一种林业微环境监测方法与流程

1.本发明涉及林业技术领域，尤其涉及一种林业微环境监测方法。


背景技术：

2.现有申请号为cn202120596858.4的一种国有林场微环境监测装置，具体公开了包括安装了监测组件的箱体，所述箱体顶部设有与箱体内蓄电池连接的太阳能板，所述太阳能板一侧箱体顶部安装有驱动太阳能板转动的驱动组件，大大延长了驱动组件的有效使用寿命，且防护罩与箱体顶部通过螺钉可拆卸连接，安装简单，拆卸方便，减少了维护的时间和成本。由于现有的林业微环境监测装置需要对林业土壤的微环境进行监测，监测过程中需要对林业土壤进行取样，现有的林业微环境监测装置通过将取样器钻入土层中进行取样，一次取样过程中仅能钻取某一固定深度的土壤，由于考虑到监测结果的客观性和准确性，因而需要进行多次取样来钻取不同深度土层的土质，从而现有的土壤取样装置取样效率低，给林业微环境监测工作带来较大的负担，为此我们提出一种林业微环境监测方法。


技术实现要素：

3.本发明的目的是为了解决现有技术中存在林业微环境监测装置通过将取样器钻入土层中进行取样，一次取样过程中仅能钻取某一固定深度的土壤，土壤取样效率低，给林业微环境监测工作带来较大的负担的缺点，而提出的一种林业微环境监测方法。
4.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
5.设计一种林业微环境监测方法，包括以下步骤：
6.s1：将林业检测车移动至监测位置，启动林业检测车上配备的取样装置，取样装置将取样端钻入土壤内；
7.s2：通过将林业检测车上的采样盒插入对应深度的土壤内；
8.s3：使采样的土壤断开，采样盒收回林业检测车上，完成采样过程；
9.s4：将上述土壤样品定量称取，并放置在锥形检测瓶内，向锥形检测瓶内加入定量溶剂，溶解、过滤获得土壤检测的标准液，通过检测仪器对土壤标准液进行检测；
10.s1中的取样装置包括机架，所述机架设置为龙门架，所述机架内设置有外套筒，所述外套筒上端可转动安装在机架上，所述外套筒内上端设置有内圆片，所述内圆片可转动安装在外套筒内侧，所述内圆片上固定安装有连接架，所述连接架端部固连在机架上，所述外套筒内设置有取样机构，所述取样机构下端延伸至外套筒外并与内圆片相连。
11.优选的，所述取样机构还包括内筒体，所述内筒体上端延伸至外套筒内，所述内筒体上开设有多个上下等距分布的穿口，所述穿口贯穿内筒体且位于同一高度的多个穿口呈圆周阵列分布，所述穿口内底部均开设有收纳槽，所述内筒体底部固定安装有钻头，所述外套筒内侧开设有多个呈圆周阵列分布的花键槽，所述内筒体外侧固定安装有多个呈圆周阵列分布的花键，所述花键与花键槽花键配合，所述内筒体内上端可转动安装有连接片，还包括螺杆，所述螺杆设置在内筒体内，所述螺杆上端可转动安装在内圆片底部，所述螺杆下端
贯穿连接片并与连接片螺纹连接，所述内圆片顶部可转动安装有连接轴，所述连接轴贯穿内圆片并与螺杆固连，所述外套筒顶部固定安装有连接环，所述连接环上套设并固定安装有齿圈，所述收纳槽内均设置有密封塞，所述密封塞与收纳槽过盈配合，还包括多个连接绳，所述连接绳贯穿内筒体和收纳槽且与同一列的多个密封塞固定连接，所述连接绳上端均固定连接在内圆片底部，所述取样机构还包括驱动组件，所述驱动组件安装在机架上并与连接轴相连。
12.优选的，所述螺杆底部固定安装有挡块，所述螺杆表面喷涂有防锈涂层。
13.优选的，还包括内筒体外侧设置有刻度线。
14.优选的，所述机架底部两端均固定安装有埋件，所述埋件顶部开设有安装槽，所述安装槽设置为u形，所述埋件的两端均开设有导向口，所述导向口贯穿埋件并与安装槽连通，所述埋件底部设置为三角锥状。
