CN211825530U - 一种水土流失检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种水土流失检测装置，包括承载板，承载板的一端与支撑架活动连接，支撑架固定在U形座上，承载板的另一端与卷收装置相连接，在U形座上部固定安装有喷洒装置，喷洒装置通过流量调节装置与水箱相连通，承载板底部安装有缓冲装置，缓冲装置固定在U形座上，U形座固定在水箱上部且U形座与水箱相连通；水箱一侧固定安装有控制面板，水箱另一侧固定安装有收集槽，收集槽与集沙筒相连通，集沙筒与水箱相连通；水箱和集沙筒底部均安装有称重底座，称重底座内安装有称重装置。本实用新型可以模拟不同坡度、不同强度的降雨，实现高度模拟自然环境，提高水土流失检测准确性，工作人员操作方便。

Description

一种水土流失检测装置

技术领域

本实用新型涉及水土流失检测的技术领域，尤其涉及一种水土流失检测装置。

背景技术

近年来，各级政府逐渐对生态环境的保护越来越重视，由于我国是世界上水土流失最为严重的国家之一，水土流失造成生态环境严重破坏，对附近居民的农作物种植以及人身安全造成了严重的威胁，因此需要对区域内水土流失规律进行监测，针对实地监测，往往需要安装大量的监测设备，故障率高，需要定期维护，成本较高，因此需要一种模拟自然环境中水土流失，来采集水土流失参数和流失规律，为相关部门制定详细的防护计划提供参考。

实用新型内容

针对实地监测，往往需要安装大量的监测设备，故障率高，需要定期维护，成本较高的技术问题，本实用新型提出一种水土流失检测装置。

为了解决上述问题，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种水土流失检测装置，包括承载板，承载板的一端与支撑架活动连接，所述支撑架固定在U形座上，承载板的另一端与U形座上部固定安装的卷收装置相连接，卷收装置一侧且在U形座上部固定安装有喷洒装置，喷洒装置通过流量调节装置与水箱相连通，承载板底部安装有缓冲装置，缓冲装置固定在U形座上，U形座固定在水箱上部且U形座与水箱相连通；所述水箱一侧固定安装有控制面板，水箱另一侧固定安装有收集槽，收集槽与集沙筒相连通，集沙筒与水箱相连通；所述水箱和集沙筒底部均安装有称重底座，称重底座内安装有称重装置，控制面板分别卷收装置、流量调节装置和称重装置相连接。

优选地，所述卷收装置包括卷扬机，卷扬机固定安装在U形座上部的安装板上，卷扬机与控制面板相连接且卷扬机通过钢丝绳分别与承载板的两侧固定连接。

优选地，所述喷洒装置包括喷淋支管和供水总管，喷淋支管设置在承载板的正上方，喷淋支管的设置数量为至少三组且三组喷淋支管均匀安装在U形座的上部，喷淋支管通过流量调节装置与供水总管相连通，供水总管与水箱中的供水泵相连通，供水泵与控制面板相连接。

优选地，所述流量调节装置包括电动流量调节阀，电动流量调节阀与控制面板相连接。

优选地，所述缓冲装置包括缓冲弹簧，缓冲弹簧分别与承载板的底部和U形座的下部相连接。

优选地，所述称重装置包括第一称重传感器和第二称重传感器，第一称重传感器安装在水箱下部的称重底座内，第二称重传感器安装在集沙筒的称重底座内，集沙筒内安装有含沙量传感器，第一称重传感器、第二称重传感器和含沙量传感器均与控制面板相连接。

