调节杆32、第二调节杆34、旋转轴341和限位块342均以防水玻璃33的中轴线为基准呈对称分布，防水玻璃33为透明状，清洁垫391抵靠在防水玻璃33的后表面上，调节板39为“l”形结构，且调节板39位于防水玻璃33的后侧处，齿块38通过轴承转动连接在紧固板35的后表面上，电动推杆361的固定端固接在安装板36上，且电动推杆361的伸缩端固接在齿条37上，齿条37的前表面固接有滑块371，滑块371滑动连接在滑槽351的内部，防水机构3和防护箱1的结合使用，可以对高速摄影仪2进行遮挡，起到了防水的目的，使得高速摄影仪2可以离实验设备更近，增加拍摄清晰度，而且通过往复转动的清洁垫391可以对防水玻璃33表面附着的污渍进行及时清除，防止污渍堆积过多影响拍摄清晰度，防水玻璃33可以自动启闭，无须人工手动开启，自动化程度更高。
30.防护箱1的底部安装有调节机构4，调节机构4包括支撑座41、第一支架42、第二支架43、第三支架44、第四支架45、第一圆柱杆46、第二圆柱杆47、双向螺纹杆48和固定板49，支撑座41的顶部一侧活动连接有两个第一支架42，两个第一支架42的顶部均活动连接有第
二支架43，支撑座41的顶部另一侧活动连接有两个第三支架44，两个第三支架44的顶部均活动连接有第四支架45，两个第二支架43之间活动连接有第一圆柱杆46，两个第四支架45之间活动连接有第二圆柱杆47，第一圆柱杆46和第二圆柱杆47的内部螺纹贯穿有双向螺纹杆48，两个第二支架43和两个第四支架45的顶端活动连接有固定板49，固定板49的顶部安装有放置架491，放置架491上固接有第二伺服电机492，第二伺服电机492的驱动端活动贯穿放置架491并连接有第一锥齿轮493，第一锥齿轮493上啮合有第二锥齿轮494，第二锥齿轮494的内部固定贯穿有传动杆495，固定板49与放置架491之间设置有微调机构410，微调机构410包括固定连接在固定板49的顶部的固定架4101，放置架491与固定架4101之间贯穿设置有转动螺钉4103，转动螺钉4103的外侧螺纹套接有定位螺帽4102，两个第二支架43相互平行，两个第一支架42相互平行，两个第三支架44相互平行，两个第四支架45相互平行，第一支架42和第三支架44的长度相等，第二支架43和第四支架45的长度相等，第一支架42和第二支架43的夹角与第三支架44和第四支架45的夹角相等，传动杆495的顶端活动贯穿放置架491并固接在防护箱1的底部中心处，传动杆495和放置架491通过轴承转动连接，传动杆495的底端通过轴承转动连接在固定板49的顶部中心处，放置架491为“凵”形结构，两个第一支架42和两个第三支架44的底端分别活动连接在支撑座41的顶部四个拐角处，双向螺纹杆48的一端延伸至第一圆柱杆46的左侧处并固接有把手，且双向螺纹杆48的另一端延伸至第二圆柱杆47的右侧处，调节机构4可以根据需要调节高速摄影仪2的高度，不仅方便不同身高的实验人员进行操作，而且可以适用于不同的实验设备，使得高速摄影仪2可以始终保持在理想位置进行实验影像记录，同时该调节机构4还可以调整高速摄影仪2的角度，便于根据实际需要灵活调整，增加了其适用范围，另外通过使得放置架491以转动螺钉4103为轴在固定架4101上转动可以实现高速摄影仪2的角度的调节，从而达到在斜坡拍摄的时候可以对高速摄影仪2的角度进行调节，使得高速摄影仪2可以垂直于坡面进行拍摄，角度调节完毕的时候，通过旋动定位螺帽4102在转动螺钉4103外侧移动可以实现高速摄影仪2的角度的定位，比较灵活。
31.工作原理：使用本装置时，将高速摄影仪2固定在防护箱1内，然后通过控制器11控制第一伺服电机31正转，此时可以带动第一调节杆32正转，第一调节杆32正转后可以带动第二调节杆34活动，进而带动限位块342在限位槽331内滑动，此时可以带动防水玻璃33向前侧翻转，直至防水玻璃33对防护箱1的表面进行遮挡，同理，第一伺服电机31反转后可以带动第一调节杆32反转，第一调节杆32反转后可以带动第二调节杆34活动，进而带动限位块342在限位槽331内滑动，此时可以带动防水玻璃33向后侧翻转，直至防水玻璃33由防护箱1的表面移开，此时可以对高速摄影仪2进行取出，当防