CN111965735A - 一种森林截雨装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种森林截雨装置，包括集水槽、对称设置在集水槽两侧的收集装置以及设置在集水槽一端的收集桶，每组所述收集装置包括门形的第一支架和第二支架、若干截雨面板以及架设在截雨面板上方的遮挡架，所述截雨面板包括两根平行设置的支撑杆、铺设在两支撑杆间的塑料布、固定在支撑杆上用于固定塑料布的固定扣、以及设置在截雨面板前后两端的换布组件，所述第一支架的高度高于第二支架的高度，所述塑料布前后两端穿设有固定在支撑杆间的弧形箍环，所述截雨面板间设置有用于收集掉落物的收集网。本发明解决了森林冠层穿透降雨传统测量方法下结果偏差大且操作不便和采用塑料布和支架收集雨水时塑料布更换不便且易受外界因素损坏的问题。

Description

一种森林截雨装置

技术领域

本发明涉及林业研究技术领域，具体涉及一种森林截雨装置。

背景技术

穿透降雨是大气降水通过森林冠层后到达地面的降雨量，准确测定森林冠层穿透降雨对于生态系统水量平衡研究具有十分重要的意义。

传统上，森林冠层穿透降雨多通过标准雨量筒随机布设来测定，由于森林结构复杂，加之标准雨量筒降水收集面积较小，测定的结果与实际结果往往偏差较大；同时，传统穿透降雨收集筒多需要人工观测，在连续或多时段的降雨观测时，误差较大，且费时费力；传统的通过支架和塑料布组成的收集装置在收集雨水时能够大面积收集，但由于深林内部环境复杂，塑料布质地脆弱且在缺乏有效保护的情况下易被破坏，影响雨水的收集结果；

此外，由于塑料布质地不够坚韧，经过风吹日晒雨淋后极容易老化而需要对塑料布进行不定期的更换，由于塑料布损坏的时间并不确定，在每次收集雨水或检修截雨装置时需要携带塑料布和安装工具，在森林中的携带行进极为不便。

中国专利申请“CN201620634090.4一种天然草地减雨试验装置”中提到一种包括支撑架、截雨槽、接水管道和贮水器，构成的雨水截取收集装置，支撑架为后端高、前端低的梯型支撑架，在支撑架上等距的焊接有若干根可调节间距的角钢支撑横梁，在每根角钢支撑横梁上均焊接有多个V型支架，多根截雨槽通过V型支架纵向固定设置于支撑架上，其结构和方案解决了截雨收集的问题，但其截雨槽为固定的板构成，在携带和更换安装时不方便且雨水在与固体板接触时易溅射出截雨槽，此外其上缺乏防坠物或外界因素干扰的遮挡架，易造成收集装置的堵塞和损坏，进而影响截雨的收集效果。

发明内容

为了解决现有技术中森林冠层穿透降雨传统测量方法下结果偏差大、操作不便以及采用塑料布和支架收集雨水时塑料布更换不便且易受外界因素损坏的问题。本发明提出一种结构可靠、操作方便的森林截雨装置。

一种森林截雨装置，包括集水槽、对称设置在集水槽两侧的收集装置以及设置在集水槽一端的收集桶，每组所述收集装置包括门形的第一支架和第二支架、架设在第一支架和第二支架间的若干截雨面板，以及架设在截雨面板上方的遮挡架，所述截雨面板包括两根平行设置的支撑杆、铺设在两支撑杆间的塑料布、固定在支撑杆上用于固定塑料布的固定扣、以及设置在截雨面板前后两端的换布组件，所述第一支架的高度高于第二支架的高度，所述塑料布前后两端穿设有固定在支撑杆间的弧形箍环。

进一步地，所述换布组件包括架设在每个截雨面板中两支撑杆上靠近第一支架一端的布卷、设置在第一支架上的辊轴以及固定在第二支架下方的收布结构，所述收布结构包括与第二支架固定连接的安装架、设置在安装架上的两个相啮合的胶辊、以及设置在其中一个胶辊一端的旋钮。