优选地，所述水箱内安装有抽水泵，抽水泵通过抽水管与集沙筒相连通且抽水管与集沙筒连通的一端安装有过滤网。

优选地，所述支撑架上固定安装有水平板，水平板与承载板的底端相配合。

优选地，所述U形座中竖直板为中空结构且竖直板与水箱相连通。

优选地，所述控制板面板上安装有液晶显示屏，液晶显示屏下方设置有上升按键、下降按键、暂停按键、供水按键、抽水按键和水量调节旋钮，控制面板内设置有蓄电池，蓄电池与MCU相连接，MCU分别与液晶显示屏、上升按键、下降按键、暂停按键、供水按键、抽水按键、水量调节旋钮、卷扬机、供水泵、流量调节装置中的电动流量调节阀、第一称重传感器、第二称重传感器、含沙量传感器和抽水泵相连接；所述卷扬机、供水泵和抽水泵均与外接220V市电相连接。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过卷扬机带动承载板上升可以模拟不同坡度，并且利用缓冲弹簧对承载板上升过程中起到缓冲的作用，避免承载板上升过程中出现晃动影响，同时通过MCU控制电动流量调节阀向喷淋支管供应流量不同的水，进而达到不同强度的降雨，实现高度模拟自然环境，提高水土流失检测准确性，通过水箱整体的重量变化以及集沙筒上整体重量变化，可以判断承载板中水土流失具体量，并且通过集沙筒中的含沙量传感器探测收集的水中含沙量，工作人员操作方便，各项检测数据在液晶显示屏上实时显示，方便工作人员观察记录，解决了户外实地监测，往往需要安装大量的监测设备，故障率高，需要定期维护，成本较高的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本实用新型的整体结构示意图。

图2为图1中控制面板的结构示意图。

图3为图1中支撑架啊的结构示意图。

图中，1为水箱，2为称重底座，3为集沙筒，4为收集槽，5为支撑架，51为水平板，6为承载板，7为控制面板，71为液晶显示屏，72为上升按键，73为下降按键，74为停止按钮，75为供水按键，76为抽水按键，8为U形座，9为缓冲弹簧，10为卷扬机，101为钢丝绳，11为供水总管，111为电动流量调节阀，112为喷淋支管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种水土流失检测装置，包括承载板6，承载板6的一端通过销轴与支撑架5活动连接，如图3所示，支撑架5上固定安装有水平板51，水平板51与承载板6的底端相配合，利用水平板模拟实际户外坡度底端的一小段水平面用于降低水流速度，所述支撑架5固定在U形座8上，U形座上部为一支撑架，U形座中部为一竖直板，U形座下部是以底座，U形座8中竖直板为中空结构且竖直板与水箱1相连通，承载板6的另一端与U形座8上部固定安装的卷收装置相连接，卷收装置包括卷扬机10，卷扬机10固定安装在U形座8上部的安装板上，卷扬机10与控制面板7相连接且卷扬机10通过钢丝绳101分别与承载板6的两侧固定连接，利用卷扬机转动带动承载板的一端上升或下降，进而调整承载板的倾斜角度，承载板内装填有压实的土壤。

卷扬机一侧且在U形座8上部固定安装有喷洒装置，喷洒装置固定在支撑架上，喷洒装置通过流量调节装置与水箱1相连通，喷洒装置包括喷淋支管112和供水总管11，喷淋支管112设置在承载板6的正上方，承载板的宽度大于喷淋支管的长度保证喷淋支管雨水降落在承载板上，利用喷淋支管喷淋水模拟降雨，喷淋支管112的设置数量为至少三组且三组喷淋支管112均匀安装在U形座8上，喷淋支管112通过流量调节装置与供水总管11相连通，流量调节装置包括电动流量调节阀111，电动流量调节阀111与控制面板7相连接，利用电动流量调节阀调节喷淋支管内的水流量，进而调整喷淋支管的喷淋强度，进而实现模拟仿真降雨，提高检测精准性，供水总管11与水箱1中的供水泵相连通，供水泵与控制面板7相连接。

