一种沙地人工灌木林土壤水分渗漏监测装置的制作方法

本发明涉及土壤水分监测，更具体地说，涉及一种沙地人工灌木林土壤水分渗漏监测装置。

背景技术：

1、建设人工植被进行沙害防治具有效果好、成本低、实施方便等优点，目前我国已形成了大面积的柠条、杨柴、细枝岩黄耆、沙柳、红柳、沙地柏、梭梭、柽柳、沙拐枣等固沙灌木林，这些固沙灌木能够有效遏制沙漠化的发展、减轻风沙危害和促进局地生境恢复。然而，随着人工灌木林的生长，林分耗水量增加，出现了林分退化、土壤水分降低、地下水位下降、区域径流减少等现象，危及人工灌木林的稳定性、生态效益的发挥和区域用水安全，因此需要对灌木林地土壤水分渗漏情况进行监测，然而目前的监测装置难以对不同深度的渗漏量进行监测，且在同一位置进行不同深度的水分渗漏检测时，顶部的检测装置将水流截取，使下部检测装置所检测的数据存在较大偏差。因此，有必要提供一种沙地人工灌木林土壤水分渗漏监测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

技术实现思路

1、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种沙地人工灌木林土壤水分渗漏监测装置，包括：

2、测试土层，覆盖在装置整体的周围；

3、上定位环面，位于测试土层偏上的位置；

4、下定位环面，与上定位环面平行设置，对装置整体进行位置限制；

5、外支撑架，环形分布设有四个，侧边相互贴合，上下两侧分别固定在上定位环面和下定位环面上；

6、监测装置，由外向内依次设有多个，设置在外支撑架内；

7、内引导柱，固定在内侧监测装置的底部。

8、进一步的，作为优选，所述外支撑架包括：

9、直角连接件，分别连接上定位环面和下定位环面；

10、支撑面板，上下两端分别与直角连接件固定连接；

11、排水组件，滑动设置在支撑面板的内壁上，与监测装置固定连接。在直角连接件的作用下，支撑面板固定在上定位环面和下定位环面之间，在未进行检测时，土层内水分在监测装置的引导下，经排水组件流动到监测装置的下部图层中，保持水分在土壤中的正常运动。

12、进一步的，作为优选，所述支撑面板的内壁上设有滑动槽，且在滑动槽的上部设有滑动连接的过滤网面，所述过滤网面与支撑面板的内壁相贴合。在滑动槽的限制下，监测装置带动排水组件在滑动槽内滑动，进而推动过滤网面在支撑面板的内壁上滑动，在过滤网面的限制下，对排水组件上部入口的土壤进行拦截，以防土壤对排水组件造成堵塞。

13、进一步的，作为优选，所述排水组件包括：

14、固定面，与监测装置固定连接；

15、引流通道，连通固定面的上下两侧，且所述引流通道的上部与过滤网面相对应。在固定面的作用下，将引流通道分为上下上部的入水口和下部的排水口，上部入水口在过滤网面的作用下，对土层水分进行过滤收集，再经排水口排入监测装置的下部土层中，保持水分在土壤中的正常渗透，

16、进一步的，作为优选，所述监测装置包括：

17、升降立柱，环形分布设有四个，每级监测装置所对应的升降立柱固定在上一级监测装置的连接处，最外侧的一组升降立柱固定在支撑面板的连接处；

18、移动面板，环形分布设有四个，与相对应的支撑面板相平行；

19、测量组件，一侧固定在移动面板的外壁上，另一侧与排水组件的固定面固定连接；

20、调节组件，连接移动面板和测量组件；

21、收集组件，设置在测量组件和调节组件的连接处；

22、限位板，固定在移动面板上，位于调节组件的两侧，与升降立柱相连接。在升降立柱的作用下，带动移动面板进行上下移动，进而带动测量组件、调节组件、收集组件和限位板进行上下移动，更改检测深度，同时在测量组件的带动下，排水组件在滑动槽内滑动，跟随移动，同时带动过滤网面进行滑动，对引流通道的入水口相贴合，对土层中的水分进行过滤，在未进行检测时，土层中的水分经调节组件，在过滤网面的过滤下，通过引流通道流动到监测装置下部土层中，在进行检测时，调节组件转动，脱离收集组件，土层中的水分经调节组件流到收集组件中，由测量组件进行检测后排出。

23、进一步的，作为优选，所述移动面板内壁的结构与支撑面板内壁的结构相同。也就是说，各级监测装置在未进行检测时，均可通过排水组件将水分排出，保持土层中水分的正常渗透。

24、进一步的，作为优选，所述测量组件的顶部设有与移动面板顶部相连接的倾斜面，底部设有排出阀。在倾斜面的作用下，对与监测装置相对应的土层中水分进行引导，以便于对检测区域的划分，且在检测完成后，测量组件中收集到的水分经排出阀及时排出。

