一种水土流失动态监测调查信息移动采集装置及方法

文档序号:6304 发布日期:2021-09-17 浏览:59次 英文

一种水土流失动态监测调查信息移动采集装置及方法

技术领域

本发明涉及环境监测

技术领域

,具体为一种水土流失动态监测调查信息移动采集装置及方法。

背景技术

水土流失是指由于自然或人为因素的影响、雨水不能就地消纳、顺势下流、冲刷土壤,造成水分和土壤同时流失的现象,主要原因是地面坡度大、土地利用不当、地面植被遭破坏、耕作技术不合理、土质松散、滥伐森林、过度放牧等,水土流失的危害主要表现在:土壤耕作层被侵蚀、破坏,使土地肥力日趋衰竭;淤塞河流、渠道、水库,降低水利工程效益,甚至导致水旱灾害发生,严重影响工农业生产;水土流失对山区农业生产及下游河道带来严重威胁。

在实际生活中,相关的工作人员为了有效解决水土流失的问题,需要四处奔波对各地不同的流失区域进行考察,监测以及采样,以制定出合理的治理方案,但是在考察的过程中还具有很多缺陷,如为了对该地区进行水土流失动态监测工作人员必须在该地区安装相关的检测仪器,并等待大雨天气时才能进行实际观察,这样的方式不仅过程繁琐,效率也极其低下,还较为浪费时间,同时对于土壤的采样,一般都是通过钻孔机来进行打洞,并提取不同土层的土壤标本,但是这样的样本并不能很好的了解到不同土层的流失程度。

发明内容

针对现有技术的不足,本发明提供了一种水土流失动态监测调查信息移动采集装置及方法,解决了现有对水土流失地区进行动态监测的过程较为繁琐,且受天气原因影响耗费时间过长,同时土壤取样无法准确了解水土流失程度的问题。

为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种水土流失动态监测调查信息移动采集装置,包括地面、断土崖和底板,所述断土崖位于地面顶部的左侧,所述底板位于地面顶部的右侧,所述底板底部的两侧均通过固定板固定连接有万向轮,所述万向轮的底部与地面相接触,所述底板的顶部通过固定板固定连接有采集箱,所述采集箱内腔的前部与后部均通过固定块固定连接有承接板,且承接板自上而下设置有若干个,所述承接板顶部的前侧与后侧均固定连接有压力传感器,所述压力传感器的顶部固定连接有收纳筐,所述收纳筐内腔的前部与后部均固定连接有第一滑槽板,所述第一滑槽板的内部滑动安装有第一滑块,两个所述第一滑块之间固定连接有压力板,所述压力板底部的前部与后部均通过固定板固定连接有弹簧,所述弹簧的底端通过固定板固定连接于收纳筐内腔的底部,所述收纳筐内腔的底部通过连接板固定安装有与压力板相配合使用的触发按钮,所述压力板顶部的前部与后部均固定连接有第二滑槽板,所述第二滑槽板的内部滑动安装有第二滑块,所述第二滑块的顶部固定连接有采集盒。

上述方案通过在采集盒的底部安装有压力传感器,能够有效检测出样本的重量,为工作人员提供采集数据。

优选的,所述采集箱的表面通过支架固定连接有L型导水管,且L型导水管的数量与采集盒相同,所述L型导水管的一端贯穿采集箱并延伸至采集箱的内部,若干个所述L型导水管延伸至采集箱内部的一端分别单独位于各采集盒的上方,所述采集盒顶部的右侧开设有与L型导水管相配合使用的通口。

上述方案通过安装多根L型导水管,使不同的样本流入不同的采集盒内,对其进行了区分。

优选的,所述断土崖的右侧开设有与L型导水管相配合使用的采样孔,且采样孔自上而下设置有若干个,所述L型导水管的另一端延伸至采样孔的内部。

优选的,所述L型导水管的表面且位于采集箱的外部均固定连接有螺纹套,所述螺纹套的表面螺纹连接有与采样孔相配合使用的防漏盘,所述L型导水管的表面且位于采样孔的内部固定连接有电磁阀。

上述方案通过安装防漏盘,可以堵住采样孔,防止内部的样本流出。

优选的,所述采集箱的顶部通过轴承件转动连接有转动盘,所述转动盘的顶部通过轴承件转动连接有螺纹筒,所述螺纹筒的内部螺纹连接有螺纹杆,所述螺纹杆的顶端通过固定板固定连接有滑筒。

