一种小区径流的泥沙在线监测装置的制作方法

1.本实用新型涉及水土保持监测领域，具体是涉及一种小区径流的泥沙在线监测装置。


背景技术：

2.径流小区是对坡地水土流失规律和小流域水土流失规律进行定量研究的一种测验设施。一般由边埂、边埂围成的小区、集流槽、径流和泥沙集蓄设备、保护带及排水系统组成。径流小区监测主要包括降水、径流、泥沙监测以及覆盖度、土壤水分、径流冲刷过程等监测。
3.中国专利申请号“cn201620626067.0”公开了一种径流小区泥沙自动监测系统，用于监测对径流小区流量和泥沙含量的监测。包括泥沙检测装置和远程控制装置，泥沙检测装置包括泥沙自动采样器和双翻斗式流量计、数据采集器、数据远程传输器以及太阳能供电系统；泥沙检测装置具有一封闭的壳体，壳体的顶部设置连接集流管的连接口，壳体内部的上半部分设置竖轮水车，壳体的下半部分设置双翻斗式流量计，设置竖轮水车的上半部分和设置双翻斗式流量计的下半部分之间设置通过水流的连接孔；竖轮水车包括水车轴、设置在水车轴周围的水车滚桶、设置在水车滚桶侧面上的若干个叶片、以及设置在其中两个叶片之间的采样缝。
4.但是该设备在对径流进行收集时含有大量的杂质，如草根、树叶和颗粒较大的砂石等，对泥沙监测的精度产生极大的影响，该设备只有一个承接径流的定体积容器，内部的竖轮水车的存在对径流进行采样时可能会影响流速，导致径流的测试不准确。


技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，提供一种小区径流的泥沙在线监测装置，本技术方案解决了如何在收集径流时过滤外部杂质，保证泥沙含量的检测精准，同时避免单一内腔承接径流导致试验产生误差的技术问题。
6.为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案为：
7.一种小区径流的泥沙在线监测装置，包括，用于承接径流的收集箱，收集箱的内腔设置有一定的锥度，收集箱内设置有用于过滤杂质砾石的过滤机构，过滤机构包括有中间突出两侧凹陷的滤板，滤板的突出部位与凹陷部位设有一定的弧度，滤板上均匀分布有多个滤孔，收集箱的下方设置有第一出料口和第二出料口，收集箱下方设置有检测箱，检测箱为密封的壳体，检测箱的内部设置有第一内腔与第二内腔，第一内腔与第二内腔上方均设置有进料口，进料口与第一出料口与第二出料口分别对应同轴设置，进料口的开口大于第一出料口与第二出料口的开口，收集箱与进料口之间设置有流向控制开关，流向控制开关用于控制径流的通过第一出料口与第二出料口进入第一内腔与第二内腔内部，第一内腔用于对径流流量进行单独的检测，第二内腔用于对径流进行抽样的取样进行泥沙的检测，第一内腔与第二内腔下方设置有排料口，排料口通过控制阀门控制开启和关闭，收集箱的一
侧还安装有远程监测机构，远程监测机构用于远程监测现场环境情况。
8.优选的，收集箱的过滤机构一侧安装有铰接门，铰接门朝向收集箱内部的一侧设置有密封垫，铰接门通过插装在收集箱外侧的旋转弹性夹片对铰接门进行固定。
9.优选的，检测箱的第一内腔内设置有流量检测计，流量检测计用于对径流流量进行检测。
10.优选的，检测箱的一侧设置有气源，气源的工作端通过气管连通第二内腔的内部，气管的自由端设置在贴近第二内腔底部位置，第二内腔的一侧设置有采样管，采样管用于抽取第二内腔内样品。
11.优选的，流向控制开关包括有移动挡板，移动挡板贴合第一出料口与第二出料口的下方移动，移动挡板的两侧设置有限位块，限位块与设置在检测箱上的限位滑槽限位安装，移动挡板的下方时设置有卡齿，卡齿与旋转齿轮啮合连接，旋转齿轮插装在限位滑槽的内侧，旋转齿轮的一端与第一旋转驱动装置的工作端固定连接，第一旋转驱动装置用于驱动旋转齿轮旋转带动移动挡板移动。
12.优选的，远程监测机构包括有监控摄像头，监控摄像头的工作端对准径流进入收集箱的位置，监控摄像头固定安装在安装架上，安装架固定安装在收集箱的一侧，安装架用于固定监控摄像头的拍摄位置，安装架上方设置有避水罩。
13.本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：