15.优选的，所述安装槽内设置有两个对称分布的限位件，所述限位件一端削尖设置，所述限位件一端可贯穿导向口，所述限位件上侧均设置有导向板，所述导向板位于安装槽内并固定连接在埋件上，还包括联动机构，所述联动机构安装在机架上并与多个限位件相连。
16.优选的，所述联动机构包括两组镜像分布的联动组件，所述联动组件包括两个间隔设置的横轴，所述横轴分别可转动安装在安装槽内，所述横轴上固定安装有两个间隔设置的摩擦轮，所述限位件上固定安装有两个间隔设置的摩擦条，所述摩擦条分别与摩擦轮可通过摩擦力传动，两个所述横轴上均固定安装有蜗轮，所述埋件顶部固定安装有两个间隔设置的支撑座，两个所述支撑座之间可转动安装有两个对称分布的蜗杆，两个所述蜗杆的相对端固定连接，所述蜗杆与其同侧的蜗轮啮合。
17.优选的，所述驱动组件包括电机，所述电机固连在机架上，所述电机的输出轴端固定安装有第一转轴，所述第一转轴端部固定安装有第一锥齿轮，所述机架上可转动安装有第二转轴，所述第二转轴下端固定安装有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，所述第二转轴上固定安装有齿轮，所述齿轮与齿圈啮合，所述第二转轴上端与连接轴上端安装有第一皮带机构。
18.优选的，所述机架顶部两端均固定安装有握把，所述握把上均套设有防滑橡胶套，所述机架的边角处均经过圆角处理。
19.优选的，还包括第二皮带机构和第三皮带机构，所述第二皮带机构和第三皮带机构一端均安装在第一转轴上，所述第二皮带机构和第三皮带机构的另一端分别安装在两侧的蜗杆上。
20.本发明提出的一种林业微环境监测方法，有益效果在于：通过驱动组件带动连接轴转动，同时驱动齿圈转动，连接轴与螺杆同步转动，螺杆转动并带动内筒体在竖直方向上向下移动，齿圈、连接环和外套筒同步转动，外套筒通过花键槽和花键的传动作用，使内筒体同步转动，从而内筒体下端的钻头做向下钻进的运动，使内筒体移动至土层内部，内筒体移动至某一固定深度后停止，此时连接绳处于拉伸状态且连接绳拉动多个密封塞，通过带动密封塞离开收纳槽的上端口，收纳槽处于开放状态，此时不同深度的土壤可分别进入不同高度的收纳槽内，之后取出内筒体，从而装置通过一次取样可取出不同深度的土壤样本，有效提高取样效率，减轻林业微环境监测工作的劳动负担；
21.第一转轴转动并通过第二皮带机构和第三皮带机构带动两端的蜗杆转动，蜗杆转动并带动蜗轮转动，由于相连的两个蜗杆的旋向相反，从而两端的蜗轮转向相反，蜗轮与横轴同步转动，横轴上的摩擦轮转动并带动摩擦条移动，摩擦条与限位件同步移动，两侧的限位件均同步插入土层内，通过限位件插入土层内来对装置进行固定，可进一步提高装置工作时的稳定性，相较于现有的人工固定方式，节省了工作人员的体力且装置固定更加稳固，同时工作人员与装置不直接接触，进而避免工作人员产生的不适感。
附图说明
22.图1为本发明提出的一种林业微环境监测方法的取样装置的结构示意图一。
23.图2为本发明提出的一种林业微环境监测方法的取样装置的结构示意图二。
24.图3为本发明提出的一种林业微环境监测方法的取样装置的部分结构放大剖视图。
25.图4为本发明提出的一种林业微环境监测方法的取样装置的外套筒处的部分结构放大剖视图。
26.图5为本发明提出的一种林业微环境监测方法的取样装置的内筒体的放大示意图。
27.图6为本发明提出的一种林业微环境监测方法的取样装置的电机处的部分结构放大剖视图。
28.图7为本发明提出的一种林业微环境监测方法的取样装置的埋件处的部分结构放大示意图。
29.图8为本发明提出的一种林业微环境监测方法的取样装置的埋件处的部分结构放大剖视图。
