一种改进的设施土壤水盐运移试验装置的制作方法

本发明涉及土壤水盐运移试验领域，具体为一种改进的设施土壤水盐运移试验装置。

背景技术：

在水力比降和浓度梯度的作用下，非饱和土壤中水分和盐分的运动。掌握土壤水盐运动规律，预报其发展动向是农田水利科学的重要内容，土壤中的盐分随水分而运动。在蒸发过程中盐分随水分输送到表层。水分蒸发后盐分积聚在表层土壤中；灌溉和降雨入渗的水分又将盐分带向深层。在长时间内，如果由于蒸发而带到表层的盐分多于入渗淋洗带到深层的盐分，则土壤处于积盐状态；反之，则处于脱盐状态。土壤水盐动态与灌溉排水条件和农业技术措施有关。干旱、半干旱地区，如果灌水量过多,又缺乏排水设施,将招致地下水位的升高，加大蒸发，使表土盐分不断积累，形成次生盐碱化。

设施农业可使得传统农业摆脱自然束缚，走向现代化农业生产，为提高土地利用效率，缓解日益严重的人地矛盾创造条件。作为我国反季节蔬菜的主要供给方式，设施农业已取得了显著的经济效益和社会效益，但由于设施栽培特殊的棚室环境以及不合理的人为管理，带来了一系列土壤生态问题，其中，土壤次生盐碱化最为普遍，对设施农业带来了一定的不利影响，为此，我们提出一种改进的设施土壤水盐运移试验装置，模拟土壤水盐运移规律。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种改进的设施土壤水盐运移试验装置，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种改进的设施土壤水盐运移试验装置，包括底座，所述底座的顶部外表面固定安装有加热机构，所述加热机构的顶部外表面固定安装有试验容器，所述试验容器的顶部外表面卡装有顶盖，所述试验容器的前端外表面设置有土壤盐分检测机构，所述试验容器的一侧设置有供给机构，所述底座的顶部还设置有运输机构，所述运输机构位于试验容器远离供给机构的一侧。

优选的，所述加热机构由电加热板与导热条组成，所述电加热板的顶部外表面开设有插孔，所述导热条的底端插接至插孔内。

优选的，所述试验容器由容器主体、内牙管道、旋钮塞、第一抱箍、第二抱箍、密封门、握柄与锁具组成，所述内牙管道通过焊接固定安装于容器主体的前端外表面，所述内牙管道与容器主体的内部相通，所述内牙管道的内部螺纹安装有旋钮塞，所述第一抱箍与第二抱箍均通过连接杆焊接固定于容器主体的一侧外壁上。

优选的，所述顶盖由顶盖主体、透气孔、凹槽、封口塞与橡胶条组成，所述封口塞通过铆接固定安装于顶盖主体的底部，所述橡胶条通过粘合剂粘贴固定于封口塞的四周，所述封口塞上开设有与透气孔大小相同且对位的孔位。

优选的，所述土壤盐分检测机构由土壤盐分传感器外壳、盖板、土壤盐分传感器仪表、弧面凸起块、卡块、第一独立空间、第二独立空间、螺旋线缆与土壤盐分传感器探头组成，所述土壤盐分传感器仪表嵌入式安装于第一独立空间内，所述卡块分布于盖板的两侧，所述第二独立空间的内壁上开设有与卡块相对应的卡槽，所述卡块卡装至卡槽内，所述螺旋线缆的一端与土壤盐分传感器仪表固定连接，所述螺旋线缆的另一端与土壤盐分传感器探头固定连接。

优选的，所述供给机构由输入管道、水泵、第一管道、第一弯头、第二管道、第二弯头、第三管道与喷淋头组成，所述输入管道的一端通过接头与水泵的进水端固定连接，所述第一管道的一端通过接头与水泵的出水端固定连接，所述第一弯头的一端与第一管道的另一端螺纹连接，所述第二管道的一端与第一弯头的另一端螺纹连接，所述第二管道的另一端延伸至容器主体的内部，所述第二管道的另一端与第二弯头的一端螺纹连接，所述第三管道的顶端与第二弯头的另一端螺纹连接，所述喷淋头固定安装于第三管道的底端。

优选的，所述容器主体的内壁开设有与橡胶条相对应的槽口，所述橡胶条卡装至槽口内。

优选的，所述第二抱箍固定套装于水泵的中部，所述第一抱箍固定套装于第一管道的中部。

优选的，所述底座的底部外表面通过强力胶粘贴固定有底垫，底垫的数量为四组且分布于底座的底部拐角处，底垫的底部外表面通过强力胶粘贴固定有防滑垫。

优选的，所述输入管道为波纹管，所述第一管道、第二管道与第三管道均为不锈钢钢管。

优选的，所述密封门与容器主体之间设置有铰链，所述密封门的一侧通过铰链与容器主体的后端外表面活动连接，所述握柄的两端均通过铆焊与密封门的后端外表面固定连接，所述锁具安装于密封门与容器主体之间。