进一步地，所述两个胶辊在安装架外侧通过齿轮同步传动，所述塑料布的一端卷合在布卷后依次经过辊轴、弧形箍环、支撑杆后经过弧形箍环到达两胶辊间。

进一步地，所述遮挡架由倒“V”字形框架和铺设在框架上的纱网构成，所述框架的夹角小于45度。

进一步地，所述截雨面板间设置有用于收集掉落物的收集网。

进一步地，所述固定扣包括固定在支撑杆底面的下底座，以及插设在下底座上的上扣板，所述上扣板下方设置有插杆，所述插杆上设置有上下两道定位环，下底座上开设有与插杆相配合的插孔，所述插孔内部可与定位环相卡合，上扣板通过插杆与插孔的配合上下定位。

进一步地，所述弧形箍环包括同心设置的两个弧形环和设置在弧形环两侧的固定段，两个所述弧形环和固定段中间均留有允许塑料布通过的缝隙，所述弧形环的截面为圆形。

进一步地，所述支撑杆包括倾斜段和设置在倾斜段两端的水平连接段所述水平连接段通过竖向设置的卡合板固定卡合在第一支架或第二支架上。

进一步地，靠近第一支架一端的水平连接段下方设置有布卷支架，所述布卷两端架设在布卷支架上，布卷上方设置有防雨罩。

进一步地，所述集水槽设置在第二支架下方承接自塑料布收集的雨水，集水槽侧面靠近收集桶的一端设置有出水口，所述收集桶内设置有刻度线。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提出一种森林截雨装置，通过集水槽、对称设置在集水槽两侧的收集装置以及收集桶构成一种结构可靠收集雨水量准确的森林截雨装置，其中通过遮挡架的设置使截雨面板在收集雨水时既能够保证塑料布不被林中的坠物或动物等划破从而影响收集效果，又能在一定程度上通过倒“V”形的设置使树叶枝丫等不积存于塑料布上而影响收雨水量的准确性，收集网的设置对由遮挡架上滑落的掉落物以及自身阻截的掉落物进行收集；

通过换布组件的设置，森林截雨装置在更换塑料布时能够方便快捷地进行，减少了更换塑料布时需要携带材料和工具的麻烦，其中通过布卷的设置，可将成卷的塑料布预设在截雨装置上，需要更换时即时更换即可，通过固定扣的设置，在支撑杆上对塑料布进行有效和灵活的固定，通过收布结构的设置，方便了布料更换的过程，只需将固定扣打开，使塑料布可子啊支撑杆上滑动，通过转动旋钮使胶辊带动塑料布的更新更换，更换完成后通过固定扣将塑料布固定在支撑杆上即可；

通过弧形箍环的设置，使塑料布在支撑杆间收集雨水时能够保持承载雨水的状态，不至于塑料布因风吹或扰动或塑料布过于平整而导致雨水溅出的情况，通过防雨罩的设置，使预设的塑料布能够避免雨水的侵蚀，保证了后续塑料布使用的可靠性。

附图说明

图1是本发明一种森林截雨装置的整体结构示意图一。

图2是本发明一种森林截雨装置的整体结构示意图二。

图3是本发明一种森林截雨装置的未铺设塑料布和纱网的整体结构结构示意图。

图4是本发明一种森林截雨装置的未铺设塑料布的截雨面板装置结构示意图。

图5是本发明一种森林截雨装置的未铺设塑料布的截雨面板装置结构示意图二。

图6是本发明一种森林截雨装置的支撑杆结构示意图。

图7是本发明一种森林截雨装置的固定扣结构示意图。

图8是本发明一种森林截雨装置的收布结构的结构示意图。

图9是本发明一种森林截雨装置的弧形箍环的结构示意图。

附图标号为1为集水槽， 3为收集桶，4为第一支架，5为第二支架，6为遮挡架，7为支撑杆，701为倾斜段，702为水平连接段，703为卡合板，8为塑料布，9为固定扣，10为布卷，11为辊轴，12为安装架，13为胶辊，14为旋钮，15为弧形箍环，151为弧形环，152为固定段，16为框架，17为下底座，18为上扣板，19为插杆，20为定位环，21为插孔，22为布卷支架，23为出水口，24为防雨罩，25为收集网。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步解释说明：

如图 1~9所示，一种森林截雨装置，包括集水槽1、对称设置在集水槽1两侧的收集装置以及设置在集水槽1一端的收集桶3，每组所述收集装置包括门形的第一支架4和第二支架5、架设在第一支架4和第二支架5间的若干截雨面板，以及架设在截雨面板上方的遮挡架6，所述截雨面板包括两根平行设置的支撑杆7、铺设在两支撑杆7间的塑料布8、固定在支撑杆7上用于固定塑料布8的固定扣9、以及设置在截雨面板前后两端的换布组件，所述第一支架4的高度高于第二支架5的高度，所述塑料布8前后两端穿设有固定在支撑杆7间的弧形箍环15。

