本发明专利属于坡面水动力学和土壤水动力学研究技术领域，具体涉及一种新型坡面径流及壤中流流速测定示踪剂投放仪。
背景技术：
在坡面水土流失径流小区监测试验时，由于坡面径流水层较薄，径流流速不能用常规方法测定(如流速计)，示踪法是测定坡面径流流速的一种相对有效和便捷的方法。在用示踪法测定坡面径流流速时，示踪剂的投放大多采用人工手动注入的方法实现，而这只能在一个点上进行投放，其测定的只是局部流速，不能体现整个径流小区坡面径流的平均流速。如果试验径流小区的宽度较宽时，则需要在试验径流小区的上端采用多点、同时、同量的注入方法，这样才能达到高精度测定平均流速的目的。但到目前为止，还没有一种可以实现多点、同时、同量投放示踪剂的仪器。
壤中流是坡地径流的重要组成部分，主要发生在不同层次土壤的不连续界面上，水流在不同层次的土壤中流动，是一种多孔介质中的水流运动，其流速的测定是一个很难解决的问题。采用常规的坡面径流流速测定的方法是无法测定壤中流流速的，目前尚无有关壤中流流速测定的方法和技术，有关壤中流流速测定示踪剂投放的仪器更是国内外空白。鉴于此，本研究团队上次已经发明申请到专利号为zl201510607350.9的“坡面径流及壤中流流速测定示踪剂投放仪”专利，该发明专利的宗旨在于借用地下水流速测定的示踪方法进行壤中流流速的测定，为了能使得示踪剂能够在径流小区上端同一高度、多点、同时、同量注入不同的土壤深度，设计了一个能够多点、同时、同量，变深度的组合式示踪剂投放仪。随后我们根据图纸，并已经加工出该仪器装置，并且已经投入科研实验中，经过一段时间的使用、试验，发现在手握转动杆与示踪剂连杆架总连杆连接处的滑头经常会出现卡住现象，不便于示踪剂在短时间内的同时释放，影响了实验效果和实验精度。
技术实现要素：
本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种新型坡面径流及壤中流流速测定示踪剂投放仪。
这种新型坡面径流及壤中流流速测定示踪剂投放仪，包括：底座、主支撑杆、示踪剂桶套筒、示踪剂桶、示踪剂袋、示踪剂袋连杆、示踪剂袋连杆架、手握转动杆终端滑动转动轴滑轴架、示踪剂连杆架总连杆和手握转动杆；示踪剂桶置于示踪剂桶套筒中；主支撑杆上部设有手握转动杆终端滑动转动轴滑轴架，手握转动杆始端转动轴套设于手握转动杆终端滑动转动轴滑轴架的手握转动杆终端滑动转动轴滑槽内并采用手握转动杆滑动转动轴活动连接；手握转动杆的手握转动杆初始状态锁紧孔与主支撑杆眼位对应并采用初始状态锁紧螺栓锁紧；示踪剂连杆架总连杆上端套于总连杆端活动区间并采用示踪剂连杆架总连杆转动轴与手握转动杆活动卡接；示踪剂连杆架总连杆下部设有总连杆固定轴套圈并通过总连杆固定轴套圈固定圈固定在主支撑杆上，示踪剂连杆架总连杆下端通过示踪剂袋连杆架连接示踪剂袋连杆，示踪剂袋连杆下端的示踪剂袋分别对应置于示踪剂桶中，示踪剂袋中添加示踪剂，示踪剂桶上端设有示踪剂桶螺旋锁紧盖。
作为优选：示踪剂桶的示踪剂桶眼位与示踪剂桶套筒的示踪剂桶套筒座眼位对位。
作为优选：示踪剂连杆架总连杆上端设有总连杆与手握转动杆连接轴孔，下端通过总连杆与连杆架固定螺丝与示踪剂袋连杆架固定连接，总连杆与连杆架固定螺丝下方设有阻挡凸。
作为优选：示踪剂袋上端设有示踪剂袋架，示踪剂袋架由示踪剂袋架空心处和示踪袋十字架组成。
本发明的有益效果是：
1、本发明是一次性操作手控连杆，能够非常顺利灵活地让5个分支示踪剂袋连杆同时投放示踪剂，确保了示踪剂在坡面径流试验小区上端横向均匀投放，同时保证了投放量的一致性和时间的准确性，能够高效率和高质量完成试验任务。
2、本发明增加了主支撑杆在竖直方向的手握转动杆上下滑槽长度，增加了手握转动杆手握端的运动幅度，这些长度均可以根据示踪剂桶(袋)高度准确计算得到。
3、本发明为了保证示踪剂袋架沿示踪剂桶竖直下移，将示踪剂连杆架总连杆上端加工成了扁平形状并打孔，采用转动轴与手握转动杆活动连接，并在连接处沿手握转动杆方向开有总连杆端活动区间，以便示踪剂连杆架总连杆在竖直方向移动，而总连杆头能够灵活转动。