优选的,所述转动盘顶部的右侧固定连接有伸缩杆,所述伸缩杆的顶端通过固定块固定连接于滑筒的底部,所述螺纹杆表面的上部固连接有限位环,所述限位环的右侧通过支架固定连接于伸缩杆的左侧。

上述方案可以方便对L型出水管进行升降和方向调节,并使其保持稳定。

优选的,所述滑筒的内部滑动插接有L型出水管,所述断土崖的顶部开设有与L型出水管相配合使用进水孔,所述L型出水管的一端延伸至进水孔的内部。

优选的,所述采集箱的右侧通过固定块固定连接有水箱,所述水箱的顶部通过支架固定连接有水泵,所述水泵的进水口连通有进水管,且进水管的一端贯穿水箱并延伸至水箱的内部。

上述方案通过增加水箱与水泵,方便模拟雨天的降雨量,方便对水土流失的观察。

优选的,所述水泵的出水口连通有喷水管,所述喷水管的一端连通与L型出水管的右端,所述采集箱的右侧通过合页铰接有与采集盒相配合使用的拉门。

上述方案通过安装有拉门,从而能够方便采集盒的拿取。

本发明还公开了一种水土流失动态监测调查信息移动采集方法,具体包括以下步骤:

S1、使用时,首先寻找一处断土崖,然后将采集箱推至断土崖的一侧,随后利用钻孔机在断土崖的断层处以及顶部钻出采样孔和进水孔,随后将采集箱向前推动使L型导水管插入采样孔的内部,然后将采集箱固定住,此时可转动防漏盘使防漏盘通过螺纹的作用进行移动并将采样孔覆盖住,然后将L型出水管通过滑筒向前拉动,然后转动螺纹筒使螺纹杆在限位环的限位下带动L型出水管下降并插入进水孔内。

S2、此时可启动水泵,水泵将水箱内的水抽出并通过L型出水管灌入进水孔的内部,此时水会逐渐往下层土壤内渗透,当下层土壤被水冲刷发生流动后,各L型导水管会将不通过土层的流动水土导入采集盒内。

S3、当采集盒内部的样本达到一定重量后会将压力板下压,从而按压带触发按钮,使电磁阀关闭停止采样,同时压力传感器会将样本的重量显示出来方便工作人员进行记录,采集完成后,可打开拉门将采集盒通过第二滑块的作用取出。

有益效果

本发明提供了一种水土流失动态监测调查信息移动采集装置及方法。与现有的技术相比具备以下有益效果:

(1)、该水土流失动态监测调查信息移动采集装置及方法,通过在采集箱的顶部通过螺纹筒与螺纹杆带动L型出水管进行升降,使L型出水管的一端可以插入土层的顶部,随后可通过水泵将水箱内的水通过L型出水管喷入土层的内部,通过此设置能够有效地模拟出在不同大小水量的冲刷下各个土层的浸湿与流失状况,减免了安装仪器的繁琐性以及长时间的等待,满足与工作人员的使用。

(2)、该水土流失动态监测调查信息移动采集装置及方法,通过在每个土层的内部开设采样孔,并在其内部安装有L型导水管,通过L型出水管的浇灌可以使不同土层的土壤发生变化,此时通过L型导水管的作用可以将不同土层水土的流失样品导入采集盒的内部,从而完成对样品的采集,相较于钻孔取样的硬土,此方式提取的自然流失样本更贴合监测要求,能够为实验提供更加精准的数据,方便与工作人员的使用。

(3)、该水土流失动态监测调查信息移动采集装置及方法,通过在收纳筐的内部安装触发按钮以及压力传感器,通过两组结构的配合使用可以在采集和装满后使电磁阀关闭L型导水管防止样本溢出,并且压力传感器能够随时检测到水土流失的重量,并显示数据方便工作人员的记录,极大地增加了装置的实用性与功能性。

附图说明

图1为本发明结构示意图;

图2为本发明断土崖结构的剖视图;

图3为本发明水箱结构的剖视图;

图4为本发明采集箱结构的侧视图;

图5为本发明采集箱内部结构的侧视图;