承载板6底部安装有缓冲装置，缓冲装置固定在U形座8上，缓冲装置包括缓冲弹簧9，缓冲弹簧9分别与承载板6的底部和U形座8的下部的底座固定连接，缓冲弹簧的初始状态为压缩状态即在承载板水平放置时缓冲弹簧为原始压缩状态，利用缓冲弹簧在承载板上升过程中保证平稳性，由于卷扬机在停止的一瞬间，承载板会出现一个向上的冲力，如果不采用防护措施，会导致承载板出现小幅度震颤，影响水土流失检测的准确性。

U形座8固定在水箱1上部且U形座8与水箱1相连通；所述水箱1一侧固定安装有控制面板7，水箱1另一侧固定安装有收集槽4，收集槽用于收集从承载板上流出的泥水，收集槽4与集沙筒3相连通，集沙筒3与水箱1相连通，水箱1内安装有抽水泵，抽水泵通过抽水管与集沙筒3相连通且抽水管与集沙筒3连通的一端安装有过滤网，利用过滤网对泥水中的沙土进行过滤处理；所述水箱1和集沙筒3底部均安装有称重底座2，称重底座2内安装有称重装置，控制面板7分别卷收装置、流量调节装置和称重装置相连接。

所述称重装置包括第一称重传感器和第二称重传感器，第一称重传感器安装在水箱1下部的称重底座2内，第二称重传感器安装在集沙筒3的称重底座内，集沙筒3内安装有含沙量传感器，第一称重传感器、第二称重传感器和含沙量传感器均与控制面板7相连接；通过第一称重传感器检测水箱整体的重量变化以及通过第二称重传感器检测集沙筒上整体重量变化，可以判断承载板中水土流失具体量，并且通过集沙筒中的含沙量传感器探测收集的水中含沙量，工作人员操作方便，各项检测数据在液晶显示屏上实时显示，方便工作人员观察记录，解决了户外实地监测，往往需要安装大量的监测设备，故障率高，需要定期维护，成本较高的技术问题。

如图2所示，所述控制面板7上安装有液晶显示屏71，液晶显示屏用于显示各项检测数据，液晶显示屏71下方设置有上升按键72、下降按键73、暂停按键74、供水按键75、抽水按键76和水量调节旋钮，控制面板7内设置有蓄电池，蓄电池与MCU相连接，MCU分别与液晶显示屏71、上升按键72、下降按键73、暂停按键74、供水按键75、抽水按键76、水量调节旋钮、卷扬机10、供水泵、流量调节装置中的电动流量调节阀111、第一称重传感器、第二称重传感器、含沙量传感器和抽水泵相连接，上升按键72、下降按键73、暂停按键74、供水按键75、抽水按键76和水量调节旋钮均通过A/D信号转换器与MCU相连接，MCU可采用STM32F103C8T6单片机；所述卷扬机10、供水泵和抽水泵分别通过相应的继电器与外接220V市电相连接，MCU与继电器相连接，MCU通过控制继电器的通断来控制卷扬机、供水泵和抽水泵的启动和停止。

其中卷扬机通过第一继电器和第二继电器与外接220V市电相连接，利用第一继电器控制卷扬机的通断电，第二继电器控制卷扬机的正反转，按动上升按键时，第一继电器闭合，第二继电器触点常开时，卷扬机为正转状态带动承载板上升，当按动下降按键时，第一继电器闭合，第二继电器也闭合，卷扬机为反转状态带动承载板降落，当按动停止按键时，第一继电器断开，卷扬机断电停止；当按动供水按键时，MCU控制供水泵启动向喷淋支管供水喷淋，当再次按动供水按键时，MCU控制供水泵停止；当按动抽水按键时，抽水泵将集沙筒中储存水抽入水箱内，实现水循环，当再次按动抽水按键时，MCU控制抽水泵停止；当供水泵运行过程中，工作人员调节水量调节旋钮，MCU接收到不同强度的电流信号后控制电动流量调节阀开启量即旋钮转动幅度越大，电动流量调节阀开启程度越大，即喷淋强度越高，实现不同程度的降雨。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种水土流失检测装置，包括承载板（6），承载板（6）的一端与支撑架（5）活动连接，其特征在于，所述支撑架（5）固定在U形座（8）上，承载板（6）的另一端与U形座（8）上部固定安装的卷收装置相连接，卷收装置一侧且在U形座（8）上部固定安装有喷洒装置，喷洒装置通过流量调节装置与水箱（1）相连通，承载板（6）底部安装有缓冲装置，缓冲装置固定在U形座（8）上，U形座（8）固定在水箱（1）上部且U形座（8）与水箱（1）相连通；所述水箱（1）一侧固定安装有控制面板（7），水箱（1）另一侧固定安装有收集槽（4），收集槽（4）与集沙筒（3）相连通，集沙筒（3）与水箱（1）相连通；所述水箱（1）和集沙筒（3）底部均安装有称重底座（2），称重底座（2）内安装有称重装置，控制面板（7）分别卷收装置、流量调节装置和称重装置相连接。