4、本发明设计了一个手握转动杆滑动转动轴滑轴支撑架，采用了手握转动杆滑动转动轴在滑动转动轴滑轴支撑架滑槽中滑动和转动，来保证示踪剂连杆架总连杆能够非常灵活地在竖直方向上下移动，其中，滑槽长度可根据示踪剂桶(袋)高度准确计算得到。
5、本发明更加易于随时拆卸和组装，便于携带，有利于科研团队开展试验，试验效果和质量培增；
6、采用本发明投放仪测定坡面径流及壤中流流速，此前还没有任何人发明这样的仪器，以及采用这样一种方法进行测定，在国内外尚属首创。
附图说明
图1为本发明全图正视图；
图2为手握转动杆与滑轴架俯视图；
图3为主支撑杆侧视图；
图4为手握转动杆俯视图；
图5为总连杆侧视图；
图6为示踪剂袋、连杆架与总连杆侧视图；
图7为示踪剂桶、示踪剂袋与套筒安装组合示意图；
图8为底座俯视图；
图9为底座侧视图；
图10为示踪剂桶与套筒侧视图；
图11为示踪剂袋固定十字架俯视图；
图12为本发明实地安装截面图。
附图标记说明：1、底座；2、主支撑杆；2-0、总连杆固定轴套圈；2-1、总连杆固定轴套圈固定圈；2-2、手握转动杆上下滑槽；3、示踪剂桶套筒；3-1、示踪剂桶套筒座眼位；4、示踪剂桶；4-1、示踪剂桶眼位；5、示踪剂袋；5-1、示踪剂袋架；5-10、示踪剂袋架空心处；5-11、示踪袋十字架；6、示踪剂桶螺旋锁紧盖；7、示踪剂袋连杆；8、示踪剂袋连杆架；10、手握转动杆终端滑动转动轴滑轴架；10-1、手握转动杆终端滑动转动轴滑槽；10-2、手握转动杆滑动转动轴移动空间；10-3、手握转动杆滑动转动轴阻挡区；11、示踪剂连杆架总连杆；11-0、阻挡凸；11-2、总连杆与连杆架固定螺丝；11-3、总连杆与手握转动杆连接轴孔；11-4、示踪剂连杆架总连杆转动轴；12、手握转动杆；12-0、手握转动杆初始状态锁紧孔；12-1、手握转动杆滑动转动轴；12-10、手握转动杆始端转动轴套；12-2、总连杆端活动区间；13、初始状态锁紧螺栓。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
如图1至图12所示，所述的新型坡面径流及壤中流流速测定示踪剂投放仪，将示踪剂桶4分别放入示踪剂桶套筒3中，示踪剂桶眼位4-1与示踪剂桶套筒座眼位3-1对位，将手握转动杆始端转动轴套12-10从主支撑杆2的手握转动杆上下滑槽2-2穿过并一直伸入至手握转动杆终端滑动转动轴滑轴架10的手握转动杆终端滑动转动轴滑槽10-1对应，并采用手握转动杆滑动转动轴12-1活动连接于手握转动杆终端滑动转动轴滑槽10-1内，将手握转动杆初始状态锁紧孔12-0与主支撑杆2眼位对应采用初始状态锁紧螺栓13锁紧，将示踪剂连杆架总连杆11上端套于总连杆端活动区间12-2并采用示踪剂连杆架总连杆转动轴11-4活动卡接；将总连杆固定轴套圈2-0从示踪剂连杆架总连杆11下端套入并通过总连杆固定轴套圈固定圈2-1固定在主支撑杆2的合适位置，示踪剂连杆架总连杆11下端与示踪剂袋连杆架8对接并通过螺帽螺紧固定，使之成为一体，将示踪剂袋连杆7下端的示踪剂袋5分别对应伸进示踪剂桶4中，将示踪剂分别添加至五个示踪袋5中，拧紧示踪剂桶螺旋锁紧盖6。
如图5所示，示踪剂连杆架总连杆11上端设有总连杆与手握转动杆连接轴孔11-3，下端通过总连杆与连杆架固定螺丝11-2与示踪剂袋连杆架8固定连接，总连杆与连杆架固定螺丝11-2下方设有阻挡凸11-0。
如图11所示，示踪剂袋5上端设有示踪剂袋架5-1，示踪剂袋架5-1由示踪剂袋架空心处5-10和示踪袋十字架5-11组成。
根据实验具体要求，在坡地试验小区上端挖取相应形状和深度(ad)，将壤中流流速测定示踪剂投放仪埋入，在径流方向上，选择长度ab，挖取截面bc，根据试验设计要求，进行试验。
实验方法：ab为试验径流小区的纵向坡面，bc为试验径流小区下端人开挖的土壤垂直截面，自示踪袋架压到示踪桶桶底，开始算起，即从ad截面流到bc截面这段距离(ab)，与流经这段距离ab所用时间δt，就可以测算出土壤中水流沿着纵坡方向的平均速度v＝ab/δt。水流长度测算标准，水流的起始位置即示踪剂自示踪桶眼位流出作为起始位置，当从截面端观察到示踪剂颜色时，即为示踪剂流经距离，也就是水流的流经距离。