本发明涉及冲刷模型，特别涉及一种浪潮流冲刷模型。
背景技术：
1、随着经济的发展和桥梁建设水平的不断提高，沿海地区的特大型桥梁不断涌现，因局部冲刷导致水毁使得各流域桥梁受灾严重，特别是在受强浪潮流影响的河口海湾地区，为了保证桥梁的安全运行，需要对桥墩局部冲刷进行深入研究。当桩柱立于河流海岸环境中，水流的结构在局部范围内会发生改变，绕流结构生成，桩前出现水涌，桩后发展为尾涡，水波遇到大尺寸桩柱时，表现为绕射，造成局部范围的起沙，上述变化都将使桩柱周围的泥沙输运加强，导致局部冲刷，冲刷对结构物的稳定有着很大的影响。
2、现有的冲刷模型在浪潮流冲刷结束后，通过肉眼观测法研究冲刷坑演化动态，或者冲刷完成后用钢尺测量冲刷坑的深度，对冲刷坑的测量多为手动测量，手动接触式测量使得测量的精度难以保证，并且在测量的过程中还会破坏冲刷地形；
3、现有的冲刷模型对给水方向的调节不便，不能根据测试需求对进水角度进行灵活调节，且冲刷过程中的水资源浪费较大，对模型沙床的更换维护不便。
技术实现思路
1、解决的技术问题：
2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种浪潮流冲刷模型，定位机构驱动激光传感器匀速行进，对冲刷后的模型沙床进行全面扫描，获取冲刷地形信息，代替肉眼观测及人工手动测量，冲刷用水体能够循环使用，对模型沙床的更换和维护方便，导流斜板的倾斜角度可调，冲刷时的进水角度灵活可调，解决了背景技术中提及的技术问题。
3、技术方案：
4、为实现上述目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
5、一种浪潮流冲刷模型，包括模型箱和地形测量机构，所述模型箱包括进水箱和冲刷箱，所述地形测量机构包括第一驱动架，所述第一驱动架上设置有第二驱动架，所述第二驱动架上设置有激光传感器，第一驱动架和第二驱动架共同构成定位机构，驱动激光传感器在x轴方向以及y轴方向上运动并定位，实现平面自动定位，所述模型箱的底部设置有蓄水箱，所述进水箱内置有导流斜板，所述冲刷箱内置有模型沙床，所述模型沙床上设置有模型桩，模型桩埋入模型沙床，进水箱进水，水流模拟浪潮流，对模型沙床进行冲刷，所述模型箱的前端设置有前板，所述模型箱的内壁上设置有流速传感器和水位仪，冲刷过程中，通过多组流速传感器实施监测水流速度，通过水位仪实时监测水位。
6、在一种可能的实现方式中，所述第一驱动架的外侧安装有第一电机，所述第一电机的一端连接第一丝杆，所述第一驱动架的内侧设置有第一滑杆和第一滑块，且第一丝杆和第一滑杆均贯穿第一滑块，且第一滑块与第二驱动架之间固定连接，且第一滑块与第一滑杆之间滑动连接，第一电机工作时驱动第一丝杆转动，第一滑块沿着第一滑杆直线滑动，第一滑块带动与其固定的第二驱动架同步运动，对激光传感器在x轴方向上的位置进行调节。
7、在一种可能的实现方式中，所述第二驱动架的外侧安装有第二电机，所述第二电机的一端连接第二丝杆，所述第二驱动架的内侧设置有第二滑杆和第二滑块，且第二丝杆和第二滑杆均贯穿第二滑块，且第二滑块与激光传感器之间固定连接，且第二滑块与第二滑杆之间滑动连接，第二电机工作时驱动第二丝杆转动，第二滑块沿着第二滑杆直线滑动，第二滑块带动与其固定的激光传感器同步运动，对激光传感器在y轴方向上的位置进行调节。
8、在一种可能的实现方式中，所述蓄水箱的一侧设置有进水泵组件，所述进水泵组件的一端连接输水管，所述输水管的一端连接分水管，所述分水管上设置有多组喷水头，多组所述喷水头上均安装有电磁阀，进水泵组件包括泵体，通过泵体控制水体的流速。
9、在一种可能的实现方式中，所述蓄水箱的另一侧设置有排水泵组件，所述排水泵组件的一端连接排水管，所述排水管的一端连接过滤盘，且过滤盘嵌入模型箱的内部，排水泵组件包括泵体，泵体工作时抽取模型箱内部水体，实现排水，过滤盘过滤水中的松散沙粒，冲刷过程中使用的水体经排水泵组件排出模型箱，被过滤盘过滤后回流至蓄水箱内，循环使用，减少水资源的浪费。
10、在一种可能的实现方式中，所述蓄水箱外侧面的下方设置有换水管，所述换水管上安装有阀门，打开阀门开启换水管，通过换水管对蓄水箱内部水体进行定期更换。
11、在一种可能的实现方式中，所述前板上开设有开槽，所述前板上滑动设置有透明挡板，且透明挡板的内侧面上设置有密封条，所述前板的前端面上安装有第一电动缸，所述透明挡板上焊接固定有驱动块，且第一电动缸的推杆与驱动块之间固定，第一电动缸工作驱动透明挡板移动，开启前板的开槽，通过开槽对模型沙床进行更换或者维护。
12、在一种可能的实现方式中，所述导流斜板的后端面上设置有导向杆，所述进水箱的内部安装有第二电动缸，所述第二电动缸的一端连接有连接块，所述导向杆上滑动套设有滑套，且滑套与连接块之间通过转轴转动连接。
