本实用新型涉及土壤气体监测技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种用于土壤的温室气体收集装置。
背景技术：
土壤中的温室气体主要包括一氧化二氮、甲烷和二氧化碳，而静态箱式法是温室气体的取样的常用方法。申请号为201720665694X的专利公开了一种土壤户型气体收集装置，其利用PVC管插入到土壤中，在PVC管的顶端套设盖子进行密封，到需要采集温室气体时，将针管或是吸筒插入到PVC管进行吸取以完成温室气体收集。该方案存在以下缺点：首先，PVC管插入到土壤会改变土壤的的结构和性质，对原土壤的温室气体通量会产生影响，导致测量的结果产生偏差；其次，PVC管单独插入到土壤中不够结实和稳定，在旋拧盖子或是进行温室收集时，PVC管容易倾斜而对土壤形成挤压，改变土壤的结构，同样会造成测量结果的偏差；还有，盖子与PVC管的螺旋处设置水封，由于流失和蒸发导致水不能长时间驻留在螺旋处形成有效密封，因此气密性仍然不能得到有效的保障，同时，蒸发的水分容易进入到PVC管内部改变内部的湿度，对测量的结果产生影响。
因此，亟需设计一种能够解决上述问题的温室气体收集装置。
技术实现要素：
本实用新型的一个目的是解决至少上述缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，本实用新型提供一种温室气体收集装置，其中，包括：
用于打入到土壤中的底环，所述底环的上半截设置为圆筒结构，下半截为多个支撑件，所述支撑件等间隔地沿所述上半截的底部环状设置，所述支撑件包括弧形板和平板片，所述弧形板的弧度与所述上半截的侧壁的弧度相一致，所述弧形板的上端连接至所述上半截的底部，所述弧形板的下端逐渐缩小形成尖端，所述平板片的侧边直立固定在所述弧形板的弧背上；传统的方法是直接将PVC管插入到土壤中，管壁不但破坏原土壤的结构，还阻断土壤之间的气体流通，因此影响了土壤的温室气体流通量，造成测量结果的不准确。而本申请中将底环设置成上下两个半截不同的结构，上半截为圆筒，下半截为支撑件，支撑件体积小，对土壤结构和土壤气体流通量影响小，同时能够保证结构稳定，上半截的圆筒能够避免土壤上层的气体发生泄漏。同时支撑件的结构设置能够减小插入土壤时的阻力，支撑件与土壤的接触面积更大，底环不容易倾斜。
收集器，其包括收集管、密封板以及气管，所述收集管内部具有容纳气体的空腔，所述收集管的下端可拆卸的套接至所述底环上半截的顶部且是套在所述底环的外面，所述收集管与所述底环的接合部具有0.5-1.5毫米的间隙，且与接合部对应的收集管内壁上设置有0.4-1.4毫米厚的橡胶层，所述密封板盖合封闭所述收集管的上端，所述气管一端透过所述密封板连通至所述空腔，另一端伸出所述收集管外部形成抽气口；土壤中的温室气体进入到空腔中，为了避免温室气体泄漏，传统的方法是使用水封，但是水封会随着时间的推移而蒸发，导致密封效果减弱以及水分进入到空腔中影响最终的测量结果。本申请中在收集管与底环的接合部设置了间隙，便于两者相互套接，同时在接合部设置了橡胶层，当收集管外部收到挤压而使直径收缩时，橡胶层会挤压在底环上，从而提高了密封性，收集管可以使用塑料制成，因此具有一定的收缩性能。
密封套筒，其套接在所述收集管与底环结合部位的外部，所述密封套筒的内径大于所述收集管外径5-7毫米，所述密封套筒内壁具有环状设置的第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽和第二凹槽内分别设置有第一气囊和第二气囊，所述第一气囊和第二气囊分别沿所述第一凹槽和第二凹槽呈环状设置，所述第一气囊和第二气囊上分别设置有气嘴，所述气嘴穿出所述密封套筒的内壁。密封套筒套在接合部后，通过气嘴向气囊中通入气体，气囊膨胀向内挤压收缩收集管，收集管收到挤压后，内部的橡胶层压紧封闭到底环上，从而到达密封的效果。气囊本身是利用橡胶制得，除了能够膨胀挤压收集管，还具有一定密封性。