30.图中：机架1、外套筒2、内圆片3、连接架4、内筒体5、穿口6、收纳槽7、钻头8、花键槽9、花键10、连接片11、螺杆12、挡块13、连接轴14、连接环15、齿圈16、密封塞17、连接绳18、埋件19、安装槽20、导向口21、限位件22、导向板23、横轴24、摩擦轮25、摩擦条26、蜗轮27、支撑座28、蜗杆29、电机30、第一转轴31、第一锥齿轮32、第二转轴33、第二锥齿轮34、齿轮35、第一皮带机构36、握把37、第二皮带机构38、第三皮带机构39。
具体实施方式
31.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。
32.实施例1：
33.参照图1-8，一种林业微环境监测方法，包括以下步骤：
34.s1：将林业检测车移动至监测位置，启动林业检测车上配备的取样装置，取样装置将取样端钻入土壤内；
35.s2：通过将林业检测车上的采样盒插入对应深度的土壤内；
36.s3：使采样的土壤断开，采样盒收回林业检测车上，完成采样过程；
37.s4：将上述土壤样品定量称取，并放置在锥形检测瓶内，向锥形检测瓶内加入定量溶剂，溶解、过滤获得土壤检测的标准液，通过检测仪器对土壤标准液进行检测；
38.s1中的取样装置包括机架1，机架1设置为龙门架，机架1内设置有外套筒2，外套筒2上端可转动安装在机架1上，外套筒2内上端设置有内圆片3，内圆片3可转动安装在外套筒2内侧，内圆片3上固定安装有连接架4，连接架4端部固连在机架1上，外套筒2内设置有取样机构，取样机构下端延伸至外套筒2外并与内圆片3相连。
39.取样机构还包括内筒体5，内筒体5上端延伸至外套筒2内，内筒体5上开设有多个上下等距分布的穿口6，穿口6贯穿内筒体5且位于同一高度的多个穿口6呈圆周阵列分布，穿口6内底部均开设有收纳槽7，内筒体5底部固定安装有钻头8，外套筒2内侧开设有多个呈圆周阵列分布的花键槽9，内筒体5外侧固定安装有多个呈圆周阵列分布的花键10，花键10与花键槽9花键配合，内筒体5内上端可转动安装有连接片11，还包括螺杆12，螺杆12设置在内筒体5内，螺杆12上端可转动安装在内圆片3底部，螺杆12下端贯穿连接片11并与连接片11螺纹连接，内圆片3顶部可转动安装有连接轴14，连接轴14贯穿内圆片3并与螺杆12固连，外套筒2顶部固定安装有连接环15，连接环15上套设并固定安装有齿圈16，收纳槽7内均设置有密封塞17，密封塞17与收纳槽7过盈配合，还包括多个连接绳18，连接绳18贯穿内筒体5和收纳槽7且与同一列的多个密封塞17固定连接，连接绳18上端均固定连接在内圆片3底部，取样机构还包括驱动组件，驱动组件安装在机架1上并与连接轴14相连。
40.工作原理：通过驱动组件带动连接轴14转动，同时驱动齿圈16转动，连接轴14与螺杆12同步转动，螺杆12转动并带动内筒体5在竖直方向上向下移动，齿圈16、连接环15和外套筒2同步转动，外套筒2通过花键槽9和花键10的传动作用，使内筒体5同步转动，从而内筒体5下端的钻头8做向下钻进的运动，使内筒体5移动至土层内部，内筒体5移动至某一固定深度后停止，此时连接绳18处于拉伸状态且连接绳18拉动多个密封塞17，通过带动密封塞17离开收纳槽7的上端口，收纳槽7处于开放状态，此时不同深度的土壤可分别进入不同高度的收纳槽7内，之后取出内筒体5，从而装置通过一次取样可取出不同深度的土壤样本，有效提高取样效率，减轻林业微环境监测工作的劳动负担。
41.实施例2：
42.参照图1-8，作为本发明的另一优选实施例，与实施例1的区别在于，螺杆12底部固定安装有挡块13，通过设置挡块13对螺杆12进行限位，螺杆12表面喷涂有防锈涂层，使螺杆12不易被锈蚀，还包括内筒体5外侧设置有刻度线，通过观察内筒体5上的刻度线来知晓内筒体5钻入土层内的深度。