图6为本发明图5中A处的局部放大图。

图中:1、地面;2、断土崖;3、底板;4、万向轮;5、采集箱;6、承接板;7、压力传感器;8、收纳筐;9、第一滑槽板;10、第一滑块;11、压力板;12、弹簧;13、触发按钮;14、第二滑槽板;15、第二滑块;16、采集盒;17、L型导水管;18、通口;19、采样孔;20、螺纹套;21、防漏盘;22、电磁阀;23、转动盘;24、螺纹筒;25、螺纹杆;26、滑筒;27、伸缩杆;28、限位环;29、L型出水管;30、进水孔;31、水箱;32、水泵;33、进水管;34、喷水管;35、拉门。

具体实施方式

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。

请参阅图1-6,本发明提供两种技术方案:

实施例一

一种水土流失动态监测调查信息移动采集装置,包括地面1、断土崖2和底板3,断土崖2位于地面顶部的左侧,底板3位于地面1顶部的右侧,底板3底部的两侧均通过固定板固定连接有万向轮4,万向轮4的底部与地面相接触,底板3的顶部通过固定板固定连接有采集箱5,采集箱5内腔的前部与后部均通过固定块固定连接有承接板6,且承接板6自上而下设置有若干个,承接板6顶部的前侧与后侧均固定连接有压力传感器7,压力传感器7的顶部固定连接有收纳筐8,收纳筐8内腔的前部与后部均固定连接有第一滑槽板9,第一滑槽板9的内部滑动安装有第一滑块10,两个第一滑块10之间固定连接有压力板11,压力板11底部的前部与后部均通过固定板固定连接有弹簧12,弹簧12的底端通过固定板固定连接于收纳筐8内腔的底部,收纳筐8内腔的底部通过连接板固定安装有与压力板11相配合使用的触发按钮13。

作为优选方案,为了使样本可以被收集到采集盒5内,本发明中,压力板11顶部的前部与后部均固定连接有第二滑槽板14,第二滑槽板14的内部滑动安装有第二滑块15,第二滑块15的顶部固定连接有采集盒16,采集箱5的表面通过支架固定连接有L型导水管17,且L型导水管17的数量与采集盒16相同,L型导水管17的一端贯穿采集箱5并延伸至采集箱5的内部,若干个L型导水管17延伸至采集箱5内部的一端分别单独位于各采集盒16的上方,采集盒16顶部的右侧开设有与L型导水管17相配合使用的通口18,通过使用L型导水管17可以使样本随水流进入采集盒5内部。

作为优选方案,为了使不同土层的土壤都可进行取样,本发明中,断土崖2的右侧开设有与L型导水管17相配合使用的采样孔19,且采样孔19自上而下设置有若干个,L型导水管17的另一端延伸至采样孔19的内部,通过开设采样孔19,使每层的样本都可以采集。

实施例二

一种水土流失动态监测调查信息移动采集装置,包括地面1、断土崖2和底板3,断土崖2位于地面顶部的左侧,底板3位于地面1顶部的右侧,底板3底部的两侧均通过固定板固定连接有万向轮4,万向轮4的底部与地面相接触,底板3的顶部通过固定板固定连接有采集箱5,采集箱5内腔的前部与后部均通过固定块固定连接有承接板6,且承接板6自上而下设置有若干个,承接板6顶部的前侧与后侧均固定连接有压力传感器7,压力传感器7的顶部固定连接有收纳筐8,收纳筐8内腔的前部与后部均固定连接有第一滑槽板9,第一滑槽板9的内部滑动安装有第一滑块10,两个第一滑块10之间固定连接有压力板11,压力板11底部的前部与后部均通过固定板固定连接有弹簧12,弹簧12的底端通过固定板固定连接于收纳筐8内腔的底部,收纳筐8内腔的底部通过连接板固定安装有与压力板11相配合使用的触发按钮13。

作为优选方案,为了使样本可以被收集到采集盒5内,本发明中,压力板11顶部的前部与后部均固定连接有第二滑槽板14,第二滑槽板14的内部滑动安装有第二滑块15,第二滑块15的顶部固定连接有采集盒16,采集箱5的表面通过支架固定连接有L型导水管17,且L型导水管17的数量与采集盒16相同,L型导水管17的一端贯穿采集箱5并延伸至采集箱5的内部,若干个L型导水管17延伸至采集箱5内部的一端分别单独位于各采集盒16的上方,采集盒16顶部的右侧开设有与L型导水管17相配合使用的通口18,通过使用L型导水管17可以使样本随水流进入采集盒5内部,断土崖2的右侧开设有与L型导水管17相配合使用的采样孔19,且采样孔19自上而下设置有若干个,L型导水管17的另一端延伸至采样孔19的内部,通过开设采样孔19,使每层的样本都可以采集。