14.1.本实用新型通过滤板的中间突出两边凹陷的结构，可以对径流进行一定的缓冲，降低水流的流速，滤孔对颗粒较大的杂质进行过滤，保证泥沙可以通过，提升泥沙含量测量的准确。
15.2.本实用新型通过铰接门对过滤机构的一侧实现快捷的开启和密封，操作简单，降低了清理杂质的难度。
16.3.本实用新型通过固定容积的第一内腔配合流量检测计对收集的径流进行独立的检测可以降低其他因素造成的干扰，提高数据精准程度。
17.4.本实用新型通过气管连接气源对第二内腔内的液体进行充气，带动液体流动，使沉淀的泥沙均匀分布在水中，保证样品内的泥沙密度均匀，从而保证检测的数据准确。
18.5.本实用新型通过移动挡板的移动释放第一出料口与第二出料口下方的开口，实现对流向的控制，避免了排水阀等机构易受泥沙影响造成堵塞的情况发生。
19.6.本实用新型通过远程监测机构对现场进行监测可以方便工作人员在远端直接控制设备操作以及观察现场环境情况。
附图说明
20.图1为本实用新型的立体图；
21.图2为本实用新型的侧视图；
22.图3为图2的a-a处截面剖视图；
23.图4为本实用新型的收集箱的立体图；
24.图5为本实用新型的流向控制开关的立体结构分解图；
25.图6为本实用新型的远程监测机构；
26.图中标号为：
27.1-收集箱；1a-过滤机构；1a1-滤板；1a2-滤孔；1b-第一出料口；1c-第二出料口；1d-铰接门；1d1-密封垫；1d2-旋转弹性夹片；
28.2-检测箱；2a-第一内腔；2a1-流量检测计；2b-第二内腔；2b1-气源；2b2-气管；2b3-采样管；2c-进料口；2d-排料口；2d1-控制阀门；
29.3-流向控制开关；3a-移动挡板；3a1-卡齿；3b-限位块；3c-限位滑槽；3d-旋转齿轮；3e-第一旋转驱动装置；
30.4-远程监测机构；4a-监控摄像头；4b-安装架；4c-避水罩。
具体实施方式
31.以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
32.为了解决如何在收集径流时过滤外部杂质，保证泥沙含量的检测精准，同时避免单一内腔承接径流导致试验产生误差的技术问题，如图1至图3所示，提供以下技术方案：
33.一种小区径流的泥沙在线监测装置，包括，用于承接径流的收集箱1，收集箱1的内腔设置有一定的锥度，收集箱1内设置有用于过滤杂质砾石的过滤机构1a，过滤机构1a包括有中间突出两侧凹陷的滤板1a1，滤板1a1的突出部位与凹陷部位设有一定的弧度，滤板1a1上均匀分布有多个滤孔1a2，收集箱1的下方设置有第一出料口1b和第二出料口1c，收集箱1下方设置有检测箱2，检测箱2为密封的壳体，检测箱2的内部设置有第一内腔2a与第二内腔2b，第一内腔2a与第二内腔2b上方均设置有进料口2c，进料口2c与第一出料口1b与第二出料口1c分别对应同轴设置，进料口2c的开口大于第一出料口1b与第二出料口1c的开口，收集箱1与进料口2c之间设置有流向控制开关3，流向控制开关3用于控制径流的通过第一出料口1b与第二出料口1c进入第一内腔2a与第二内腔2b内部，第一内腔2a用于对径流流量进行单独的检测，第二内腔2b用于对径流进行抽样的取样进行泥沙的检测，第一内腔2a与第二内腔2b下方设置有排料口2d，排料口2d通过控制阀门2d1控制开启和关闭，收集箱1的一侧还安装有远程监测机构4，远程监测机构4用于远程监测现场环境情况。
34.具体的，本实施例中，径流流入收集箱1中进行收集，过滤机构1a对流入收集箱1的杂质进行分离，滤板1a1采用中间突出两边凹陷的结构，可以对径流进行一定的缓冲，降低水流的流速，滤孔1a2对颗粒较大的杂质进行过滤，保证泥沙可以通过即可，杂质过滤后放置在过滤机构1a的两侧凹陷位置，不会影响其他部位滤孔1a2的过滤功能，收集箱1的第一出料口1b与检测箱2的第一内腔2a的进料口2c对齐，第二出料口1c与第二内腔2b的进料口2c对齐，通过流向控制开关3对第一出料口1b与第二出料口1c进行封闭，实现径流的流向的控制，第一内腔2a内用于对流量的检测，第二内腔2b不规律的开启可以保证抽样的随机性，通过远程监测机构4对现场进行监测可以方便工作人员在远端直接控制设备操作以及观察现场环境情况。
35.进一步的：
