一种多级过滤树干径流收集装置的制作方法

本实用新型涉及一种多级过滤树干径流收集装置，属于森林水文技术领域。

背景技术：

森林与水的关系是生态水文学研究的核心问题之一。森林冠层对降雨的分配不仅改变了大气降雨的特性和空间分布格局，而且其能够影响到水文、生物地球化学过程的许多环节，是森林生态水文学的基本过程之一。

树干径流是指大气降雨经树叶、树枝沿树干流向地面的雨水。树干径流是林冠对大气降雨分配后形成的主要部分之一，是林地土壤水分的重要来源，也是养分物质到达森林地表、尤其是乔木根系的重要途径，树干径流不仅改变了林下水分输入的空间格局，影响了林地土壤水分分布和养分的循环利用，而且树干径流量的空间变异还影响了树干径流中溶质浓度、溶质沉积和林地养分输入的空间分布格局。故树干径流的收集对后续进行检测具有重要意义。

但是，现有的树干径流收集装置固定在树干上后，其尺寸不可调节，妨碍树木生长，而树木生长又能够破坏收集装置。同时，现有的树干径流收集装置不能有效地滤除枯枝落叶等杂物，堆积的杂物不仅影响水化学特征，而且其还截持树干径流，减小树干径流收集量，甚至容易堵塞导流孔，导致无法收集树干径流。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述问题，克服现有技术的不足之处，设计一种直径可调节的，不会影响树木生长的，并且过滤杂物效果好，收集得到的树干径流杂质少的多级过滤树干径流收集装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种多级过滤树干径流收集装置，包括用于围绕树干的一周的弹性带，所述弹性带的底端一周一体连接有向斜下方延伸的收集带，所述收集带的底端一周一体连接有垂直向上延伸的挡边，所述收集带和挡边的两末端分别活动连接；所述挡边的顶端和弹性带的顶端之间连有第一滤网，所述收集带上设置有导流孔，所述导流孔上设置有第二滤网，所述导流孔与导水管的进水口相连，所述导水管的出水口位于集水桶内部，所述集水桶的外壁上设置有环形凹槽，绑带通过所述环形凹槽将所述集水桶固定在树干上，所述集水桶的顶端设置有密封盖，所述集水桶内设置有第一溢流板和第二溢流板，所述第一溢流板和第二溢流板将所述集水桶分隔为收集区、第一溢流区和第二溢流区，所述第二溢流区的底端连有出水导管，所述出水导管上设置有阀门，所述密封盖上贯穿有通气管。

所述收集区和第二溢流区的外表面均设置有水位观测条。

所述集水桶呈直角梯形，所述集水桶的直角边设置有内凹弧形。

所述弹性带、收集带和挡边的材质为弹性高分子材料。

所述弹性高分子材料包括橡胶或凝胶，所述弹性高分子材料的厚度为至少0.7mm。

所述收集带包括第一自由端和第二自由端，所述第一自由端的宽度较所述第二自由端的宽度小0.5~1cm，所述第一自由端的下表面和所述第二自由端的上表面之间由第一连接固定件活动连接；所述挡边包括第三自由端和第四自由端，所述第三自由端的外表面和第四自由端的内表面之间由第二连接固定件活动连接。

所述第一连接固定件和第二连接固定件均包括卡扣或者粘扣。

所述第一连接固定件和第二连接固定件的连接位置均可调。

所述第一溢流板的顶端与所述集水桶的顶端固定连接，所述第一溢流板的左侧壁和右侧壁分别与所述集水桶的相对应侧壁固定连接，所述第一溢流板的底端与所述集水桶的底端之间设置有空隙；所述第二溢流板的底端与所述集水桶的底端固定连接，所述第二溢流板的左侧壁和右侧壁分别与所述集水桶的相对应侧壁固定连接，所述第二溢流板的顶端与所述集水桶的顶端之间设置有空隙；所述导水管正对所述收集区。

本实用新型的有益效果重要有以下几点：

1.弹性高分子材料的设置，使本实用新型用于固定树木的弹性带具有弹性的伸缩空间，不会妨碍树木生长。另外，收集带和挡边的两末端分别活动连接的设置，也可定期对收集带和挡边的固定位置进行调节，以适应生长后的树木的外径，保证树木健康生长。

2.第一滤网为本实用新型的一级过滤装置，第一滤网用于截留落叶等大型杂质，防止落叶等大型杂质落入容水空间，防止落叶堵塞导流孔；第二滤网为本实用新型的二级过滤装置，第二滤网用于截留泥沙等小型杂质，防止泥沙等流入集水桶内部；第一溢流板和第二溢流板为本实用新型的三级过滤装置，本实用新型收集溢流后的雨水，雨水的洁净度更高，树干径流杂质少。

3.集水桶固定在树上，防止在集雨的过程中集水桶难以放平稳，或者是易被风吹到，或者是被小动物碰倒。保证集雨的顺利进行。

附图说明

图1为本实用新型中弹性带、收集带和挡边的结构示意图；

图2为本实用新型的结构示意图；

图3为本实用新型中集水桶的结构示意图；

图4为图3的右视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。

如图1所示，一种多级过滤树干径流收集装置，包括用于围绕树干的一周的弹性带1，所述弹性带1的底端一周一体连接有向斜下方延伸的收集带3，所述收集带3的底端一周一体连接有垂直向上延伸的挡边4，所述收集带3和挡边4的两末端分别活动连接。