优选的，所述运输机构由运输箱、顶板、底板、液压缸、活塞杆、t型滑槽、侧盖与锁扣组成，所述底板固定安装于底座的顶部，所述液压缸固定安装于底板的顶部，所述活塞杆活动安装于液压缸上，所述顶板固定安装于活塞杆的顶端，所述运输箱固定安装于顶板的顶部，所述t型滑块固定安装于运输箱靠近试验容器的一侧，所述侧盖通过铰链活动安装于运输箱靠近试验容器的一侧，所述锁扣转动安装于运输箱靠近试验容器的一侧。

优选的，所述t型滑块的数量为两组，所述靠近运输机构的一侧外表面开设有两组t型滑槽，所述t型滑块滑动设置于t型滑槽内。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过设置的土壤盐分检测机构与试验容器，土壤盐分传感器探头以及螺旋线缆位于土壤盐分传感器外壳的第二独立空间内，盖板封堵第二独立空间的开口处，为土壤盐分传感器探头以及螺旋线缆提供保护，螺旋线缆具有优异的弹性，其长度可在一定程度上进行伸展，容器主体的内部填装试验土壤，于容器主体前方纵向排列的内牙管道对应试验土壤的检测高度，检测时，打开盖板，取出土壤盐分传感器探头，拆下旋钮塞，土壤盐分传感器探头穿过不同高度位置的内牙管道，与试验土壤接触，能够对不同高度的土壤进行盐分检测，操作方便，利于使用。

2、本发明通过设置的供给机构，试验水由输入管道处输入，水泵能够控制水的流动方向与流动速度，之后，经过第一管道、第二管道与第三管道到达喷淋头处，最后于喷淋头处喷出，形成大范围水幕，提高喷淋范围，防止不同区域的试验土壤含水量不同，影响试验数据的精准性。

3、本发明通过设置的加热机构，电加热板提供热能，对试验土壤进行加热，导热条能够将热能均匀的传导至试验土壤中，防止不同区域的试验土壤受热不均，影响试验数据的精准性。

4、本发明通过设置的运输机构，采用液压缸与活塞杆作为升举机构，运输箱内部中空顶部敞口，用于填装试验土壤，活塞杆向上运动，能够推动运输箱向上移动，移动至最高点时，打开侧盖，便于向容器主体内部输入试验土壤，同时，运输箱在纵向运动的过程中，t型滑块于容器主体侧面的t型滑槽内同向滑动，能够为运输箱起到限位作用，提高运输箱纵向运动时的稳定性，此外，容器主体后端的密封门打开后，容器主体后端开口露出，便于队容器主体内部的试验土壤进行清理。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明中加热机构的结构示意图；

图3为本发明中试验容器的结构示意图；

图4为本发明中试验容器的后视图；

图5为本发明中顶盖的立体结构示意图；

图6为本发明中土壤盐分检测机构的结构示意图；

图7为本发明中盖板的结构示意图；

图8为本发明中土壤盐分检测机构的内部结构示意图；

图9为本发明中供给机构的结构示意图；

图10为本发明中运输机构的结构示意图；

图11为本发明中a的放大图；

图12为本发明中侧盖的右视图。

图中：1、底座；2、加热机构；21、电加热板；22、导热条；3、试验容器；31、容器主体；32、内牙管道；33、旋钮塞；34、第一抱箍；35、第二抱箍；36、密封门；37、握柄；38、锁具；4、顶盖；41、顶盖主体；42、透气孔；43、凹槽；44、封口塞；45、橡胶条；5、土壤盐分检测机构；51、土壤盐分传感器外壳；52、盖板；53、土壤盐分传感器仪表；54、弧面凸起块；55、卡块；56、第一独立空间；57、第二独立空间；58、螺旋线缆；59、土壤盐分传感器探头；6、供给机构；61、输入管道；62、水泵；63、第一管道；64、第一弯头；65、第二管道；66、第二弯头；67、第三管道；68、喷淋头；7、运输机构；71、运输箱；72、顶板；73、底板；74、液压缸；75、活塞杆；76、t型滑块；77、侧盖；78、锁扣。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

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1-12，本发明提供一种技术方案：一种改进的设施土壤水盐运移试验装置，包括底座1，底座1的顶部外表面固定安装有加热机构2，加热机构2的顶部外表面固定安装有试验容器3，试验容器3的顶部外表面卡装有顶盖4，试验容器3的前端外表面设置有土壤盐分检测机构5，试验容器3的一侧设置有供给机构6，底座1的顶部还设置有运输机构7，所述运输机构7位于试验容器3远离供给机构6的一侧，能够针对自然界中的降雨以及蒸发现象进行模拟试验，取得的土壤水盐运移试验数据精准性高，还有，便于向试验容器3内部输入试验土壤，同时，便于清理试验容器3内部的试验土壤。

