[实用新型]一种坡面壤中流的自动收集装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种坡面壤中流自动收集装置，特别是在旱坡地灌溉和排水沟渠 中，对坡面壤中流进行收集的装置，属于农业技术领域。

背景技术

雨养农业区域，特别是旱地农业区，收集坡面径流是农业生产不可缺少的重要环 节。从坡面径流特征看，坡面径流大致可分成两个过程：先是混水过程(即径流泥沙 过程)，再是清水过程(即壤中流过程)。研究表明，坡面壤中流含有较表面径流更多 的作物需要的营养元素，它的流失不仅是土壤营养成分的损失，而且会造成水体环境 的富营养化。因此，收集壤中流进行旱地的灌溉，不仅可以节省更多的肥料投入，而 且可以减轻面源污染。随着农业生产自动化程度的不断提高，坡面径流收集也需要智 能化。

目前，各地区坡面径流收集，通常是人工收集，即降雨径流发生时或发生后，人 工在坡面沟渠中安闸把径流关在坡面池塘里。

目前，坡面径流收集存在的主要问题是：1)费时费力；2)混水(表面径流)与 清水(壤中流)未区分地收集，沉水池淤沙较多而减少水池储量；3)收集人员在收 集过程中存在一定的安全风险，即在路滑和雷雨时容易摔伤或被雷击等的风险。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单，操作、维护便捷、能将表面径流和壤中 流区分收集的坡面壤中流自动收集装置。

本新型的目的是这样实现的：一种坡面壤中流的自动收集装置，包括单片机自动 控制系统，建造在坡面的明渠排水口经管道与静水池连通，静水池侧墙上分别设有径 流出流管和壤中流出流管，径流出流管上设置有排流闸阀，壤中流出流管与壤中流收 集池连通；静水池中还设有泥沙含量动态检测装置：用于引入径流水的引流管下部伸 入过流器中，过流器侧面底部安装固定有一用于排泄水的电磁阀，液位开关设置在过 流器内壁面一定高度上，且整个过流器平置于所述称重传感器之上。

本新型坡面壤中流自动收集装置由静水池，泥沙含量动态检测装置，明渠排流闸 阀等组成。

本新型的有益效果是：

1、壤中流收集的自动化进行

当溪沟或明渠的流水引入本装置的静水池后，在流动的过程中可以定时检测出其 径流比重，一旦比重小于1.0就收集径流(壤中流)，提高壤中流收集的时效性和自 动化水平，降低劳动力成本和人身安全风险。

2、本装置结构简单，操作维护便捷。

3、将收集的壤中流用于旱地灌溉，既可以充分利用壤中流中土壤的营养成分， 节省肥料的投入，又可以减轻面源污染。

附图说明

图1是本新型中的泥沙含量动态检测装置的结构示意图；

图2是图1所示监测装置、静水池以及壤中流收集池连接关系的俯视图。

具体实施内容

本新型由单片机自动控制系统(图中未示出)、泥沙含量动态检测装置、明渠和 静水池以及壤中流收集池等组成。

建造在坡面的明渠排水口11经管道与静水池22连通，静水池侧墙上分别设有径 流出流管44和壤中流出流管，径流出流管上设置有排流闸阀55，壤中流出流管与壤 中流收集池66连通；静水池中还设有泥沙含量动态检测装置33：用于引入径流水的 引流管1下部伸入过流器2中，过流器侧面底部安装固定有一用于排泄水的电磁阀4， 液位开关3设置在过流器2内壁面一定高度上，且整个过流器平置于所述称重传感器 5之上。

图1示出，泥沙含量动态检测装置由引流管1、过流器2、液位开关3、电磁阀4、 称重传感器5组成。用于引入径流水的引流管1下部伸入过流器2中，过流器侧面底 部安装固定有一用于排泄水的电磁阀4，液位开关3设置在过流器2内壁面一定高度 上，且整个过流器平置于所述称重传感器5之上。

液压开关附着在过流器内壁的竖直面，它反映一定标准容积的液面位置，电磁阀 固定在过流器的底部侧面，以控制径流流经过流器的泄水量，同时防止泥沙的淤积。

当足够量的径流连续地经引流管1流入过流器2，由于电磁阀(继电开关)的控 制，大量的进水在过流器中形成相对稳流状态且逐渐抬高其液面，当液面上升到内置 的液位开关时，就触发称重传感器一次动作，记录下盛有已知容积径流时过流器的重 量，称重后电池阀打开泄水，泄水后再关闭盛下一次的径流，经计算机预定程序处理 即可检测出某一时刻径流中的泥沙含量及相应的比重值。一旦径流比重小于1.0就发 出报警信号触发径流出流管的排流闸阀动作，使闸阀落下而关闭径流出流管，静水池 中的径流经壤中流出流管流进壤中流收集池而自动收集径流(壤中流)。