CN109490013A - 一种等间隔收集径流泥沙装置 - Google Patents

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杜明成
姜翠玲
王振龙
闫晴晴
周超
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Abstract

本发明公开一种等间隔收集径流泥沙装置，包括轨道，所述轨道上有轮毂；所述轮毂与支撑台连接；所述支撑台一侧各固定一个电机和防雨罩；所述支撑台上方有总控制器和长方体框架；所述长方体框架内部可以放收集容器；所述长方体框架上面有钢管；所述钢管为径流量和泥沙量的出流口。本发明在实际应用中，操作简单，工作量少，1人便可以完成，可以直接读出收集样品的体积，同时降雨结束后可以手动调节收集数据的频率（把原来3min/次调为1min/次），完整测量出坡面产流产沙数据，对研究一场降雨坡面产流产沙过程很有意义，最重要的是提高试验数据精度。

Description

一种等间隔收集径流泥沙装置
技术领域
本发明涉及一种等间隔收集径流泥沙装置，是用于水土流失中相等时间间隔收集径流泥沙的装置。
背景技术
我国是全球水土流失量较大的国家之一，国内学者对水土流失进行了大量研究，通过查阅有关模拟人工降雨测量水土流失径流量和产沙量方面的文献发现，试验取样主要是通过人为的把容器放在径流泥沙出水口承接径流量和产沙量，而且时间间隔为3min，降雨时间为产流后60min，承接径流量和产沙量的时间为1min，用这1min所接的径流量和产沙量换算成3min内的径流量和产沙量，共测20次，用1min的径流量和产沙量换算成3min的径流量和产沙量会增加试验的误差，尤其是在径流量没有达到稳定前，流量变化大，误差较大，且在试验中要测量20次就需要来回更换20个容器，至少需要3个人才能完成这项工作，在来回更换容器时容易出错，一般容器为玻璃器皿也容易破碎。
发明内容
发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种等间隔收集径流泥沙装置，可以测量任意时间间隔的产流量和产沙量，本次降雨时选取时间间隔为3min/次，降雨结束后选取时间间隔为1min/次，可以完整测量出坡面的产流产沙数据，对研究一场降雨坡面产流产沙过程很有意义，且操作简单，工作量少，不需要人工更换容器，可以节省大量的时间和人力，还可以提高试验数据精度。
技术方案：一种等间隔收集径流泥沙装置，包括支撑台和多个收集容器；所述支撑台上设有一列邻接的用于放置收集容器的多个框架；所述支撑台下部安装有轮毂，轮毂与设在地面上的轨道连接，所述支撑台的两侧均安装一个用于驱动轮毂转动的电机，支撑台上设有用于控制电机运转的总控制器。
所述电机上方设有防雨罩，防雨罩与支撑台侧面连接。
所述轮毂侧面安装有齿轮，所述电机的转轴通过齿轮与轮毂的齿轮传动连接，从而使支撑台在轮毂的运行下沿着轨道前进或者后退。
所述框架为无盖长方体框架，长方体框架的四周边框分别用钢筋焊接而成，长方体框架的底部为一整块钢板，所述长方体框架底部钢板与支撑台焊接在一起。
所述收集容器为透明有机玻璃制成的长方体收集容器，所述收集容器上设有测量容积的刻度，收集容器的长宽高尺寸与长方体框架内部的长宽高尺寸相同。
所述总控制器通过遥控器控制电机运转；遥控器上设有用于控制支撑台前进的按钮，用于控制支撑台后退的按钮，用于控制支撑台停止的按钮，以及计时器按钮。
所述防雨罩使用铁片制成，设在电机正上方，防雨罩的长、宽分别大于电机长、宽。
所述框架至少20个，每个框架内放置一个收集容器。
等间隔收集径流泥沙装置上方设有用于流出含沙水流的钢管。
有益效果：与现有技术相比，本发明提供的等间隔收集径流泥沙装置，通过遥控器控制支撑台在轨道上运动，遥控器上有计时器计时，当时间到3min时，通过按遥控器前进、后退按钮移动支撑台，移动收集容器，使下一个收集容器到达钢管下部收集含沙水流，依次取样，当降雨结束后，可以手动调节收集数据的频率，完整测量出坡面的产流产沙数据，对研究一场降雨坡面产流产沙过程很有意义，该收集含沙水流装置操作简单，工作量少，可以1人完成，节省了时间和人力，所取的不同时段的试验样品不容易弄混，同时也提高了不同数据收集频率下径流量和产沙量精度。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例的收集容器示意图；
其中，1、轨道，2、轮毂，3、支撑台，4、电机，5、防雨罩，6、总控制器，7、长方体框架，8、钢管，9、收集容器。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
如图1所示，等间隔收集径流泥沙装置，包括支撑台3和至少20个有机玻璃制成的长方体收集容器9；支撑台3上设有一列邻接的用于放置收集容器9的至少20个无盖长方体框架7，长方体框架7的四周边框分别用钢筋焊接而成，长方体框架7的底部为一整块钢板，长方体框架7底部钢板焊接在支撑台3台面上；支撑台3下部安装有钢材料制成轮毂2，轮毂2与设在地面上的钢材料制成轨道1连接，支撑台3的两侧均安装一个用于驱动轮毂2转动的电机4，电机4上方设有防雨罩5，防雨罩5固定安装在支撑台3侧面上，支撑台3上设有用于控制电机4运转的总控制器6。
轮毂2侧面安装有齿轮，电机4的转轴通过齿轮与轮毂2的齿轮传动连接，从而使支撑台3在轮毂2的运行下沿着轨道前进或者后退。
如图2所示，收集容器9上设有测量容积的刻度，收集容器9的长宽高尺寸与长方体框架7内部的长宽高尺寸相同，一个长方体框架7内放置一个收集容器9。
电机4通过控制端口与总控制器6端口电路连接，总控制器6通过遥控器控制电机4运转；遥控器上设有用于控制支撑台3前进的按钮，用于控制支撑台3后退的按钮，用于控制支撑台3停止的按钮，以及计时器按钮。
防雨罩5使用铁片制成，设在电机4正上方，防雨罩5的长、宽分别大于电机4长、宽。
等间隔收集径流泥沙装置上方设有用于流出含沙水流的钢管8。
工作原理：假设在降雨时试验每隔3min测一次径流量和产沙量，测量时间为产流后60min，测量20次，降雨结束后调为1min/次，直至降雨产流结束，在使用前，首先在支撑台3上的长方体框架7内放置收集容器9，至少20个，然后打开总控制器6上的总闸，按遥控器上的“开”按钮，使电机4通电，然后按住遥控器上的向前、向后键，移动支撑台3，当长方体框架7的一端的第一个收集容器9到钢管8的正下方时，停止移动，这时按遥控器上的“关”按钮，并关闭总控制器6上的总闸。当有含沙水流从钢管8上流出时，按遥控器上的计时器按钮开始计时，水流流入收集容器9内，当时间达到3min时，通过遥控器移动支撑台3，使钢管8内水流流入下一个收集容器9，等计时器时间到达6min时，通过遥控器移动支撑台3，使钢管8内水流流入下一个收集容器9，依次类推，当计时器到达60min时，通过遥控器移动支撑台3，使钢管8内水流流入下一个收集容器9，当计时器到达61min时，通过遥控器移动支撑台3，使钢管8内水流流入下一个收集容器9，依次类推，直至产流结束，这样得到至少20个试验样品，把收集器9从长方体框架7内取出，可以直接读取径流量和泥沙量的总体积，也可以用天平称出径流量和泥沙量总质量，然后在测量泥沙的质量，最后由径流量和泥沙量的总体积和泥沙的质量计算泥沙浓度，在降雨时，这样可以得到更准确的3min内产沙量和径流量，在停止降雨后，可以更准确得到1min内产沙量和径流量。