优选的是，所述的温室气体收集装置中，所述底环的长度为10厘米，其中上半截长5厘米，下半截长5厘米。这样下半截刚好插入到土壤中，上半截位于泥土上方或是稍微没入土壤中避免漏气。
优选的是，所述的温室气体收集装置中，还包括支架，所述支架包括：圆环，其套接在所述底环的中部；至少3根支撑条，其一端固定在所述圆环上，另一端倾斜向下伸延以插入土壤中，所述支撑条等间隔地设置。为了避免底环受力倾斜，设置圆环箍紧底环，同时设置支撑条向外辐射插入土壤中构成更加稳定的结构。
优选的是，所述的温室气体收集装置中，所述收集管的直径为25厘米，高度为30厘米。体积小，更加容易携带。
优选的是，所述的温室气体收集装置中，所述收集管内还设置有小风扇，所述小风扇的直径为8厘米。小风扇可以在取样的过程中使用，可以是收集管内的气体混合均匀。
优选的是，所述的温室气体收集装置中，所述气管上还设置有气阀。可以在不进行采样时关闭。
优选的是，所述的温室气体收集装置中，所述橡胶层上还设置有润滑油层。润滑油比如黄油的挥发性小，密封性好，润滑性好，不但使收集管更加容易套入底环内，还能避免液体挥发进入到收集管中。
优选的是，所述的温室气体收集装置中，还包括针筒和采样袋，所述针筒除了具有吸口还具有出口，所述吸口和出口设置在所述针筒的同一端，所述吸口连接至所述抽气口，所述出口连接至所述采样袋，所述吸口上设置有单向阀以使气体单向吸入，所述出口上同样设置有单向阀以使气体单向排出。传统的做法是使用针筒将收集管中的气体抽出，然后拔出，再插入到采集袋中将气体推入到采集袋，这样拔来拔去容易泄露气体，同时增加工作量，本申请通过对针筒进行改造，设置吸口和出口，同时在吸口和出口上设置单向阀，这样就可以持续的利用针筒抽吸，将收集管中的气体抽取同时排入到采样袋中，减少了工作量，同时避免气体泄漏。
本实用新型至少包括以下有益效果：
本实用新型的温室气体收集装置内设置了底环，底环提前埋入到土壤中永久放置，减少底环对土壤温室气体通量的影响，同时将底环设置成上下两个半截的不同结构，减少底环对原有土壤的改变，同时避免漏气。
本实用新型的在底环和收集管的结合部设置了橡胶层和润滑油层进行密封，橡胶层与底环紧密贴合，增加了密封性，避免漏气。
本实用新型的在底环与收集管的接合部外面额外设置了密封套筒，密封套筒内设置有环状的气囊，当气囊充气膨胀时形成对收集管的挤压，使得收集管的口径收缩，从而压迫橡胶层紧密贴合在底环上，增加了密封性能。
本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本实用新型所述的温室气体收集装置各部件拆开时的结构示意图；
图2本实用新型所述的温室气体收集装置各部件组合时的的结构示意图；
图3为本实用新型所述支架的结构示意图；
图4为本实用新型所述的支撑件的结构示意图；
图5为本实用新型所述的针筒的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1、2、3、4和5所示，一种温室气体收集装置，包括：
用于打入到土壤中的底环1，具体如图1，所述底环的上半截2设置为圆筒结构，下半截为多个支撑件3，所述支撑件3等间隔地沿所述上半截2的底部环状设置，因为上半截为圆筒形的，所以多个支撑件3围成环形结构。如图4所示，所述支撑件3包括弧形板13和平板片14，所述弧形板13的弧度与所述上半截的侧壁的弧度相一致以刚好与侧壁接合固定，接合的方式包括焊接或是粘接，所述弧形板13的上端连接固定至所述上半截的底部，所述弧形板13的下端逐渐缩小形成尖端便于插入土壤中，所述平板片14的侧边直立固定在所述弧形板的弧背上，这样设计的目的在于弧形板与平板片的多个面与土壤接触，相对增加了支撑件与土壤的结合力度，保证底环不倾斜。
