CN109374851B - 一种森林监测采雪器 - Google Patents
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Abstract
一种森林监测采雪器,本发明涉及监测设备技术领域;轨道上滑动设置有滑块,滑块的前侧壁螺纹穿设有定位螺杆,定位螺杆的内端与轨道的前侧壁抵触设置,滑块的左侧固定有取样外筒,取样外筒的内部螺纹旋接有螺纹取样内筒,螺纹取样内筒的内壁上固定有螺旋取样切片;所述的取样外筒的外壁设有二号刻度线层,一号刻度线层和二号刻度线层均由下至上数值递增设置;所述的取样外筒的底部嵌设固定有红外接收器、二号电源和控制器,二号电源分别与红外接收器和控制器电连接,红外接收器与控制器连接。其能够有效避免将积雪底层与地面接触处的泥土、植被等杂物采集至采样器中,大大提高采样数据监测的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及监测设备技术领域,具体涉及一种森林监测采雪器。
背景技术
森林积雪监测对于研究森林覆被区域的雪径流、水量平衡、土地利用方式和气候变化有着重要的意义,森林检测往往在低温和复杂的森林里进行,目前的便携式监测采雪器虽然能够对森林积雪进行采集测量,但是由于森林地面存在凹凸不平的现象,在进行积雪采集时,由于不能够对积雪深度进行目测,采样的时候,容易将积雪底部的泥土或者植被采集到采样器中,从而影响积雪监测的数据准确性,极大改进。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足,提供一种结构简单,设计合理、使用方便的森林监测采雪器,其能够有效避免将积雪底层与地面接触处的泥土、植被等杂物采集至采样器中,大大提高采样数据监测的准确性,为森林覆被区域的雪径流、水量平衡、土地利用方式和气候变化有着更为准确的重要意义,实用性更强。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:它包含深度测量杆、一号刻度线层、取样外筒、二号刻度线层、螺纹取样内筒、轨道、滑块、定位螺杆、螺旋取样切片、螺红外发射器、红外接收器、二号电源、一号电源、控制器、蜂鸣器;深度测量杆的前侧面设有一号刻度线层,深度测量杆的左侧固定有轨道,轨道上滑动设置有滑块,滑块的前侧壁螺纹穿设有定位螺杆,定位螺杆的内端与轨道的前侧壁抵触设置,滑块的左侧固定有取样外筒,取样外筒的内部螺纹旋接有螺纹取样内筒,螺纹取样内筒的内壁上固定有螺旋取样切片;所述的取样外筒的外壁设有二号刻度线层,一号刻度线层2和二号刻度线层均由下至上数值递增设置;所述的取样外筒的底部嵌设固定有红外接收器、二号电源和控制器,二号电源分别与红外接收器和控制器电连接,红外接收器与控制器连接,控制器与蜂鸣器连接,蜂鸣器固定在取样外筒的顶壁,所述的红外接收器与螺红外发射器连接,螺红外发射器嵌设固定在螺纹取样内筒的底部内侧壁上,螺红外发射器与一号电源电连接,一号电源嵌设固定在螺纹取样内筒的底部内壁上。
进一步地,所述的螺旋取样切片的一侧穿设有温度计,温度计的下端架设在螺旋取样切片的底层切片上。
进一步地,所述的轨道的上下两端均固定有限位块。
进一步地,所述的取样外筒的下端口设有刃口。
本发明的监测步骤如下:
1、加工螺纹取样内筒,并将加工好的螺纹取样内筒放在电子天平上称量出净重;