具体的，所述换布组件包括架设在每个截雨面板中两支撑杆7上靠近第一支架4一端的布卷10、设置在第一支架4上的辊轴11以及固定在第二支架5下方的收布结构，所述收布结构包括与第二支架5固定连接的安装架12、设置在安装架12上的两个相啮合的胶辊13、以及设置在其中一个胶辊13一端的旋钮14。

所述两个胶辊13在安装架12外侧通过齿轮同步传动，所述塑料布8的一端卷合在布卷10后依次经过辊轴11、弧形箍环15、支撑杆7后经过弧形箍环15到达两胶辊13间；所述遮挡架6由倒“V”字形框架16和铺设在框架16上的纱网构成；所述框架16的夹角小于45度；所述截雨面板间设置有用于收集掉落物的收集网。

所述固定扣9包括固定在支撑杆7底面的下底座17，以及插设在下底座17上的上扣板18，所述上扣板18下方设置有插杆19，所述插杆19上设置有上下两道定位环20，下底座17上开设有与插杆19相配合的插孔21，所述插孔21内部可与定位环20相卡合，上扣板18通过插杆19与插孔21的配合上下定位。

所述弧形箍环15包括同心设置的两个弧形环151和设置在弧形环151两侧的固定段152，两个所述弧形环151和固定段152中间均留有允许塑料布通过的缝隙，所述弧形环151的截面为圆形；所述支撑杆7包括倾斜段701和设置在倾斜段701两端的水平连接段702，所述水平连接段702通过竖向设置的卡合板703固定卡合在第一支架4或第二支架5上。

靠近第一支架4一端的水平连接段702下方设置有布卷支架22，所述布卷10两端架设在布卷支架22上，布卷10上方设置有防雨罩24；所述集水槽1设置在第二支架5下方承接自塑料布8收集的雨水，集水槽1侧面靠近收集桶3的一端设置有出水口23，所述收集桶3内设置有刻度线。

安装布置森林截雨装置时，首先将第一支架4和第二支架5固定插设在地面，根据要测量的截雨范围调整每两个支撑杆7组成的截雨面板的大小，将支撑杆7固定在第一支架4和第二支架5上后将布卷10、辊轴11、弧形箍环15和收布结构安装到位，并将集水槽1和收集桶3放置在第二支架5下方，接着将塑料布8通过辊轴11且首尾端穿过弧形箍环15铺设覆盖在两个支撑杆7间并通过固定扣9将塑料布8固定在支撑杆7间，将遮挡架6固定安装在成型的截雨面板上，即实现森林截雨装置的安装。

在具体使用时，由于布卷10的设置使成卷的塑料布预设在截雨装置上，需要更换时即时更换即可，其具体更换过程为：首先将固定扣9打开，使固定在支撑杆7间的旧塑料布8可相对截雨面板移动，通过转动旋钮14使胶辊13带动塑料布8由第一支架4向第二支架5运动实现塑料布8的更新，更换完成后通过固定扣9将塑料布8固定在支撑杆7上即可；

综上，集水槽1、对称设置在集水槽1两侧的收集装置以及收集桶3构成一种结构可靠、收集雨水量准确的森林截雨装置，其中通过遮挡架6的设置使截雨面板在收集雨水时既能够保证塑料布8不被林中的坠物或动物等划破从而影响收集效果，又能在一定程度上通过倒“V”形的设置使树叶枝丫等不积存于塑料布8上而影响收雨水量的准确性，收集网的设置则对由遮挡架上滑落的掉落物以及自身阻截的掉落物进行收集。

通过换布组件的设置，森林截雨装置在更换塑料布8时能够方便快捷地进行，减少了更换塑料布8时需要携带材料和工具的麻烦，其中通过布卷10的设置，可将成卷的塑料布8预设在截雨装置上，需要更换时即时更换即可，通过固定扣的9设置，在支撑杆7上对塑料布8进行可靠和灵活的固定，通过收布结构的设置，方便了塑料布8更换的过程，只需将固定扣9打开，使塑料布8可在支撑杆7上移动，通过转动旋钮14使胶辊13带动塑料布8的更新更换，更换完成后通过固定扣9将塑料布8固定在支撑杆上即可。

