一种土壤侵蚀监测仪的多点采样装置及采样方法与流程

本发明涉及土壤监测，具体为一种土壤侵蚀监测仪的多点采样装置及采样方法。

背景技术：

1、土壤侵蚀监测，是指通过野外调查、定位观测和模拟实验，为研究水土流失规律和评价水土保持效益提供科学数据所开展的观察与测验工作。建立若干地面监测点，利用各种降雨、径流、泥沙观测仪器和设备，进行单因子或单项措施的观测，获取土壤侵蚀及其治理效益的数据。

2、然而在水蚀区、风蚀区的土壤侵蚀监测，需要定位插钎且需要较长时间的测量，才能保证数据的准确性，由于监测仪需要长期在外放置监测，因此需要对仪器进行必要的防护，才能保证较长时间的收集采样数据。

技术实现思路

1、为了克服现有技术中的缺陷，本发明的目的在于提供一种土壤侵蚀监测仪的多点采样装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供一种土壤侵蚀监测仪的多点采样装置，包括监测仪本体及其输出端连接的若干探棒，所述监测仪本体的外部设置有用于收纳若干探棒的采样箱，其中一个探棒位于采样箱中心轴上，其余的探棒位于采样箱的外壁，所述采样箱的内部设置有用于带动位于中心轴的探棒升降的定箱组，所述采样箱的外壁设置有用于带动其余的探棒分散布置的采样组；

3、所述定箱组包括设置于采样箱内壁处的若干插钉、设置于采样箱顶部内的传动齿轮、用于驱动传动齿轮的正反转电机以及设置于采样箱底部外的破土架，所述插钉贯穿采样箱，且其上半部与传动齿轮啮合，其下半部与采样箱底板螺纹连接，所述探棒设置于破土架的中心轴上，所述破土架与若干插钉底部套接；

4、所述采样组包括与探棒套设的插土筒、铰接于插土筒底部的一对破土罩、嵌设于插土筒侧壁的一对压杆以及铰接于插土筒顶部的一对压柄，所述压柄位于压杆正上方，所述压柄由竖直转至水平状态则可带动压杆下压破土罩，而护住探棒底端进行破土。

5、作为本技术方案的进一步改进，所述采样箱的顶部设置有用于放置监测仪本体的防护箱，所述防护箱的顶部嵌设有用于提供电力的太阳能电池板，所述防护箱的背面和采样箱后方顶面均开设有线口。

6、作为本技术方案的进一步改进，所述插钉的上半段外侧呈环形等间距开设有若干齿槽，所述齿槽沿插钉轴向延伸贯穿其顶端，所述插钉的长度至少为采样箱高度的两倍。

7、作为本技术方案的进一步改进，所述采样箱的上下面且靠近边缘处均开设有插孔，其中位于下方的插孔的内侧设有螺纹，所述插钉的下半段外侧设有螺纹且与位于下方的插孔螺纹连接。

8、作为本技术方案的进一步改进，所述插钉的底端呈圆锥结构且其外侧开设有环槽，所述破土架呈十字杆结构且其外端均焊接有套环，所述套环与环槽套接并可旋转。

9、作为本技术方案的进一步改进，所述破土架的底面呈刀刃状，且其顶面中心焊接有与探棒套接的套筒，所述套筒的外侧呈环形等间距开设有若干通槽，所述通槽沿套筒的轴向延伸。

10、作为本技术方案的进一步改进，所述插土筒的外侧对称开设有杆槽，所述杆槽的底部开设有限位槽，所述压杆与杆槽卡接，所述压杆的底端焊接有压块，所述压块与限位槽卡接并可上下滑动，所述压块的底面中心开设有呈倒v型的开口，且此开口与一对破土罩的顶部斜边卡接。

11、作为本技术方案的进一步改进，所述插土筒的顶端开设有与杆槽相连通的卡槽，所述压柄的一端与卡槽卡接并通过销钉转动连接，所述压柄的卡接端底面设有呈圆弧凸起的压轮，所述破土罩由一对呈梯形板组成且其底端之间焊接有封板。

12、作为本技术方案的进一步改进，所述采样箱的顶部内壁焊接有呈圆形的隔台，所述隔台的底面中心轴上焊接有隔罩筒，所述隔罩筒的外侧且指向插钉方向焊接有隔板，所述传动齿轮位于隔台上方，位于采样箱内部的探棒与隔罩筒套接。

13、作为本技术方案的进一步改进，所述采样箱的外壁且位于相邻两个隔板之间设置有用于放置采样组的储存槽，所述储存槽的顶侧开设有线槽。

14、为实现上述目的，本发明还提供一种土壤侵蚀监测仪的多点采样装置的采样方法，所述土壤侵蚀监测仪的多点采样装置在使用时，将采样箱放置待测点，启动正反转电机驱动传动齿轮旋转，而带动若干插钉旋转钻入土壤中，同时带动破土架嵌入土壤中，并保护着探棒一同嵌入土壤中，使得探棒接触土壤测量；再拔出若干采样组并移至其余待测点，下翻一对压柄，经压轮推动压杆下移，利用压块限制一对破土罩靠拢，保护探棒底端而进入土壤中进行多点测量。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果：

16、1、该土壤侵蚀监测仪的多点采样装置，通过设置的采样箱内外集中放置若干探棒，并利用定箱组在固定采样箱的同时，位于采样箱中心轴上的探棒被破土架带着嵌入土壤中，不仅保护了探棒电极端不受磨损，而且整体操作集中同步；此外，设置在采样箱外部的采样组可分散到其余待测点上，利用破土罩护着探棒嵌入土壤中，也做到了保护探棒电极端，同时完成测量前的入土准备。