43.由于装置工作时需要对装置进行固定，而现有技术中的固定方式多通过人工手动固定装置，一方面耗费工作人员的体力且装置固定不够稳定，另一方面由于装置上的电机在工作时产生的震荡会传导至工作人员身上，从而导致工作人员产生手麻的不适感，机架1底部两端均固定安装有埋件19，埋件19顶部开设有安装槽20，安装槽20设置为u形，埋件19的两端均开设有导向口21，导向口21贯穿埋件19并与安装槽20连通，埋件19底部设置为三角锥状，通过将两端的埋件19埋入土层内使装置固定在地表，安装槽20内设置有两个对称分布的限位件22，限位件22一端削尖设置，限位件22一端可贯穿导向口21，限位件22上侧均设置有导向板23，导向板23位于安装槽20内并固定连接在埋件19上，还包括联动机构，联动机构安装在机架1上并与多个限位件22相连。联动机构包括两组镜像分布的联动组件，联动组件包括两个间隔设置的横轴24，横轴24分别可转动安装在安装槽20内，横轴24上固定安装有两个间隔设置的摩擦轮25，限位件22上固定安装有两个间隔设置的摩擦条26，摩擦条
26分别与摩擦轮25可通过摩擦力传动，两个横轴24上均固定安装有蜗轮27，埋件19顶部固定安装有两个间隔设置的支撑座28，两个支撑座28之间可转动安装有两个对称分布的蜗杆29，两个蜗杆29的相对端固定连接，蜗杆29与其同侧的蜗轮27啮合。驱动组件包括电机30，电机30固连在机架1上，电机30的输出轴端固定安装有第一转轴31，第一转轴31端部固定安装有第一锥齿轮32，机架1上可转动安装有第二转轴33，第二转轴33下端固定安装有第二锥齿轮34，第二锥齿轮34与第一锥齿轮32啮合，第二转轴33上固定安装有齿轮35，齿轮35与齿圈16啮合，第二转轴33上端与连接轴14上端安装有第一皮带机构36。通过电机30带动第一转轴31转动，第一转轴31带动第一锥齿轮32转动，第一锥齿轮32带动第二锥齿轮34转动，第二锥齿轮34与第二转轴33同步转动，第二转轴33上的齿轮35转动并带动齿圈16转动，齿圈16、连接环15和外套筒2同步转动，同时通过第一皮带机构36传动至连接轴14，连接轴14与螺杆12同步转动，从而给钻头8提供钻进动力。
44.机架1顶部两端均固定安装有握把37，握把37上均套设有防滑橡胶套，机架1的边角处均经过圆角处理，通过设置握把37便于携带装置。还包括第二皮带机构38和第三皮带机构39，第二皮带机构38和第三皮带机构39一端均安装在第一转轴31上，第二皮带机构38和第三皮带机构39的另一端分别安装在两侧的蜗杆29上。
45.工作原理：通过电机30带动第一转轴31转动，第一转轴31带动第一锥齿轮32转动，第一锥齿轮32带动第二锥齿轮34转动，第二锥齿轮34与第二转轴33同步转动，第二转轴33上的齿轮35转动并带动齿圈16转动，齿圈16、连接环15和外套筒2同步转动，同时通过第一皮带机构36传动至连接轴14，连接轴14与螺杆12同步转动，从而给钻头8提供钻进动力。第一转轴31转动并通过第二皮带机构38和第三皮带机构39带动两端的蜗杆29转动，蜗杆29转动并带动蜗轮27转动，由于相连的两个蜗杆29的旋向相反，从而两端的蜗轮27转向相反，蜗轮27与横轴24同步转动，横轴24上的摩擦轮25转动并带动摩擦条26移动，摩擦条26与限位件22同步移动，两侧的限位件22均同步插入土层内，通过限位件22插入土层内来对装置进行固定，可进一步提高装置工作时的稳定性，相较于现有的人工固定方式，节省了工作人员的体力且装置固定更加稳固，同时工作人员与装置不直接接触，进而避免工作人员产生的不适感。