通过弧形箍环15的设置，使塑料布8在支撑杆7间收集雨水时能够保持承载雨水的状态，不至于塑料布8因风吹或扰动或塑料布8过于平整而导致雨水溅出的情况，防雨罩24的设置使预设的布卷10上的塑料布8能够避免雨水的侵蚀，保证了后续塑料布8使用的可靠性。

以上所述之实施例，只是本发明的较佳实施例而已，并非限制本发明的实施范围，故凡依本发明专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。

Claims (10)

1.一种森林截雨装置，包括集水槽（1）、对称设置在集水槽（1）两侧的收集装置以及设置在集水槽（1）一端的收集桶（3），其特征在于，每组所述收集装置包括门形的第一支架（4）和第二支架（5）、架设在第一支架（4）和第二支架（5）间的若干截雨面板，以及架设在截雨面板上方的遮挡架（6），所述截雨面板包括两根平行设置的支撑杆（7）、铺设在两支撑杆（7）间的塑料布（8）、固定在支撑杆（7）上用于固定塑料布（8）的固定扣（9）、以及设置在截雨面板前后两端的换布组件，所述第一支架（4）的高度高于第二支架（5）的高度，所述塑料布（8）前后两端穿设有固定在支撑杆（7）间的弧形箍环（15）。

2.根据权利要求1所述的一种森林截雨装置，其特征在于，所述换布组件包括架设在每个截雨面板中两支撑杆（7）上靠近第一支架（4）一端的布卷（10）、设置在第一支架（4）上的辊轴（11）以及固定在第二支架（5）下方的收布结构，所述收布结构包括与第二支架（5）固定连接的安装架（12）、设置在安装架（12）上的两个相啮合的胶辊（13）、以及设置在其中一个胶辊（13）一端的旋钮（14）。

3.根据权利要求2所述的一种森林截雨装置，其特征在于，所述两个胶辊（13）在安装架（12）外侧通过齿轮同步传动，所述塑料布（8）的一端卷合在布卷（10）后依次经过辊轴（11）、弧形箍环（15）、支撑杆（7）后经过弧形箍环（15）到达两胶辊（13）间。

4.根据权利要求1所述的一种森林截雨装置，其特征在于，所述遮挡架（6）由倒“V”字形框架（16）和铺设在框架（16）上的纱网构成，所述框架（16）的夹角小于45度。

5.根据权利要求4所述的一种森林截雨装置，其特征在于，所述截雨面板间设置有用于收集掉落物的收集网（25）。

6.根据权利要求1所述的一种森林截雨装置，其特征在于，所述固定扣（9）包括固定在支撑杆（7）底面的下底座（17），以及插设在下底座（17）上的上扣板（18），所述上扣板（18）下方设置有插杆（19），所述插杆（19）上设置有上下两道定位环（20），下底座（17）上开设有与插杆（19）相配合的插孔（21），所述插孔（21）内部可与定位环（20）相卡合，上扣板（18）通过插杆（19）与插孔（21）的配合上下定位。

7.根据权利要求1所述的一种森林截雨装置，其特征在于，所述弧形箍环（15）包括同心设置的两个弧形环（151）和设置在弧形环（151）两侧的固定段（152），两个所述弧形环（151）和固定段（152）中间均留有允许塑料布通过的缝隙，所述弧形环（151）的截面为圆形。

8.根据权利要求1所述的一种森林截雨装置，其特征在于，所述支撑杆（7）包括倾斜段（701）和设置在倾斜段（701）两端的水平连接段（702），所述水平连接段（702）通过竖向设置的卡合板（703）固定卡合在第一支架（4）或第二支架（5）上。

9.根据权利要求8所述的一种森林截雨装置，其特征在于，靠近第一支架（4）一端的水平连接段（702）下方设置有布卷支架（22），所述布卷（10）两端架设在布卷支架（22）上，布卷（10）上方设置有防雨罩（24）。

10.根据权利要求1所述的一种森林截雨装置，其特征在于，所述集水槽（1）设置在第二支架（5）下方承接自塑料布（8）收集的雨水，集水槽（1）侧面靠近收集桶（3）的一端设置有出水口（23），所述收集桶（3）内设置有刻度线。

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