[發明專利]一種坡面徑流小區集流桶徑流泥沙自動攪拌取樣裝置

在審

• 申請號: 202010782802.8
• 申請日: 2020-08-06
• 公開（公告）號: CN111781025A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 陳曉安;張龍;劉艷;湯崇軍;陳浩;熊飚;萬小星;馮陽;蔡袁海;曹智
• 申請（專利權）人: 江西省水土保持科學研究院;江西綠川科技發展有限公司
• 主分類號: G01N1/14
• 分類號: G01N1/14;G01N1/38;G01N1/34
• 代理公司: 南昌豐擇知識產權代理事務所(普通合伙) 36137
• 代理人: 張榮

本發明公開了一種坡面徑流小區集流桶徑流泥沙自動攪拌取樣裝置，主要包括攪拌系統、取樣系統和控制系統；其特征在于：攪拌系統可以安裝在不同規格的集流桶上，控制系統包括控制器和電源系統，控制器通過信號線連接電源系統，電源系統通過電源線與攪拌系統、取樣系統連接。本發明的優點是：一種坡面徑流小區集流桶徑流泥沙自動攪拌取樣裝置，全自動采樣，節省人力物力，縮短取樣時間，采樣過程模板化，減少人為取樣誤差，樣品代表性提高，大大提高了取樣測量精度。

技術領域

本發明屬于水土保持領域，涉及一種野外坡面徑流取樣裝置，具體為一種坡面徑流小區集流桶徑流泥沙自動攪拌取樣裝置。

背景技術

水土流失定量監測可以為水土流失科學研究、預測預報提供基礎資料，為水土流失防治提供科學依據。含沙量觀測是徑流小區監測的最重要指標，是能否準確獲取土壤侵蝕量的關鍵。目前，徑流小區徑流泥沙監測仍然以集流桶多級分流的方式收集徑流泥沙，人工對集流桶中含沙量進行取樣測量。集流桶中含沙量取樣測量常用的方法是人工攪拌取樣測量，人工攪拌取樣是通過人力將集流桶(池)內的含沙水體攪勻，邊攪動邊從桶內取出一定體積的渾水樣品。在含沙量低的地區，人工攪拌法相對誤差在30％-50％；在含沙量高的地區，人工攪拌法的平均相對誤差甚至達到83.05％。

過去的人工取樣存在以下缺陷：1、耗費大量人力，取樣較慢。2、不能精確控制取樣時間，在連續降雨中無法更好的安排取樣時間。3、由于人工攪拌取樣人為誤差大，隨機誤差大，測量精度低。本技術克服了上述缺陷。

發明內容

本發明的目的在于一種坡面徑流小區集流桶徑流泥沙自動攪拌取樣裝置，該裝置能夠在野外人工操作下自動取樣，能夠節省人力；能夠精準控制并減少采樣時間，減少采樣誤差。

本發明采用的技術方案如下：一種坡面徑流小區集流桶徑流泥沙自動攪拌取樣裝置，主要包括攪拌系統、取樣系統和控制系統；其特征在于：攪拌系統可以安裝在不同規格的集流桶上，控制系統包括控制器和電源系統，控制器通過信號線控制電源系統，電源系統通過電源線與攪拌系統、取樣系統連接。

進一步的，所述攪拌系統主要由活動支架和攪拌裝置組成，其中攪拌裝置包括攪拌電機和集流桶攪拌槳，活動支架可以安裝架設在集流桶上，可拆卸可調整大小以適應不同直徑的集流桶，活動支架中間位置固定攪拌電機，攪拌電機下端連接集流桶攪拌槳。

進一步的，所述活動支架為可伸縮的矩形不銹鋼板，活動支架兩端設有抓鉤，抓鉤可以卡扣在集流桶上，保證支架固定；活動支架中心位置帶孔用于固定攪拌電機，活動支架在其一側上設有一個取水孔。

進一步的，所述取樣系統由第一取樣裝置、攪拌桶攪拌器和第二取樣裝置構成。

進一步的，所述第一取樣裝置由取水管、導流管、抽水泵、攪拌桶組成，取水管設置在活動支架的取水孔上；取水管上端接導流管，連接抽水泵；攪拌桶分為上下二部分，上部分為透明圓柱狀結構，下部分為不銹鋼漏斗，底部為裝有電控球閥，頂部為帶孔的亞克力材質透明圓蓋。其中取水管為PVC管，穩定性好，不受攪拌水流影響，通過抽水泵將徑流泥沙從集流桶中抽取到攪拌桶中，攪拌桶上部透明圓柱狀結構材料為半徑30cm的亞克力材質圓柱，下部不銹鋼漏斗打磨光滑。

進一步的，所述攪拌桶攪拌器為皮帶式攪拌器，由小型電機、皮帶、輪軸、攪拌槳組成，攪拌桶中心頂部上設有輪軸，輪軸連接攪拌槳，攪拌槳深入攪拌桶內，小型電機位于攪拌桶蓋邊緣位置，皮帶連接輪軸和小型電機，小型電機與電源系統連接。小型電機轉動通過摩擦力帶動皮帶，使輪軸和攪拌槳轉動。

進一步的，所述第二取樣裝置由導流管、抽取蠕動泵、定容桶組成，導流管一端連接攪拌桶，導流管另一端與定容桶，導流管中間設有抽取蠕動泵。抽取蠕動泵將含沙水從攪拌桶抽取到定容桶中。