36.为了解决如何对过滤机构1a内的杂质进行快速的清除的技术问题，如图2至图4所示，提供以下技术方案：收集箱1的过滤机构1a一侧安装有铰接门1d，铰接门1d朝向收集箱1内部的一侧设置有密封垫1d1，铰接门1d通过插装在收集箱1外侧的旋转弹性夹片1d2对铰接门1d进行固定。
37.具体的，本实施例中通过铰接门1d对过滤机构1a的一侧实现快捷的开启和密封，密封垫1d1配合旋转弹性夹片1d2可以保证铰接门1d封闭时的稳定和收集箱1侧壁的密封性，当需要清洁时，铰接门1d可以快速打开，工作人员将滤板1a1两侧凹陷端的杂质从铰接门1d处推出即可，操作简单，降低了清理杂质的难度。
38.进一步的：
39.为了解决第一内腔2a内如何对径流流量进行检测的技术问题，如图3所示，提供以下技术方案：检测箱2的第一内腔2a内设置有流量检测计2a1，流量检测计2a1用于对径流流量进行检测。
40.具体的，所述流量检测计2a1可以使双翻斗式流量计，也可以是其他形式的流量检测装置，通过固定容积的第一内腔2a对收集的径流进行独立的检测可以降低其他因素造成的干扰，提高数据精准程度。
41.进一步的：
42.为了解决第二内腔2b如何针对泥沙含量进行检测的技术问题，如图2和3所示，提供以下技术方案：检测箱2的一侧设置有气源2b1，气源2b1的工作端通过气管2b2连通第二内腔2b的内部，气管2b2的自由端设置在贴近第二内腔2b底部位置，第二内腔2b的一侧设置有采样管2b3，采样管2b3用于抽取第二内腔2b内样品。
43.具体的，本实施例中的第二内腔2b通过气管2b2连接气源2b1，可以在工作人员通过2d3抽取第二内腔2b内样品时对第二内腔2b内的液体进行充气，带动液体流动，使沉淀的泥沙均匀分布在水中，保证样品内的泥沙密度均匀，从而保证检测的数据准确。
44.进一步的：
45.为了解决流向控制开关3如何控制径流流动方向的技术问题，如图5所示，提供以下技术方案：流向控制开关3包括有移动挡板3a，移动挡板3a贴合第一出料口1b与第二出料口1c的下方移动，移动挡板3a的两侧设置有限位块3b，限位块3b与设置在检测箱2上的限位滑槽3c限位安装，移动挡板3a的下方时设置有卡齿3a1，卡齿3a1与旋转齿轮3d啮合连接，旋转齿轮3d插装在限位滑槽3c的内侧，旋转齿轮3d的一端与第一旋转驱动装置3e的工作端固定连接，第一旋转驱动装置3e用于驱动旋转齿轮3d旋转带动移动挡板3a移动。
46.具体的，该实施例中的流向控制开关3通过移动挡板3a的移动释放第一出料口1b与第二出料口1c下方的开口，实现对流向的控制，避免了排水阀等机构易受泥沙影响造成堵塞的情况发生，移动挡板3a通过限位块3b与限位滑槽3c配合保证移动的稳定性，通过第一旋转驱动装置3e带动旋转齿轮3d旋转配合卡齿3a1驱动移动挡板3a移动，所述第一旋转驱动装置3e可以为伺服电机。
47.进一步的：
48.为了解决如何远程监测设备及周边环境的技术问题，如图6所示，提供以下技术方案：远程监测机构4包括有监控摄像头4a，监控摄像头4a的工作端对准径流进入收集箱1的位置，监控摄像头4a固定安装在安装架4b上，安装架4b固定安装在收集箱1的一侧，安装架4b用于固定监控摄像头4a的拍摄位置，安装架4b上方设置有避水罩4c。
49.具体的，本实施例中通过监控摄像头4a对收集箱1的开口处进行远拍摄，监控摄像头4a通过安装架4b固定在收集箱1的开口一侧，工作人员在安装时调整好监控摄像头4a的拍摄角度，保证可以观测到径流进入收集箱1的情况以及周边环境，避水罩4c用于保护监控
摄像头4a不受雨水侵害。
50.本实用新型的工作原理：
51.本发明采用中间突出两边凹陷的结构滤板1a1对流入收集箱1的杂质进行分离，滤孔1a2对颗粒较大的杂质进行过滤，保证泥沙可以通过，杂质过滤后放置在过滤机构1a的两侧凹陷位置，收集箱1的第一出料口1b与检测箱2的第一内腔2a的进料口2c对齐，第二出料口1c与第二内腔2b的进料口2c对齐，通过流向控制开关3对第一出料口1b与第二出料口1c进行封闭，实现径流的流向的控制，第一内腔2a内用于对流量的检测，第二内腔2b不规律的开启可以保证抽样的随机性，远程监测机构4对现场进行监测。
52.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。