17、2、该土壤侵蚀监测仪的多点采样装置，通过设置的采样箱和采样组组合式集中收纳若干探棒，便于转运和保护测量；同时探棒可分散至多点测量过程中也能得到保护，从而利于延长测量安全的时间，利于数据的大量收集，保证了数据测量结果的精准。

技术特征：

1.一种土壤侵蚀监测仪的多点采样装置，包括监测仪本体(100)及其输出端连接的若干探棒(110)，其特征在于：所述监测仪本体(100)的外部设置有用于收纳若干探棒(110)的采样箱(200)，其中一个探棒(110)位于采样箱(200)中心轴上，其余的探棒(110)位于采样箱(200)的外壁，所述采样箱(200)的内部设置有用于带动位于中心轴的探棒(110)升降的定箱组(300)，所述采样箱(200)的外壁设置有用于带动其余的探棒(110)分散布置的采样组(400)；

2.根据权利要求1所述的土壤侵蚀监测仪的多点采样装置，其特征在于：所述采样箱(200)的顶部设置有用于放置监测仪本体(100)的防护箱(201)，所述防护箱(201)的顶部嵌设有用于提供电力的太阳能电池板(500)，所述防护箱(201)的背面和采样箱(200)后方顶面均开设有线口(207)。

3.根据权利要求1所述的土壤侵蚀监测仪的多点采样装置，其特征在于：所述插钉(310)的上半段外侧呈环形等间距开设有若干齿槽(311)，所述齿槽(311)沿插钉(310)轴向延伸贯穿其顶端，所述插钉(310)的长度至少为采样箱(200)高度的两倍。

4.根据权利要求1所述的土壤侵蚀监测仪的多点采样装置，其特征在于：所述采样箱(200)的上下面且靠近边缘处均开设有插孔(208)，其中位于下方的插孔(208)的内侧设有螺纹，所述插钉(310)的下半段外侧设有螺纹且与位于下方的插孔(208)螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的土壤侵蚀监测仪的多点采样装置，其特征在于：所述插钉(310)的底端呈圆锥结构且其外侧开设有环槽(312)，所述破土架(340)呈十字杆结构且其外端均焊接有套环(341)，所述套环(341)与环槽(312)套接并可旋转。

6.根据权利要求1所述的土壤侵蚀监测仪的多点采样装置，其特征在于：所述破土架(340)的底面呈刀刃状，且其顶面中心焊接有与探棒(110)套接的套筒(342)，所述套筒(342)的外侧呈环形等间距开设有若干通槽(343)，所述通槽(343)沿套筒(342)的轴向延伸。

7.根据权利要求1所述的土壤侵蚀监测仪的多点采样装置，其特征在于：所述插土筒(410)的外侧对称开设有杆槽(411)，所述杆槽(411)的底部开设有限位槽(413)，所述压杆(430)与杆槽(411)卡接，所述压杆(430)的底端焊接有压块(431)，所述压块(431)与限位槽(413)卡接并可上下滑动，所述压块(431)的底面中心开设有呈倒v型的开口，且此开口与一对破土罩(420)的顶部斜边卡接。

8.根据权利要求1所述的土壤侵蚀监测仪的多点采样装置，其特征在于：所述插土筒(410)的顶端开设有与杆槽(411)相连通的卡槽(412)，所述压柄(440)的一端与卡槽(412)卡接并通过销钉转动连接，所述压柄(440)的卡接端底面设有呈圆弧凸起的压轮(441)，所述破土罩(420)由一对呈梯形板组成且其底端之间焊接有封板(421)。

9.根据权利要求1所述的土壤侵蚀监测仪的多点采样装置，其特征在于：所述采样箱(200)的顶部内壁焊接有呈圆形的隔台(202)，所述隔台(202)的底面中心轴上焊接有隔罩筒(203)，所述隔罩筒(203)的外侧且指向插钉(310)方向焊接有隔板(204)，所述传动齿轮(320)位于隔台(202)上方，位于采样箱(200)内部的探棒(110)与隔罩筒(203)套接；所述采样箱(200)的外壁且位于相邻两个隔板(204)之间设置有用于放置采样组(400)的储存槽(205)，所述储存槽(205)的顶侧开设有线槽(206)。

10.一种权利要求1-9任一项的土壤侵蚀监测仪的多点采样装置的采样方法，其特征在于：所述土壤侵蚀监测仪的多点采样装置在使用时，将采样箱(200)放置待测点，启动正反转电机(330)驱动传动齿轮(320)旋转，而带动若干插钉(310)旋转钻入土壤中，同时带动破土架(340)嵌入土壤中，并保护着探棒(110)一同嵌入土壤中，使得探棒(110)接触土壤测量；再拔出若干采样组(400)并移至其余待测点，下翻一对压柄(440)，经压轮(441)推动压杆(430)下移，利用压块(431)限制一对破土罩(420)靠拢，保护探棒(110)底端而进入土壤中进行多点测量。

技术总结
本发明涉及土壤监测技术领域，具体为一种土壤侵蚀监测仪的多点采样装置及采样方法，包括监测仪本体及其输出端连接的若干探棒，监测仪本体的外部设置有用于收纳若干探棒的采样箱，其中一个探棒位于采样箱中心轴上，其余的探棒位于采样箱的外壁，采样箱的内部设置有用于带动位于中心轴的探棒升降的定箱组，采样箱的外壁设置有用于带动其余的探棒分散布置的采样组。本发明通过设置的采样箱和采样组组合式集中收纳若干探棒，便于转运和保护测量；同时探棒可分散至多点测量过程中也能得到保护，从而利于延长测量安全的时间，利于数据的大量收集，保证了数据测量结果的精准。

技术研发人员：张晓峰,康向光,陈兵,韩章勇,蔡万鹏,霍靓,李伟
受保护的技术使用者：交科院环境科技（北京）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13