2.根据权利要求1所述的水土流失检测装置，其特征在于，所述卷收装置包括卷扬机（10），卷扬机（10）固定安装在U形座（8）上部的安装板上，卷扬机（10）与控制面板（7）相连接且卷扬机（10）通过钢丝绳（101）分别与承载板（6）的两侧固定连接。

3.根据权利要求1所述的水土流失检测装置，其特征在于，所述喷洒装置包括喷淋支管（112）和供水总管（11），喷淋支管（112）设置在承载板（6）的正上方，喷淋支管（112）的设置数量为至少三组且三组喷淋支管（112）均匀安装在U形座（8）上，喷淋支管（112）通过流量调节装置与供水总管（11）相连通，供水总管（11）与水箱（1）中的供水泵相连通，供水泵与控制面板（7）相连接。

4.根据权利要求1或3所述的水土流失检测装置，其特征在于，所述流量调节装置包括电动流量调节阀（111），电动流量调节阀（111）与控制面板（7）相连接。

5.根据权利要求1所述的水土流失检测装置，其特征在于，所述缓冲装置包括缓冲弹簧（9），缓冲弹簧（9）分别与承载板（6）的底部和U形座（8）的下部相连接。

6.根据权利要求1所述的水土流失检测装置，其特征在于，所述称重装置包括第一称重传感器和第二称重传感器，第一称重传感器安装在水箱（1）下部的称重底座（2）内，第二称重传感器安装在集沙筒（3）的称重底座内，集沙筒（3）内安装有含沙量传感器，第一称重传感器、第二称重传感器和含沙量传感器均与控制面板（7）相连接。

7.根据权利要求1或6所述的水土流失检测装置，其特征在于，所述水箱（1）内安装有抽水泵，抽水泵通过抽水管与集沙筒（3）相连通且抽水管与集沙筒（3）连通的一端安装有过滤网。

8.根据权利要求1所述的水土流失检测装置，其特征在于，所述支撑架（5）上固定安装有水平板（51），水平板（51）与承载板（6）的底端相配合。

9.根据权利要求1或2或3所述的水土流失检测装置，其特征在于，所述U形座（8）中竖直板为中空结构且竖直板与水箱（1）相连通。

10.根据权利要求1或2或3或6所述的水土流失检测装置，其特征在于，所述控制面板（7）上安装有液晶显示屏（71），液晶显示屏（71）下方设置有上升按键（72）、下降按键（73）、暂停按键（74）、供水按键（75）、抽水按键（76）和水量调节旋钮，控制面板（7）内设置有蓄电池，蓄电池与MCU相连接，MCU分别与液晶显示屏（71）、上升按键（72）、下降按键（73）、暂停按键（74）、供水按键（75）、水量调节旋钮、抽水按键（76）、卷扬机（10）、供水泵、流量调节装置中的电动流量调节阀（111）、第一称重传感器、第二称重传感器、含沙量传感器和抽水泵相连接；所述卷扬机（10）、供水泵和抽水泵均与外接220V市电相连接。

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