Claims (9)

1.一种等间隔收集径流泥沙装置，其特征在于：包括支撑台和多个收集容器；所述支撑台上设有一列邻接的用于放置收集容器的多个框架；所述支撑台下部安装有轮毂，轮毂与设在地面上的轨道连接，所述支撑台的两侧均安装一个用于驱动轮毂转动的电机，支撑台上设有用于控制电机运转的总控制器。
2.如权利要求1所述的等间隔收集径流泥沙装置，其特征在于：所述电机上方设有防雨罩，防雨罩与支撑台侧面连接。
3.如权利要求1所述的等间隔收集径流泥沙装置，其特征在于：所述轮毂侧面安装有齿轮，所述电机的转轴通过齿轮与轮毂的齿轮传动连接，从而使支撑台在轮毂的运行下沿着轨道前进或者后退。
4.如权利要求1所述的等间隔收集径流泥沙装置，其特征在于：所述框架为无盖长方体框架，长方体框架的四周边框分别用钢筋焊接而成，长方体框架的底部为一整块钢板，所述长方体框架底部钢板与支撑台焊接在一起。
5.如权利要求1所述的等间隔收集径流泥沙装置，其特征在于：所述收集容器为透明有机玻璃制成的长方体收集容器，所述收集容器上设有测量容积的刻度，收集容器的长宽高尺寸与长方体框架内部的长宽高尺寸相同。
6.如权利要求1所述的等间隔收集径流泥沙装置，其特征在于：所述总控制器通过遥控器控制电机运转；遥控器上设有用于控制支撑台前进的按钮，用于控制支撑台后退的按钮，用于控制支撑台停止的按钮，以及计时器按钮。
7.如权利要求2所述的等间隔收集径流泥沙装置，其特征在于：所述防雨罩使用铁片制成，设在电机正上方，防雨罩的长、宽分别大于电机长、宽。
8.如权利要求1所述的等间隔收集径流泥沙装置，其特征在于：所述框架至少为20个，每个框架内放置一个收集容器。
9.如权利要求1所述的等间隔收集径流泥沙装置，其特征在于：所述装置上方设有用于流出含沙水流的钢管。
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