电加热板21提供热能，对试验土壤进行加热，导热条22能够将热能均匀的传导至试验土壤中，防止不同区域的试验土壤受热不均，影响试验数据的精准性，本实施例中，优选的，加热机构2由电加热板21与导热条22组成，电加热板21的顶部外表面开设有插孔，导热条22的底端插接至插孔内。

于容器主体31前方纵向排列的内牙管道32对应试验土壤的检测高度，检测时，拆下旋钮塞33，土壤盐分检测机构5中的检测部分穿过不同高度位置的内牙管道32，与试验土壤接触，能够对不同高度的土壤进行盐分检测，操作方便，利于使用，本实施例中，优选的，试验容器3由容器主体31、内牙管道32、旋钮塞33、第一抱箍34、第二抱箍35、密封门36、握柄37与锁具38组成，内牙管道32通过焊接固定安装于容器主体31的前端外表面，内牙管道32与容器主体31的内部相通，内牙管道32的内部螺纹安装有旋钮塞33，第一抱箍34与第二抱箍35均通过连接杆焊接固定于容器主体31的一侧外壁上。

顶盖4封堵容器主体31的上方开口，凹槽43的设计，具有与把手相同的作用，便于手部操控顶盖4的开合，本实施例中，优选的，顶盖4由顶盖主体41、透气孔42、凹槽43、封口塞44与橡胶条45组成，封口塞44通过铆接固定安装于顶盖主体41的底部，橡胶条45通过粘合剂粘贴固定于封口塞44的四周，封口塞44上开设有与透气孔42大小相同且对位的孔位。

土壤盐分传感器探头59以及螺旋线缆58位于土壤盐分传感器外壳51的第二独立空间57内，盖板52封堵第二独立空间57的开口，为土壤盐分传感器探头59以及螺旋线缆58提供保护，螺旋线缆58具有优异的弹性，其长度可在一定程度上进行伸展，土壤盐分传感器探头59与试验土壤接触，能够检测出试验土壤的盐分，本实施例中，优选的，土壤盐分检测机构5由土壤盐分传感器外壳51、盖板52、土壤盐分传感器仪表53、弧面凸起块54、卡块55、第一独立空间56、第二独立空间57、螺旋线缆58与土壤盐分传感器探头59组成，土壤盐分传感器仪表53嵌入式安装于第一独立空间56内，卡块55分布于盖板52的两侧，第二独立空间57的内壁上开设有与卡块55相对应的卡槽，卡块55卡装至卡槽内，螺旋线缆58的一端与土壤盐分传感器仪表53固定连接，螺旋线缆58的另一端与土壤盐分传感器探头59固定连接。

试验水由输入管道61处输入，水泵62能够控制水的流动方向与流动速度，之后，经过第一管道63、第二管道65与第三管道67到达喷淋头68处，最后于喷淋头68处喷出，形成大范围水幕，提高喷淋范围，防止不同区域的试验土壤含水量不同，影响试验数据的精准性，本实施例中，优选的，供给机构6由输入管道61、水泵62、第一管道63、第一弯头64、第二管道65、第二弯头66、第三管道67与喷淋头68组成，输入管道61的一端通过接头与水泵62的进水端固定连接，第一管道63的一端通过接头与水泵62的出水端固定连接，第一弯头64的一端与第一管道63的另一端螺纹连接，第二管道65的一端与第一弯头64的另一端螺纹连接，第二管道65的另一端延伸至容器主体31的内部，第二管道65的另一端与第二弯头66的一端螺纹连接，第三管道67的顶端与第二弯头66的另一端螺纹连接，喷淋头68固定安装于第三管道67的底端。

容器主体31与顶盖主体41之间采用卡接的方式进行安装，拆装方便，本实施例中，优选的，容器主体31的内壁开设有与橡胶条45相对应的槽口，橡胶条45卡装至槽口内。

第一抱箍34与第二抱箍35的设计，使水泵62与第一管道63牢固的安装于容器主体31的一侧，本实施例中，优选的，第二抱箍35固定套装于水泵62的中部，第一抱箍34固定套装于第一管道63的中部。

底垫的设计能够防止底座1与放置平面接触受到磨损，防滑垫的设计能够提高整体结构水平放置时的防滑能力，本实施例中，优选的，底座1的底部外表面通过强力胶粘贴固定有底垫，底垫的数量为四组且分布于底座1的底部拐角处，底垫的底部外表面通过强力胶粘贴固定有防滑垫。

输入管道61能够自由弯曲，以便于与其他管道对接，第一管道63、第二管道65与第三管道67则采用不锈钢钢管，结构强度高，利于使用，本实施例中，优选的，输入管道61为波纹管，第一管道63、第二管道65与第三管道67均为不锈钢钢管。