2、计算该螺纹取样内筒的容积:将螺纹取样内筒的底部利用磁性密封盖堵住,再向该螺纹取样内筒内注入水,直至水面达到螺纹取样内筒的上端面为止,最后将该注入的水全部倒入量杯中,量出水的体积,即为该螺纹取样内筒5的容积;
3、在将螺纹取样内筒螺纹旋接在取样外筒中,使得螺纹取样内筒的底边缘与取样外筒内部上方,取样外筒连同其内部安装的螺纹取样内筒一起上移至深度测量杆的顶端,再将深度测量杆插入需要测量的雪地中,直至深度测量杆的底端接触积雪底部的地面,此时积雪上表面对应的一号刻度线层上的位置,读出深度数据;
4、根据深度数据,下移取样外筒,观察取样外筒外壁的二号刻度线层进入积雪内的数据,当该数据接近步骤1中的深度数据时,停止下移;
5、旋转螺纹取样内筒,使其位于取样外筒内下降,在下降的过程中,螺旋取样切片对位于取样外筒中套入的积雪进行螺旋取样,螺纹取样内筒下降的时候,其底部的螺红外发射器发出红外线,位于取样外筒底部的红外接收器接收到该螺红外发射器的红外信号后,控制器控制蜂鸣器报警,此时停止旋转螺纹取样内筒;
6、将取样外筒连同螺纹取样内筒一起上移,直至脱离地面积雪;
7、将螺纹取样内筒从取样外筒内旋转,脱离取样外筒,将螺纹取样内筒放在电子天平上称量,读取数据,用该数据减去取样前螺纹取样内筒的质量,即得一定容积内的积雪重量,利用该积雪重量除以体积数据,即可的单位体积内的积雪重量;
8、将温度计插入螺旋取样切片中,在取样过程中,对螺纹取样内筒内的温度进行测量,由于温度计的探头周围会存在积雪,因此,该温度数值即为积雪温度。
采用上述结构后,本发明有益效果为:
1、通过预先插入积雪内的深度测量杆以及取样外筒,能够有效避免取样外筒直接与积雪底部的地面接触,防止将地面上的泥土、植被等杂物携带入样品积雪中;
2、拆分式的螺纹取样内筒,能够准确的对取样积雪进行重量的称取;
3、将螺纹取样内筒的容积,可以算得单位体积内的积雪质量,从而得到该森林中的雪径流等数据;
4、利用螺纹取样内筒前后重量差,算得样品积雪的重量,提高积雪重量数据监测的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1中A-A向剖视图。
图3是图1的仰视图。
图4是本发明中螺旋取样切片与温度计的安装示意图。
图5是本发明的电控框图。
附图标记说明:
深度测量杆1、一号刻度线层2、取样外筒3、刃口3-1、二号刻度线层4、螺纹取样内筒5、轨道6、滑块7、定位螺杆8、螺旋取样切片9、红外发射器 10、红外接收器11、温度计12、二号电源13、一号电源14、控制器15、蜂鸣器16、限位块17。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
参看如图1-图5所示,本具体实施方式采用的技术方案是:它包含深度测量杆1、一号刻度线层2、取样外筒3、二号刻度线层4、螺纹取样内筒5、轨道6、滑块7、定位螺杆8、螺旋取样切片9、红外发射器10、红外接收器 11、二号电源13、一号电源14、控制器15、蜂鸣器16;深度测量杆1的前侧面刻设有一号刻度线层2,深度测量杆1的左侧螺栓连接固定有轨道6,轨道6上滑动设置有滑块7,滑块7的前侧壁螺纹穿设有定位螺杆8,定位螺杆 8的内端与轨道6的前侧壁抵触设置(对滑块7进行位置定位),滑块7的左侧焊接固定有取样外筒3,取样外筒3的内部螺纹旋接有螺纹取样内筒5,螺纹取样内筒5的内壁上固定有螺旋取样切片9;所述的取样外筒3的外壁刻设有二号刻度线层4,一号刻度线层2和二号刻度线层4均由下至上数值递增设置;所述的取样外筒3的底部嵌设固定有红外接收器11、二号电源13和控制器15,二号电源13分别与红外接收器11和控制器15电连接,红外接收器 11与控制器15连接,控制器15与蜂鸣器16连接,蜂鸣器16固定在取样外筒3的顶壁,所述的红外接收器11与红外发射器10连接,红外发射器10嵌设固定在螺纹取样内筒5的底部内侧壁上,红外发射器10与一号电源14电连接,一号电源14嵌设固定在螺纹取样内筒5的底部内壁上(红外接收器11、红外发射器10、控制器15以及蜂鸣器16的具体型号根据需要选择,在此不做限定)。