所述弹性带1、收集带3和挡边4的材质为弹性高分子材料。

弹性高分子材料的设置，使本实施例用于固定树木的弹性带1具有弹性的伸缩空间，不会妨碍树木生长。另外，收集带3和挡边4的两末端分别活动连接的设置，也可定期对收集带3和挡边4的固定位置进行调节，以适应生长后的树木的外径，保证树木健康生长。

所述弹性高分子材料包括橡胶或凝胶，所述弹性高分子材料的厚度为至少0.7mm。弹性高分子材料的厚度也可为1cm，足够厚的收集带3和挡边4才能保证其围成的容水空间具有一定的盛水、承重能力。

具体地，收集带3和挡边4的两末端分别活动连接的结构为：所述收集带3包括第一自由端18和第二自由端19，所述第一自由端18的宽度较所述第二自由端19的宽度小0.5~1cm，以便于第一自由端18可顺利地进入第二自由端19的上方，第一自由端18和第二自由端19重叠后即可活动连接，所述第一自由端18的下表面和所述第二自由端19的上表面之间由第一连接固定件20活动连接；所述挡边4包括第三自由端21和第四自由端22，所述第三自由端21的外表面和第四自由端22的内表面之间由第二连接固定件23活动连接。

所述第一连接固定件20和第二连接固定件23均包括卡扣或者粘扣。

所述第一连接固定件20和第二连接固定件23的连接位置均可调，即，当第一连接固定件20和第二连接固定件23均为粘扣时，第一自由端18和第三自由端21上的粘扣足够长，以保证第二自由端19和第四自由端22上的粘扣可固定在第一自由端18和第三自由端21的不同位置上，即实现了收集带3和挡边4的直径调节。

如图2，图3所示，将如图1所示的结构固定在树干上后，所述挡边4的顶端和弹性带1的顶端之间连有第一滤网5，所述收集带3上设置有导流孔6，所述导流孔6上设置有第二滤网7，所述导流孔6与导水管8的进水口相连，所述导水管8的出水口位于集水桶9内部，所述集水桶9的外壁上设置有环形凹槽10，绑带11通过所述环形凹槽10将所述集水桶9固定在树干上，所述集水桶9的顶端设置有密封盖12，所述集水桶9内设置有第一溢流板13和第二溢流板27，所述第一溢流板13和第二溢流板27从左到右布置，所述第一溢流板13和第二溢流板27将所述集水桶9从左到右分隔为收集区2、第一溢流区26和第二溢流区24，所述第二溢流区24的底端连有出水导管14，所述出水导管14上设置有阀门15，所述密封盖12上贯穿有通气管16。

所述收集区2和第二溢流区24的外表面均设置有水位观测条17。水位观测条17由透明材质制成，包括玻璃、石英、塑料等。

如图4所示，所述集水桶9呈直角梯形，所述集水桶9的直角边设置有内凹弧形25。内凹弧形25与树木的外表面相匹配，使集水桶9更贴合地固定在树干上。

所述第一溢流板13的顶端与所述集水桶9的顶端固定连接，所述第一溢流板13的左侧壁和右侧壁分别与所述集水桶9的相对应侧壁固定连接，所述第一溢流板13的底端与所述集水桶9的底端之间设置有空隙；所述第二溢流板27的底端与所述集水桶9的底端固定连接，所述第二溢流板27的左侧壁和右侧壁分别与所述集水桶9的相对应侧壁固定连接，所述第二溢流板27的顶端与所述集水桶9的顶端之间设置有空隙；所述导水管8正对所述收集区2。

本实施例中，集水桶9固定在树上，防止在集雨的过程中集水桶9难以放平稳，或者是易被风吹到，或者是被小动物碰倒。集水桶9的顶端活动连接有密封盖12，密封盖12的设置，当集水桶9内污染物增多时，可取下集水桶9，打开密封盖12进行清洁。通气管16的设置，使集水桶9与大气相连通，保证树干径流顺利由导水管8流进集水桶9，通气管16与收集区2相连通。

第一滤网5为本实施例的一级过滤装置，第一滤网5用于截留落叶等大型杂质，防止落叶等大型杂质落入容水空间，防止落叶堵塞导流孔6；第二滤网7为本实施例的二级过滤装置，第二滤网7用于截留泥沙等小型杂质，防止泥沙等流入集水桶9内部；第一溢流板13和第二溢流板27为本实施例的三级过滤装置，本实施例收集溢流后的雨水，雨水的洁净度更高，树干径流杂质少。

本实施例的多级过滤树干径流收集装置可长期固定在树木上，不会影响树木生长，当无需收集树干径流时，只需打开阀门15，任收集的树干径流流出。当需要收集树干径流时，关闭阀门15，然后从水位观测条17观察水位，当收集到足够量的树干径流时，打开阀门15，再用收集瓶（如三角瓶等）收集树干径流，再进行后续检测即可。

尽管根据有限数量的实施例描述了本实用新型，但是受益于上面的描述，本技术领域内的技术人员明白，在由此描述的本实用新型的范围内，可以设想其它实施例。此外，应当注意，本说明书中使用的语言主要是为了可读性和教导的目的而选择的，而不是为了解释或者限定本实用新型的主题而选择的。因此，在不偏离所附权利要求书的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。对于本实用新型的范围，对本实用新型所做的公开是说明性的，而非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求书限定。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。