密封门36能够以铰链为中心点进行圆周运动，能够自由开合，密封门36打开后，容器主体31后端开口露出，便于对容器主体31内部的试验土壤进行清理，并且，密封门36密封性能优异，在试验过程中，能够防止试验水泄露，本实施例中，优选的，密封门36与容器主体31之间设置有铰链，密封门36的一侧通过铰链与容器主体31的后端外表面活动连接，握柄37的两端均通过铆焊与密封门36的后端外表面固定连接，锁具38安装于密封门36与容器主体31之间。

采用液压缸74与活塞杆75作为升举机构，运输箱71内部中空顶部敞口，用于填装试验土壤，活塞杆75向上运动，能够推动运输箱71向上移动，移动至最高点时，打开侧盖77，便于向容器主体31内部输入试验土壤，本实施例中，优选的，运输机构7由运输箱71、顶板72、底板73、液压缸74、活塞杆75、t型滑块76、侧盖77与锁扣78组成，底板73固定安装于底座1的顶部，液压缸74固定安装于底板73的顶部，活塞杆75活动安装于液压缸74上，顶板72固定安装于活塞杆75的顶端，运输箱71固定安装于顶板72的顶部，t型滑块76固定安装于运输箱71靠近试验容器3的一侧，侧盖77通过铰链活动安装于运输箱71靠近试验容器3的一侧，锁扣78转动安装于运输箱71靠近试验容器3的一侧。

运输箱71在纵向运动的过程中，t型滑块76于容器主体31侧面的t型滑槽内同向滑动，能够为运输箱71起到限位作用，提高运输箱71纵向运动时的稳定性，本实施例中，优选的，t型滑块76的数量为两组，容器主体31靠近运输机构7的一侧外表面开设有两组t型滑槽，t型滑块76滑动设置于t型滑槽内

本发明的工作原理及使用流程：使用前，手部伸入打开凹槽43内，向上提拉，橡胶条45脱离容器主体31内壁的槽口，将顶盖4整体拆下，转动第三管道67，将第三管道67以及喷淋头68拆下，试验土壤填装至运输箱71内，控制活塞杆75，向上移动，推动运输箱71向上移动，移动至最高点时，打开侧盖77，向容器主体31内部输入试验土壤，试验土壤于容器主体31的上方开口处填入，运输箱71在纵向运动的过程中，t型滑块76于容器主体31侧面的t型滑槽内同向滑动，能够为运输箱71起到限位作用，提高运输箱71纵向运动时的稳定性，需注意的是，试验土壤填装高度与安装位置最高的内牙管道32平齐，填装完毕后，重新装上第三管道67与顶盖4，使用时，输入管道61与水管对接，控制水泵62启动，增加水的流速，水穿过第一管道63、第二管道65与第三管道67后进入喷淋头68的内部，并于喷淋头68的下方喷出，形成大范围水幕，提高喷淋范围，防止不同区域的试验土壤含水量不同，影响试验数据的精准性，试验时，通过供给机构6输入水，增加试验土壤的含水量，手指伸入弧面凸起块54内，向外侧拉动，拆下盖板52，取出土壤盐分传感器探头59，再转动旋钮塞33，将土壤盐分传感器探头59穿过内牙管道32进入容器主体31的内部，与试验土壤接触，检测出试验土壤在当前含水量中，不同高度区域处的盐分，检测数据于土壤盐分传感器仪表53上显示，通过检测数据绘制出水盐运移曲线，之后，清理土壤盐分传感器探头59上的残留土壤，将土壤盐分传感器探头59与螺旋线缆58重新收回第二独立空间57内，并重新装上盖板52，通过加热机构2降低试验土壤的含水量，电加热板21提供热能，对试验土壤进行加热，导热条22能够将热能均匀的传导至试验土壤中，手指伸入弧面凸起块54内，向外侧拉动，拆下盖板52，取出土壤盐分传感器探头59，再转动旋钮塞33，将土壤盐分传感器探头59穿过内牙管道32进入容器主体31的内部，与试验土壤接触，检测出试验土壤在当前含水量中，不同高度区域处的盐分，检测数据于土壤盐分传感器仪表53上显示，通过检测数据绘制出水盐运移曲线，之后，清理土壤盐分传感器探头59上的残留土壤，将土壤盐分传感器探头59与螺旋线缆58重新收回第二独立空间57内，并重新装上盖板52，需要对容器主体31内部试验土壤进行清理时，打开锁具38后，打开密封门36，容器主体31的后端开口露出，便于对容器主体31内部的试验土壤进行清理。能够针对自然界中的降雨以及蒸发现象进行模拟试验，取得的土壤水盐运移试验数据精准性高。

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。