进一步地,所述的螺旋取样切片9的一侧穿设有温度计12,温度计12的下端架设在螺旋取样切片9的底层切片上。
进一步地,所述的轨道6的上下两端均焊接固定有限位块17,避免滑块 7脱离轨道6。
进一步地,所述的取样外筒3的下端口一体成型有刃口3-1,方便将取样外筒3插入积雪中。
进一步地,所述的深度测量杆1、螺纹取样内筒、取样外筒以及螺旋取样切片9均采用不锈钢材质制成。
本具体实施方式的监测步骤如下:
1、加工螺纹取样内筒5,并将加工好的螺纹取样内筒5放在电子天平上称量出净重;
2、计算该螺纹取样内筒5的容积:将螺纹取样内筒5的底部利用磁性密封盖堵住,再向该螺纹取样内筒5内注入水,直至水面达到螺纹取样内筒5 的上端面为止,最后将该注入的水全部倒入量杯中,量出水的体积,即为该螺纹取样内筒5的容积;
3、在将螺纹取样内筒5螺纹旋接在取样外筒3中,使得螺纹取样内筒5 的底边缘与取样外筒3内部上方,取样外筒3连同其内部安装的螺纹取样内筒5一起上移至深度测量杆1的顶端,再将深度测量杆1插入需要测量的雪地中,直至深度测量杆1的底端接触积雪底部的地面,此时积雪上表面对应的一号刻度线层2上的位置,读出深度数据;
4、根据深度数据,下移取样外筒3,观察取样外筒3外壁的二号刻度线层4进入积雪内的数据,当该数据接近步骤1中的深度数据时,停止下移;
5、旋转螺纹取样内筒5,使其位于取样外筒3内下降,在下降的过程中,螺旋取样切片9对位于取样外筒3中套入的积雪进行螺旋取样,螺纹取样内筒5下降的时候,其底部的红外发射器10发出红外线,位于取样外筒3底部的红外接收器11接收到该红外发射器10的红外信号后,控制器15控制蜂鸣器16报警,此时停止旋转螺纹取样内筒5;
6、将取样外筒3连同螺纹取样内筒5一起上移,直至脱离地面积雪;
7、将螺纹取样内筒5从取样外筒3内旋转,脱离取样外筒3,将螺纹取样内筒5放在电子天平上称量,读取数据,用该数据减去取样前螺纹取样内筒5的质量,即得一定容积内的积雪重量,利用该积雪重量除以体积数据,即可的单位体积内的积雪重量;
8、将温度计12插入螺旋取样切片9中,在取样过程中,对螺纹取样内筒5内的温度进行测量,由于温度计12的探头周围会存在积雪,因此,该温度数值即为积雪温度。
采用上述结构后,本发明有益效果为:
1、通过预先插入积雪内的深度测量杆以及取样外筒3,能够有效避免取样外筒3直接与积雪底部的地面接触,防止将地面上的泥土、植被等杂物携带入样品积雪中;
2、拆分式的螺纹取样内筒5,能够准确的对取样积雪进行重量的称取;
3、将螺纹取样内筒5的容积,可以算得单位体积内的积雪质量,从而得到该森林中的雪径流等数据;
4、利用螺纹取样内筒5前后重量差,算得样品积雪的重量,提高积雪重量数据监测的准确性。
以上所述,仅用以说明本发明的技术方案而非限制,本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换,只要不脱离本发明技术方案的精神和范围,均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (1)
