[发明专利]一种自动化测量不同坡段土壤侵蚀的装置

权利要求书

1.一种自动化测量不同坡段土壤侵蚀的装置，其特征在于，包括：自动行走系统、土壤侵蚀模拟系统和遥控操作面板，自动行走系统包括底盘箱、行走轮和固定于底盘箱中的驱动电机、控制器、动力电池和自动驾驶仪，行走轮固定于底盘箱底部，行走轮包括底盘箱右侧的一对驱动轮和左侧的一对转向轮，驱动电机通过主动轴与驱动轮连接，主动轴通过传动轴与转向轮连接，转向轮上固定有舵机，自动驾驶仪与舵机连接，所述的控制器与动力电池连接，驱动电机和自动驾驶仪与控制器连接，底盘箱中还固定有电动千斤顶，电动千斤顶的支撑板固定于侵蚀槽的底部，电动千斤顶与控制器连接，底盘箱的两侧对称设有侧箱，侧箱顶部开口，侧箱内放置有收集桶和蓄水桶，收集桶上固定有桶盖，桶盖上固定有收集管、水位传感器和刻度识别传感器，收集管呈倒Y字型，收集管的A管与桶盖连接且其上设有电磁阀，电磁阀与控制器连接，A管外侧附有数据连接线，刻度识别传感器通过数据连接线与控制器连接，数据连接线与刻度识别传感器相连并将刻度识别传感器识别的数据传输至控制器中，收集管的B管与泄流管连接，泄流管上设有与控制器连接的电磁阀，泄流管伸出侧箱外部；收集桶的顶部固定有高压喷淋管，高压喷淋管伸入收集桶的内部且高压喷淋管的端部与高压喷头连接，高压喷淋管与水压增强泵连接，水压增强泵与自来水进水管连接，自来水进水管与水泵连接，水泵置于蓄水桶内，水泵、水压增强泵均与动力电池及控制器连接，收集桶底部固定有高精度电子秤，收集桶的底部设有排泄管，排泄管伸出侧箱外部，高压喷淋管和排泄管上设有电磁阀，电磁阀、水位传感器、刻度识别传感器和电子秤与控制器连接；

所述的土壤侵蚀模拟系统包括侵蚀箱，侵蚀箱与底盘箱铰接，侵蚀箱顶部开口，侵蚀箱的底板上铺设有一层角钢，角钢上方固定有渗流板，渗流板由不锈钢板和镀锌层组成，渗流板上开有贯通的渗流孔，渗流板的四周粘贴固定于侵蚀箱的箱壁上，渗流板将侵蚀箱分隔为上方的侵蚀室和下方的渗流收集室，渗流收集室的右面板底部设有渗流管接口，渗流管接口上连接有渗流管，渗流管与侧箱中的收集桶的收集管连接，侵蚀箱的前面板和后面板顶部开有带有刻度线的条形插槽，条形插槽上固定有径流拦截板，侵蚀箱的顶部的前后两侧固定有衔接板，衔接板的结合面上设有一排插块，侵蚀箱上开有插接槽，衔接板的插块插在插接槽中形成固定，衔接板上开有贯通的直插孔，直插孔上塞有孔塞，侵蚀箱的径流拦截板上固定有径流管，径流管穿过直插孔后与收集桶上的收集管连接，收集管呈倒Y字型，侵蚀箱的右端固定有悬挑的梯形状径流拦截箱，径流拦截箱为顶板、底板和右侧的梯形围挡板组成的左侧开口的箱体结构，径流拦截箱的梯形围挡板上设有径流管接口，径流管接口上连接有径流管，径流管与侧箱中的收集桶的收集管连接；

所述的径流拦截板呈梯形并由两块斜板和一块水平连接板组成一体式结构，水平连接板上设有径流管接口，两块斜板的边侧固定有挂钩，挂钩插入侵蚀箱两侧的条状插槽中并可沿条状插槽滑动，条状插槽的顶部和底部各设有一个刻度识别传感器，每个径流拦截板的挂钩处固定有刻度识别传感器；

所述的遥控操作面板包括壳体，壳体上设有显示屏和操作按钮，操作按钮包括数据读取按钮、电源开关按钮、行走调节按钮、坡段调节按钮、时间设定按钮、开始按钮、增加按钮、减小按钮和导航按键盘，遥控操作面板与底盘箱中的控制器无线通讯连接。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的侵蚀槽的前面板和后面板上各开有3个直插孔，条状插槽中可根据需求最多固定6个径流拦截板，径流拦截板上螺纹连接的径流管交替从衔接板上的直插孔中伸出并分别与收集桶的收集管连接，两侧的侧箱中各设置有4个收集桶和1和蓄水桶，8个收集桶中的7个与径流管连接的为径流收集桶，另外1个与渗流管固定连接的为渗流收集桶。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的径流拦截板的板高4cm，斜板之间的夹角为175°，径流拦截板选用透明的亚克力板制成。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的渗流板为镀锌钢板，侵蚀箱与底盘箱通过活页连接，渗流板通过玻璃胶粘贴于侵蚀箱的内壁上。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的遥控操作面板的壳体中内置有可编程处理器和无线发射模块，无线发射模块、显示屏和操作按钮与可编程微处理器连接，底盘箱中的控制器中设有无线接收模块和单片机，无线接收模块与单片机连接，遥控操作面板的无线发射模块与控制器的无线接收模块通过无线信号通讯连接。