水玻璃33上附着较多污渍时，通过控制器11控制电动推杆361伸长，此时可以带动齿条37左右移动，齿条37左右移动后可以带动齿块38摆动，进而带动调节板39和清洁垫391左右摆动，从而可以对污渍进行清理，所以防水机构3和防护箱1的结合使用，可以对高速摄影仪2进行遮挡，起到了防水的目的，使得高速摄影仪2可以离实验设备更近，增加拍摄清晰度，而且通过往复转动的清洁垫391可以对防水玻璃33表面附着的污渍进行及时清除，防止污渍堆积过多影响拍摄清晰度，防水玻璃33可以自动启闭，无须人工手动开启，自动化程度更高，然后手握双向螺纹杆48正转，此时可以带动第一圆柱杆46和第二圆柱杆47相对移动，第一圆柱杆46和第二圆柱杆47相对移动后可以使得第一支架42和第二支架43的夹角以及第三支架44和第四支架45的夹角增大，
进而带动上方的固定板49上移，最后带动上方防护箱1和高速摄影仪2升高，而手握双向螺纹杆48反转，此时可以带动第一圆柱杆46和第二圆柱杆47相反移动，第一圆柱杆46和第二圆柱杆47相反移动后可以使得第一支架42和第二支架43的夹角以及第三支架44和第四支架45的夹角减小，进而带动上方的固定板49下移，最后带动上方防护箱1和高速摄影仪2降低，随后通过控制器11控制第二伺服电机492工作，第二伺服电机492正转时带动第一锥齿轮493和第二锥齿轮494转动，进而带动传动杆495和防护箱1转动，而第二伺服电机492反转时带动第一锥齿轮493和第二锥齿轮494反向转动，进而带动传动杆495和防护箱1反向转动，所以调节机构4可以根据需要调节高速摄影仪2的高度，不仅方便不同身高的实验人员进行操作，而且可以适用于不同的实验设备，使得高速摄影仪2可以始终保持在理想位置进行实验影像记录，同时该调节机构4还可以调整高速摄影仪2的角度，便于根据实际需要灵活调整，增加了其适用范围，另外通过使得放置架491以转动螺钉4103为轴在固定架4101上转动可以实现高速摄影仪2的角度的调节，从而达到在斜坡拍摄的时候可以对高速摄影仪2的角度进行调节，使得高速摄影仪2可以垂直于坡面进行拍摄，角度调节完毕的时候，通过旋动定位螺帽4102在转动螺钉4103外侧移动可以实现高速摄影仪2的角度的定位，比较灵活。
32.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
技术特征：1.一种流速测定实验用高速摄影组件，包括防护箱(1)，其特征在于，所述防护箱(1)的一侧固接有控制器(11)，且防护箱(1)的内部固接有高速摄影仪(2)，防护箱(1)上安装有防水机构(3)，防护箱(1)的底部安装有调节机构(4)；所述防水机构(3)包括第一伺服电机(31)、第一调节杆(32)、防水玻璃(33)和第二调节杆(34)，第一伺服电机(31)固接在防护箱(1)的顶部，且第一伺服电机(31)的驱动端上连接有第一调节杆(32)，防护箱(1)上铰接有防水玻璃(33)，防水玻璃(33)的两侧均纵向开设有限位槽(331)，第一调节杆(32)的一端活动连接有第二调节杆(34)，第二调节杆(34)上固接有旋转轴(341)，旋转轴(341)的一端活动连接有限位块(342)，防水玻璃(33)的顶部固接有紧固板(35)，紧固板(35)的后表面中部横向开设有滑槽(351)，且紧固板(35)的后表面边缘处还固接有安装板(36)，安装板(36)上固接有电动推杆(361)，电动推杆(361)的一端固接有齿条(37)，齿条(37)上啮合有齿块(38)，齿块(38)的底部固接有调节板(39)，调节板(39)的前表面上固接有清洁垫(391)；所述调节机构(4)包括支撑座(41)、第一支架(42)、第二支架(43)、第三支架(44)、第四支架(45)、第一圆柱杆(46)、第二圆柱杆(47)、双向螺纹杆(48)和固定板(49)，支撑座(41)的顶部一侧活动连接有两个第一支架(42)，两个第一支架(42)的顶部均活动连接有第二支架(43)，支撑座(41)的顶部另一侧活动连接有两个第三支架(44)，两个第三支架(44)的顶部均活动连接有第四支架(45)，两个第二支架(43)之间活动连接有第一圆柱杆(46)，两个第四支架(45)之间活动连接有第二圆柱杆(47)，