1.一种森林监测采雪器,其特征在于:它包含深度测量杆(1)、一号刻度线层(2)、取样外筒(3)、二号刻度线层(4)、螺纹取样内筒(5)、轨道(6)、滑块(7)、定位螺杆(8)、螺旋取样切片(9)、螺红外发射器(10)、红外接收器(11)、二号电源(13)、一号电源(14)、控制器(15)、蜂鸣器(16);深度测量杆(1)的前侧面设有一号刻度线层(2),深度测量杆(1)的左侧固定有轨道(6),轨道(6)上滑动设置有滑块(7),滑块(7)的前侧壁螺纹穿设有定位螺杆(8),定位螺杆(8)的内端与轨道(6)的前侧壁抵触设置,滑块(7)的左侧固定有取样外筒(3),取样外筒(3)的内部螺纹旋接有螺纹取样内筒(5),螺纹取样内筒(5)的内壁上固定有螺旋取样切片(9);所述的取样外筒(3)的外壁设有二号刻度线层(4),一号刻度线层(2)和二号刻度线层(4)均由下至上数值递增设置;所述的取样外筒(3)的底部嵌设固定有红外接收器(11)、二号电源(13)和控制器(15),二号电源(13)分别与红外接收器(11)和控制器(15)电连接,红外接收器(11)与控制器(15)连接,控制器(15)与蜂鸣器(16)连接,蜂鸣器(16)固定在取样外筒(3)的顶壁,所述的红外接收器(11)与螺红外发射器(10)连接,螺红外发射器(10)嵌设固定在螺纹取样内筒(5)的底部内侧壁上,螺红外发射器(10)与一号电源(14)电连接,一号电源(14)嵌设固定在螺纹取样内筒(5)的底部内壁上;所述的螺旋取样切片(9)的一侧穿设有温度计(12),温度计(12)的下端架设在螺旋取样切片(9)的底层切片上;所述的轨道(6)的上下两端均固定有限位块(17);所述的取样外筒(3)的下端口设有刃口(3-1);
加工螺纹取样内筒,并将加工好的螺纹取样内筒放在电子天平上称量出净重;计算该螺纹取样内筒的容积:将螺纹取样内筒的底部利用磁性密封盖堵住,再向该螺纹取样内筒内注入水,直至水面达到螺纹取样内筒的上端面为止,最后将该注入的水全部倒入量杯中,量出水的体积,即为该螺纹取样内筒的容积;在将螺纹取样内筒螺纹旋接在取样外筒中,使得螺纹取样内筒的底边缘与取样外筒内部上方,取样外筒连同其内部安装的螺纹取样内筒一起上移至深度测量杆的顶端,再将深度测量杆插入需要测量的雪地中,直至深度测量杆的底端接触积雪底部的地面,此时积雪上表面对应的一号刻度线层上的位置,读出深度数据;根据深度数据,下移取样外筒,观察取样外筒外壁的二号刻度线层进入积雪内的数据,当该数据接近深度数据时,停止下移;旋转螺纹取样内筒,使其位于取样外筒内下降,在下降的过程中,螺旋取样切片对位于取样外筒中套入的积雪进行螺旋取样,螺纹取样内筒下降的时候,其底部的螺红外发射器发出红外线,位于取样外筒底部的红外接收器接收到该螺红外发射器的红外信号后,控制器控制蜂鸣器报警,此时停止旋转螺纹取样内筒;将取样外筒连同螺纹取样内筒一起上移,直至脱离地面积雪;将螺纹取样内筒从取样外筒内旋转,脱离取样外筒,将螺纹取样内筒放在电子天平上称量,读取数据,用该数据减去取样前螺纹取样内筒的质量,即得一定容积内的积雪重量,利用该积雪重量除以体积数据,即可的单位体积内的积雪重量;将温度计插入螺旋取样切片中,在取样过程中,对螺纹取样内筒内的温度进行测量,由于温度计的探头周围会存在积雪,因此,该温度数值即为积雪温度。
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