[发明专利]一种坡面径流小区集流桶径流泥沙自动搅拌取样装置

说明书

本发明公开了一种坡面径流小区集流桶径流泥沙自动搅拌取样装置，主要包括搅拌系统、取样系统和控制系统；其特征在于：搅拌系统可以安装在不同规格的集流桶上，控制系统包括控制器和电源系统，控制器通过信号线连接电源系统，电源系统通过电源线与搅拌系统、取样系统连接。本发明的优点是：一种坡面径流小区集流桶径流泥沙自动搅拌取样装置，全自动采样，节省人力物力，缩短取样时间，采样过程模板化，减少人为取样误差，样品代表性提高，大大提高了取样测量精度。

技术领域

本发明属于水土保持领域，涉及一种野外坡面径流取样装置，具体为一种坡面径流小区集流桶径流泥沙自动搅拌取样装置。

背景技术

水土流失定量监测可以为水土流失科学研究、预测预报提供基础资料，为水土流失防治提供科学依据。含沙量观测是径流小区监测的最重要指标，是能否准确获取土壤侵蚀量的关键。目前，径流小区径流泥沙监测仍然以集流桶多级分流的方式收集径流泥沙，人工对集流桶中含沙量进行取样测量。集流桶中含沙量取样测量常用的方法是人工搅拌取样测量，人工搅拌取样是通过人力将集流桶(池)内的含沙水体搅匀，边搅动边从桶内取出一定体积的浑水样品。在含沙量低的地区，人工搅拌法相对误差在30％-50％；在含沙量高的地区，人工搅拌法的平均相对误差甚至达到83.05％。

过去的人工取样存在以下缺陷：1、耗费大量人力，取样较慢。2、不能精确控制取样时间，在连续降雨中无法更好的安排取样时间。3、由于人工搅拌取样人为误差大，随机误差大，测量精度低。本技术克服了上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于一种坡面径流小区集流桶径流泥沙自动搅拌取样装置，该装置能够在野外人工操作下自动取样，能够节省人力；能够精准控制并减少采样时间，减少采样误差。

本发明采用的技术方案如下：一种坡面径流小区集流桶径流泥沙自动搅拌取样装置，主要包括搅拌系统、取样系统和控制系统；其特征在于：搅拌系统可以安装在不同规格的集流桶上，控制系统包括控制器和电源系统，控制器通过信号线控制电源系统，电源系统通过电源线与搅拌系统、取样系统连接。

进一步的，所述搅拌系统主要由活动支架和搅拌装置组成，其中搅拌装置包括搅拌电机和集流桶搅拌桨，活动支架可以安装架设在集流桶上，可拆卸可调整大小以适应不同直径的集流桶，活动支架中间位置固定搅拌电机，搅拌电机下端连接集流桶搅拌桨。

进一步的，所述活动支架为可伸缩的矩形不锈钢板，活动支架两端设有抓钩，抓钩可以卡扣在集流桶上，保证支架固定；活动支架中心位置带孔用于固定搅拌电机，活动支架在其一侧上设有一个取水孔。

进一步的，所述取样系统由第一取样装置、搅拌桶搅拌器和第二取样装置构成。

进一步的，所述第一取样装置由取水管、导流管、抽水泵、搅拌桶组成，取水管设置在活动支架的取水孔上；取水管上端接导流管，连接抽水泵；搅拌桶分为上下二部分，上部分为透明圆柱状结构，下部分为不锈钢漏斗，底部为装有电控球阀，顶部为带孔的亚克力材质透明圆盖。其中取水管为PVC管，稳定性好，不受搅拌水流影响，通过抽水泵将径流泥沙从集流桶中抽取到搅拌桶中，搅拌桶上部透明圆柱状结构材料为半径30cm的亚克力材质圆柱，下部不锈钢漏斗打磨光滑。

进一步的，所述搅拌桶搅拌器为皮带式搅拌器，由小型电机、皮带、轮轴、搅拌桨组成，搅拌桶中心顶部上设有轮轴，轮轴连接搅拌桨，搅拌桨深入搅拌桶内，小型电机位于搅拌桶盖边缘位置，皮带连接轮轴和小型电机，小型电机与电源系统连接。小型电机转动通过摩擦力带动皮带，使轮轴和搅拌桨转动。

进一步的，所述第二取样装置由导流管、抽取蠕动泵、定容桶组成，导流管一端连接搅拌桶，导流管另一端与定容桶，导流管中间设有抽取蠕动泵。抽取蠕动泵将含沙水从搅拌桶抽取到定容桶中。