第一圆柱杆(46)和第二圆柱杆(47)的内部螺纹贯穿有双向螺纹杆(48)，两个第二支架(43)和两个第四支架(45)的顶端活动连接有固定板(49)，固定板(49)的顶部安装有放置架(491)，放置架(491)上固接有第二伺服电机(492)，第二伺服电机(492)的驱动端活动贯穿放置架(491)并连接有第一锥齿轮(493)，第一锥齿轮(493)上啮合有第二锥齿轮(494)，第二锥齿轮(494)的内部固定贯穿有传动杆(495)，所述固定板(49)与放置架(491)之间设置有微调机构(410)，所述微调机构(410)包括固定连接在固定板(49)的顶部的固定架(4101)，所述放置架(491)与固定架(4101)之间贯穿设置有转动螺钉(4103)，所述转动螺钉(4103)的外侧螺纹套接有定位螺帽(4102)。2.根据权利要求1所述的一种流速测定实验用高速摄影组件，其特征在于，所述限位块(342)为“t”形结构，且限位块(342)滑动连接在限位槽(331)的内部，旋转轴(341)为圆柱体结构，且旋转轴(341)活动安装在限位槽(331)的内部。3.根据权利要求1所述的一种流速测定实验用高速摄影组件，其特征在于，所述第一伺服电机(31)、第一调节杆(32)、第二调节杆(34)、旋转轴(341)和限位块(342)均以防水玻璃(33)的中轴线为基准呈对称分布，防水玻璃(33)为透明状。4.根据权利要求1所述的一种流速测定实验用高速摄影组件，其特征在于，所述清洁垫(391)抵靠在防水玻璃(33)的后表面上，调节板(39)为“l”形结构，且调节板(39)位于防水玻璃(33)的后侧处，齿块(38)通过轴承转动连接在紧固板(35)的后表面上。5.根据权利要求1所述的一种流速测定实验用高速摄影组件，其特征在于，所述电动推杆(361)的固定端固接在安装板(36)上，且电动推杆(361)的伸缩端固接在齿条(37)上，齿条(37)的前表面固接有滑块(371)，滑块(371)滑动连接在滑槽(351)的内部。6.根据权利要求1所述的一种流速测定实验用高速摄影组件，其特征在于，两个所述第二支架(43)相互平行，两个第一支架(42)相互平行，两个第三支架(44)相互平行，两个第四
支架(45)相互平行，第一支架(42)和第三支架(44)的长度相等，第二支架(43)和第四支架(45)的长度相等，第一支架(42)和第二支架(43)的夹角与第三支架(44)和第四支架(45)的夹角相等。7.根据权利要求1所述的一种流速测定实验用高速摄影组件，其特征在于，所述传动杆(495)的顶端活动贯穿放置架(491)并固接在防护箱(1)的底部中心处，传动杆(495)和放置架(491)通过轴承转动连接，传动杆(495)的底端通过轴承转动连接在固定板(49)的顶部中心处，放置架(491)为“凵”形结构。8.根据权利要求1所述的一种流速测定实验用高速摄影组件，其特征在于，两个第一支架(42)和两个第三支架(44)的底端分别活动连接在支撑座(41)的顶部四个拐角处，双向螺纹杆(48)的一端延伸至第一圆柱杆(46)的左侧处并固接有把手，且双向螺纹杆(48)的另一端延伸至第二圆柱杆(47)的右侧处。
技术总结本发明涉及流速测定实验设备技术领域，公开了一种流速测定实验用高速摄影组件，包括防护箱，所述防护箱的一侧固接有控制器，且防护箱的内部固接有高速摄影仪，防护箱上安装有防水机构，防护箱的底部安装有调节机构。防水机构和防护箱的结合使用，可以对高速摄影仪进行遮挡，起到了防水的目的，使得高速摄影仪可以离实验设备更近，增加拍摄清晰度，调节机构可以根据需要调节高速摄影仪的高度，不仅方便不同身高的实验人员进行操作，而且可以适用于不同的实验设备，使得高速摄影仪可以始终保持在理想位置进行实验影像记录，同时该调节机构还可以调整高速摄影仪的角度，便于根据实际需要灵活调整，增加了其适用范围。增加了其适用范围。增加了其适用范围。
技术研发人员：孔志岗 田皓骏 李燕清 杜谨益 王任 葛华 周剑 刘振国 张垚 赵树有 刘益 白光顺 蔡保新 赵飞 张嘉钦 方迎潮 钟延江 高渊 张凯 高恺 段红鑫 廖永艳
受保护的技术使用者：昆明理工大学
技术研发日：2022.07.25
技术公布日：2022/11/1