作为优选方案,为了防止取样过程中样本漏出,本发明中,L型导水管17的表面且位于采集箱5的外部均固定连接有螺纹套20,螺纹套20的表面螺纹连接有与采样孔19相配合使用的防漏盘21,L型导水管17的表面且位于采样孔19的内部固定连接有电磁阀22,通过防漏盘21可以将采样孔19堵住防止漏出。

作为优选方案,为了使滑筒26可以升高,本发明中,采集箱5的顶部通过轴承件转动连接有转动盘23,转动盘23的顶部通过轴承件转动连接有螺纹筒24,螺纹筒24的内部螺纹连接有螺纹杆25,螺纹杆25的顶端通过固定板固定连接有滑筒26,通过使用螺纹筒24带动螺纹杆25,从而达到对滑筒26进行升降。

作为优选方案,为了对螺纹杆25进行限位,本发明中,转动盘23顶部的右侧固定连接有伸缩杆27,伸缩杆27的顶端通过固定块固定连接于滑筒26的底部,螺纹杆25表面的上部固连接有限位环28,限位环28的右侧通过支架固定连接于伸缩杆27的左侧,通过伸缩杆27和限位环28的配合可以使螺纹杆27在升降过程中保持稳定。

作为优选方案,为了使水流顺利浸入土层中,本发明中,滑筒26的内部滑动插接有L型出水管29,断土崖2的顶部开设有与L型出水管29相配合使用进水孔30,L型出水管29的一端延伸至进水孔30的内部,通过开设进水孔30可以使水流更快地流入土壤中。

作为优选方案,为了使方便抽入,本发明中,采集箱5的右侧通过固定块固定连接有水箱31,水箱31的顶部通过支架固定连接有水泵32,水泵32的进水口连通有进水管33,且进水管33的一端贯穿水箱31并延伸至水箱31的内部,通过水泵32可以快速简便地将水箱31内的水抽出,为了使采集盒16可以拿出,水泵32的出水口连通有喷水管34,喷水管34的一端连通与L型出水管29的右端,采集箱5的右侧通过合页铰接有与采集盒16相配合使用的拉门35,通过设置拉门35.可以方便工作人员对样本进行拿取。

实施例二相对于实施例一的优点在于:通过在每个土层的内部开设采样孔19,并在其内部安装有L型导水管17,通过L型出水管29的浇灌可以使不同土层的土壤发生变化,此时通过L型导水管17的作用可以将不同土层水土的流失样品导入采集盒16的内部,从而完成对样品的采集,相较于钻孔取样的硬土,此方式提取的自然流失样本更贴合监测要求,能够为实验提供更加精准的数据,方便与工作人员的使用,通过在收纳筐8的内部安装触发按钮13以及压力传感器7,通过两组结构的配合使用可以在采集和装满后使电磁阀22关闭L型导水管17防止样本溢出,并且压力传感器7能够随时检测到水土流失的重量,并显示数据方便工作人员的记录,极大地增加了装置的实用性与功能性

本发明还公开一种水土流失动态监测调查信息移动采集方法,具体包括以下步骤:

S1、使用时,首先寻找一处断土崖2,然后将采集箱5推至断土崖2的一侧,随后利用钻孔机在断土崖2的断层处以及顶部钻出采样孔19和进水孔30,随后将采集箱5向前推动使L型导水管17插入采样孔19的内部,然后将采集箱5固定住,此时可转动防漏盘21使防漏盘21通过螺纹的作用进行移动并将采样孔19覆盖住,然后将L型出水管29通过滑筒26向前拉动,然后转动螺纹筒24使螺纹杆25在限位环28的限位下带动L型出水管29下降并插入进水孔30内。

S2、此时可启动水泵32,水泵32将水箱31内的水抽出并通过L型出水管29灌入进水孔30的内部,此时水会逐渐往下层土壤内渗透,当下层土壤被水冲刷发生流动后,各L型导水管17会将不通过土层的流动水土导入采集盒16内。

S3、当采集盒16内部的样本达到一定重量后会将压力板11下压,从而按压带触发按钮13,使电磁阀22关闭停止采样,同时压力传感器7会将样本的重量显示出来方便工作人员进行记录,采集完成后,可打开拉门35将采集盒16通过第二滑块15的作用取出。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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。

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