25、进一步的，作为优选，所述调节组件包括：

26、液压轴，对称分布设有两个，设置在移动面板的两端，位于移动面板的内部；

27、伸缩连杆，转动设置在测量组件的顶部，与液压轴的伸出端转动连接；

28、转动轴，通过固定件转动设置在测量组件的侧面，且两端与伸缩连杆固定连接；

29、渗流面，一侧固定在转动轴上，另一侧与引流通道的上部相对应，且位于过滤网面的下方，所述渗流面设有多个渗流孔。在未进行检测时，渗流面与收集组件相贴合，在收集组件的限制下，渗流孔封闭，水分经过滤网面流进排水组件中；在进行水分渗漏检测时，液压轴的伸出端收回，带动伸缩连杆转动收缩，进而通过转动轴带动渗流面向上转动，渗流面脱离收集组件的同时，侧边与排水组件的内壁相贴合，对排水组件进行封闭，土层水分经渗流孔进入到收集组件中，由测量组件进行检测。

30、进一步的，作为优选，所述收集组件包括：

31、密封面，固定在测量组件上，与渗流面相对应，且在密封面与渗流面的交接处，设有连接通道；

32、韧性引导面，穿过连接通道，一端设置在测量组件内，一端固定在渗流面的底部；

33、收集舱，设置在测量组件内。也就是说，在未进行检测时，渗流面与密封面相贴合，韧性引导面将密封面上的连接通道封闭；在进行水分渗漏检测时，渗流面脱离密封面，同时拉动韧性引导面拉出，连接通道打开，进而水分进渗流孔向下流动，经连接通道，在韧性引导面的引导下，进入收集舱内，在既定时间完成收集后，转送到测量组件中进行检测记录。

34、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

35、本发明中，通过多级监测装置的设置，对不同深度的土壤水分渗漏情况进行依次检测，在检测过程中保持水分在土壤中的正常运动，且在检测后及时将水分输送回土层中，避免对灌木林造成影响，在升降立柱的作用下，对监测装置的位置进行调节，以便于根据实际情况对监测深度进行调节。

技术特征：

1.一种沙地人工灌木林土壤水分渗漏监测装置，其特征在于：包括：

2.根据权利要求1所述的一种沙地人工灌木林土壤水分渗漏监测装置，其特征在于：所述外支撑架(4)包括：

3.根据权利要求2所述的一种沙地人工灌木林土壤水分渗漏监测装置，其特征在于：所述支撑面板(42)的内壁上设有滑动槽(421)，且在滑动槽(421)的上部设有滑动连接的过滤网面(422)，所述过滤网面(422)与支撑面板(42)的内壁相贴合。

4.根据权利要求2所述的一种沙地人工灌木林土壤水分渗漏监测装置，其特征在于：所述排水组件(43)包括：

5.根据权利要求1所述的一种沙地人工灌木林土壤水分渗漏监测装置，其特征在于：所述监测装置(5)包括：

6.根据权利要求5所述的一种沙地人工灌木林土壤水分渗漏监测装置，其特征在于：所述移动面板(52)内壁的结构与支撑面板(42)内壁的结构相同。

7.根据权利要求5所述的一种沙地人工灌木林土壤水分渗漏监测装置，其特征在于：所述测量组件(53)的顶部设有与移动面板(52)顶部相连接的倾斜面(531)，底部设有排出阀(532)。

8.根据权利要求5所述的一种沙地人工灌木林土壤水分渗漏监测装置，其特征在于：所述调节组件(54)包括：

9.根据权利要求5所述的一种沙地人工灌木林土壤水分渗漏监测装置，其特征在于：所述收集组件(55)包括：

技术总结
本发明公开了一种沙地人工灌木林土壤水分渗漏监测装置，包括：测试土层、上定位环面、下定位环面、外支撑架、监测装置、内引导柱，所述测试土层覆盖在装置整体的周围；所述上定位环面位于测试土层偏上的位置；所述下定位环面与上定位环面平行设置，对装置整体进行位置限制；所述外支撑架环形分布设有四个，侧边相互贴合，上下两侧分别固定在上定位环面和下定位环面上；所述监测装置由外向内依次设有多个，设置在外支撑架内；所述内引导柱固定在内侧监测装置的底部。与现有技术相比，本发明可对不同深度的土壤水分渗漏情况进行依次检测，在检测过程中保持水分在土壤中的正常运动，可根据实际情况对监测深度进行调节。

技术研发人员：王云霓,贾学文,邢钰坤,胡志健,闫峰,李银祥
受保护的技术使用者：内蒙古自治区林业科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12