收集器，其包括收集管4、密封板5以及气管6，所述收集管4内部具有容纳气体的空腔，从土壤上来的气体可以进入到空腔中，等待被抽取采样，所述收集管4的下端可拆卸的套接至所述底环上半截2的顶部且是套在所述底环的外面，这样即使底环与收集管接合部的润滑油往下流也是顺在底环的外壁走而也不会进入到空腔内污染气体，如果是内套，润滑油就有可能流入到空腔内。所述收集管4与所述底环1的接合部具有0.5-1.5毫米的间隙，该间隙利于互相套接，也利于油封，且与接合部对应的收集管内壁上设置有 0.4-1.4毫米厚的橡胶层，总的来说，橡胶层与底环外壁之间的距离至少有0.1 毫米以保证收集管能够套在底环外部，所述密封板5盖合封闭所述收集管4 的上端，最好是粘合封闭避免漏气，所述气管6一端透过所述密封板连通至所述空腔，另一端伸出所述收集管外部形成抽气口，便于抽取采样。为了在外力作用下收集管能够产生收缩，收集管可以使用塑料制得，塑料本身具有一定弹性，能够在受压的情况下产生形变，同时不至于破裂。
密封套筒7，其套接在所述收集管4与底环结合部位的外部，用于产生束缚力使收集管收缩，所述密封套筒7的内径大于所述收集管外径5-7毫米以更好的套入到收集管中，所述密封套筒7内壁具有环状设置的第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽和第二凹槽内分别设置有第一气囊8和第二气囊9，所述第一气囊8和第二气囊9分别沿所述第一凹槽和第二凹槽呈环状设置这样当气囊充气膨胀时就可以箍紧收集管，所述第一气囊8和第二气囊9上分别设置有气嘴，所述气嘴穿出所述密封套筒的内壁便于打气和放气，该气嘴和轮胎的气嘴构造一致，可以通过打气筒向内打气，也可以放气。密封套筒 7套在接合部后，通过气嘴向气囊中通入气体，气囊膨胀向内挤压收缩收集管4，收集管收到挤压后，内部的橡胶层压紧封闭到底环1上，从而到达密封的效果。而且气囊本身是利用橡胶制得，除了能够膨胀挤压收集管，还具有一定密封性。
进一步，所述底环1的长度为10厘米，其中上半截长5厘米，下半截长 5厘米。这样下半截插入到土壤中，上半截位于泥土上方或是稍微没入土壤中避免漏气。
进一步，如图3所示，所述的温室气体收集装置还包括支架10，所述支架包括：圆环11，其套接在所述底环1的中部；至少3根支撑条12，其一端固定在所述圆环11上，另一端倾斜向下伸延以插入土壤中，所述支撑条12 等间隔地设置。
进一步，所述收集管4的直径为25厘米，高度为30厘米。
进一步，所述收集管内还设置有小风扇，所述小风扇的直径为8厘米。
进一步，所述气管上还设置有气阀，可以在不进行采样时关闭。
进一步，所述橡胶层上还设置有润滑油层。润滑油比如黄油的挥发性小，密封性好，润滑性好，不但使收集管更加容易套入底环内，还能避免液体挥发进入到收集管中。
进一步，如图5所示，温室气体收集装置还包括针筒15和采样袋，所述针筒15除了具有吸口16还具有出口17，所述吸口16和出口17设置在所述针筒15的同一端，所述吸口16连接至所述抽气口，所述出口17连接至所述采样袋，所述吸口上设置有单向阀18以使气体单向吸入，所述出口上同样设置有单向阀18以使气体单向排出。
本实用新型的实现过程如下：首先将支架箍紧在底环上，再将支架和底环一同插入到土壤中，然后再接上收集器，利用密封套筒密封，采样时利用针筒的吸口连接到抽气口，将采样袋接到针筒上，驱动针筒抽吸就可以将温室气体排到采样袋中完成采样。在采样时，也可以先利用风扇搅拌一下收集管内的气体。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。