13、在一种可能的实现方式中，所述导流斜板的下端设置有第一滑条，所述导流斜板的上端设置有第二滑条，所述进水箱内壁的底部和侧壁上均开设有滑槽，且第一滑条和第二滑条与滑槽之间均滑动连接，通过控制第二电动缸的伸缩行程，对导流斜板的倾斜角度进行控制，以此来调节给水方向，对冲刷时的进水角度进行灵活调节。
14、在一种可能的实现方式中，所述导流斜板与第一滑条和第二滑条之间均通过弹力连接件连接，当导流斜板的倾斜角度发生变化时，弹力连接件相应的发生弹性形变，通过弹力连接件保证连接处的密封性。
15、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
16、1、本发明的定位机构驱动激光传感器沿测线匀速行进，对冲刷后的模型沙床进行全面扫描，采集程序采集激光传感器传来的距离电压信号，采集后的数据形成冲刷地形信息，代替肉眼观测以及人工手动测量，非接触式测量不会破坏地形，并且提高了测量精度和测量效率。
17、2、本发明在冲刷过程中使用的水体经排水泵组件排出模型箱，被过滤盘过滤后回流至蓄水箱内，循环使用，减少水资源的浪费。
18、3、本发明通过第一电动缸驱动透明挡板移动，开启前板的开槽，对模型沙床的更换和维护方便。
19、4、本发明通过控制第二电动缸的伸缩行程，对导流斜板的倾斜角度进行控制，以此来调节给水方向，对冲刷时的进水角度进行灵活调节。
1.一种浪潮流冲刷模型，包括模型箱(1)和地形测量机构(4)，其特征在于：所述模型箱(1)包括进水箱(2)和冲刷箱(3)，所述地形测量机构(4)包括第一驱动架(5)，所述第一驱动架(5)上设置有第二驱动架(6)，所述第二驱动架(6)上设置有激光传感器(7)，所述模型箱(1)的底部设置有蓄水箱(8)，所述进水箱(2)内置有导流斜板(9)，所述冲刷箱(3)内置有模型沙床(10)，所述模型沙床(10)上设置有模型桩(11)，所述模型箱(1)的前端设置有前板(12)，所述模型箱(1)的内壁上设置有流速传感器(43)和水位仪(44)。
2.根据权利要求1所述的一种浪潮流冲刷模型，其特征在于：所述第一驱动架(5)的外侧安装有第一电机(13)，所述第一电机(13)的一端连接第一丝杆(14)，所述第一驱动架(5)的内侧设置有第一滑杆(15)和第一滑块(16)，且第一丝杆(14)和第一滑杆(15)均贯穿第一滑块(16)，且第一滑块(16)与第二驱动架(6)之间固定连接，且第一滑块(16)与第一滑杆(15)之间滑动连接。
3.根据权利要求2所述的一种浪潮流冲刷模型，其特征在于：所述第二驱动架(6)的外侧安装有第二电机(17)，所述第二电机(17)的一端连接第二丝杆(18)，所述第二驱动架(6)的内侧设置有第二滑杆(19)和第二滑块(20)，且第二丝杆(18)和第二滑杆(19)均贯穿第二滑块(20)，且第二滑块(20)与激光传感器(7)之间固定连接，且第二滑块(20)与第二滑杆(19)之间滑动连接。
4.根据权利要求1所述的一种浪潮流冲刷模型，其特征在于：所述蓄水箱(8)的一侧设置有进水泵组件(21)，所述进水泵组件(21)的一端连接输水管(22)，所述输水管(22)的一端连接分水管(23)，所述分水管(23)上设置有多组喷水头(24)，多组所述喷水头(24)上均安装有电磁阀(25)。
5.根据权利要求1所述的一种浪潮流冲刷模型，其特征在于：所述蓄水箱(8)的另一侧设置有排水泵组件(26)，所述排水泵组件(26)的一端连接排水管(27)，所述排水管(27)的一端连接过滤盘(28)，且过滤盘(28)嵌入模型箱(1)的内部。
6.根据权利要求1所述的一种浪潮流冲刷模型，其特征在于：所述蓄水箱(8)外侧面的下方设置有换水管(33)，所述换水管(33)上安装有阀门(34)。
7.根据权利要求1所述的一种浪潮流冲刷模型，其特征在于：所述前板(12)上开设有开槽(29)，所述前板(12)上滑动设置有透明挡板(30)，且透明挡板(30)的内侧面上设置有密封条，所述前板(12)的前端面上安装有第一电动缸(31)，所述透明挡板(30)上焊接固定有驱动块(32)，且第一电动缸(31)的推杆与驱动块(32)之间固定。
8.根据权利要求1所述的一种浪潮流冲刷模型，其特征在于：所述导流斜板(9)的后端面上设置有导向杆(35)，所述进水箱(2)的内部安装有第二电动缸(36)，所述第二电动缸(36)的一端连接有连接块(37)，所述导向杆(35)上滑动套设有滑套(38)，且滑套(38)与连接块(37)之间通过转轴转动连接。
9.根据权利要求8所述的一种浪潮流冲刷模型，其特征在于：所述导流斜板(9)的下端设置有第一滑条(39)，所述导流斜板(9)的上端设置有第二滑条(40)，所述进水箱(2)内壁的底部和侧壁上均开设有滑槽(42)，且第一滑条(39)和第二滑条(40)与滑槽(42)之间均滑动连接。
10.根据权利要求9所述的一种浪潮流冲刷模型，其特征在于：所述导流斜板(9)与第一滑条(39)和第二滑条(40)之间均通过弹力连接件(41)连接。
