一种水土流失量监测装置的制作方法

1.本发明属于水土保持技术领域，尤其是一种水土流失量监测装置。


背景技术：

2.水土保持工程是指防治水土流失危害，保护和合理利用水土资源而修筑的各项工程设施，水土保持工程中需要做好监测措施，水土保持监测是指监测监测水土的流失量和降雨量。传统的水土保持监测工作是人工定期将所需监测的各个仪器带至监测点，各仪器独立工作，并将监测结果进行记录的方式。该方法要求测量人员定期到达现场进行监测，同时每次需携带大量仪器设备，而且，人工测量每次只能检测一组数据，没有比对性，且人工记录存在较大误差和诸多不确定性因素，严重影响监测的准确性。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种水土流失量监测装置，可以定时的对待监测区域的水土流失情况进行监测，同时可以将监测数据及时传回服务站，便于更好地了解水土流失情况。
4.本发明提供了一种水土流失量监测装置，其解决技术问题的技术方案包括两个间隔分布的支撑柱，两个支撑柱之间跨接有沿支撑柱往复滑动连接的支撑体，所述支撑体上开设有多个位于两个支撑柱之间且均匀排列的导向孔，每个所述导向孔内均安装有一个测量组件，所述测量组件包括多个围绕所述导向孔设置的检测杆，每个所述检测杆均滑动连接在支撑体上且一端伸出所述支撑体，所述支撑体上安装有用于检测所述检测杆伸出长度的位置传感器，所述支撑体的下端安装有套装在所述支撑柱上的定位筒，所述定位筒的下端位于支撑体的下部，所述定位筒与所述支撑体之间滑动连接，所述支撑体内部开设有空腔，所述空腔内安装有滑动连接的推板，所述推板与空腔的顶壁之间连接有第一弹簧，所述推板与定位筒之间连接有第二弹簧；所述空腔内设有多个与导向孔一一对应且与导向孔同轴设置的旋转压盘，所述旋转压盘位于推板的上方，所述推板向上移动会推动所述旋转压盘转动，所述旋转压盘的转动可实现所述检测杆的上下滑动；所述支撑板还设有通讯单元，所述位置传感器与所述通讯单元通讯连接。
5.优选的，所述支撑柱为中空的筒体结构，所述支撑体包括位于支撑柱内部的内芯和套装在支撑体外部的套体，所述支撑柱的上端设有驱动装置，所述驱动装置包括螺杆、驱动电机，所述螺杆安装在支撑柱内且贯穿所述内芯设置，所述螺杆与内芯之间为螺纹连接，所述驱动电机与螺杆的一端连接，所述驱动电机可带动所述螺杆正反向转动。
6.优选的，所述支撑体的下端开设有环形槽，所述定位筒的一端滑动安装在环形槽内，所述定位筒的另一端伸出支撑体，所述定位筒的内侧一端连接有压力传感器，所述第二弹簧的一端与所述压力传感器连接，所述压力传感器与通讯单元通讯连接，所述压力传感器的压力信号可控制所述驱动电机转动方向的改变。
7.优选的，所述支撑体上设有形成所述导向孔的导向筒，所述旋转压盘套装在所述
导向筒的外侧，所述旋转压盘的内侧壁上设有限位槽，所述导向筒的外侧壁上设有与所述限位槽配合的限位台，所述旋转压盘与所述导向筒之间连接有扭簧。
8.优选的，所述旋转压盘的下端面上开设有多个圆周分布的槽体，每个槽体的底面设有螺旋状的第一挤压斜面，所述推板的上方设有插入每个槽体内的挤压柱，所述挤压柱与所述第一挤压斜面相接触，所述推板向上运动可在挤压柱和第一挤压斜面的相互作用下带动所述旋转压盘转动。
9.优选的，所述旋转压盘的下端设有推动杆，每个所述检测杆的上端设有弧形结构的楔形块，所述楔形块上设有螺旋结构的第二挤压斜面，所述旋转压盘的转动可在推动杆与第二挤压斜面的相互作用下带动所述检测杆向下移动。
10.优选的，所述楔形块与所述支撑体之间连接有第三弹簧。
11.优选的，所述推板上开设有与所述推动杆位置相对应的通槽，用于实现推动杆穿过实现与所述第二挤压斜面的作用。
12.优选的，还包括雨量监测传感器、太阳能蓄电组件，所述雨量监测传感器与所述通讯单元通讯连接，所述太阳能蓄电组件与所述驱动装置、压力传感器、位置传感器之间电连接，所述定时组件可控制所述驱动装置定时启动工作。
13.综上所述，运用本发明的技术方案，至少具有如下的有益效果：1、通过设置了导向孔，可以对测钎的安装和定位起到很好的支撑以及稳定效果；2、通过设置了可上下往复滑动的支撑体，可以实现支撑体的定时动作，可以定时的对水土流失情况进行近距离监测；3、通过测量组件的设置，可以对每个测钎的周围进行多点测量，使测量更加精准；4、通过通讯单元、太阳能蓄电组件的设置，可以实现远距离的数据传输，同时可以保持装置整体长时间的运行；5、减少了工作人员的劳动强度。
附图说明
14.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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。
15.图1是本发明主视剖面图；图2是本发明立体图；图3是本发明支撑体俯视剖面图；图4是本发明推板结构图；图5是本发明旋转压盘与检测杆结构图；图6是本发明图1中其中一个导向孔部位局部放大图；图7是本发明定位筒部位结构图；图8是本发明检测杆部位安装示意图；图9是本发明具体使用时安装示意图；图10是本发明旋转压盘结构图。
16.图中；1、支撑柱；2、支撑体；3、导向孔；4、检测杆；5、位置传感器；6、定位筒；7、空腔；8、推板；9、第一弹簧；10、第二弹簧；11、旋转压盘；12、螺杆；13、驱动装置；14、压力传感器；15、限位槽；16、第一挤压斜面；17、挤压柱；18、推动杆；19、第二挤压斜面；20、第三弹簧；21、通槽；22、测钎。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.本发明提供一种水土流失量监测装置，如图1-10所示，包括两个间隔分布的支撑柱1，两个支撑柱1之间跨接有沿支撑柱1往复滑动连接的支撑体2，所述支撑体2上开设有多个位于两个支撑柱1之间且均匀排列的导向孔3，本发明还包括测钎22，在具体使用时，在需要进行水土流失的地面上按照一定的排列顺序进行测钎22的固定，其中在固定过程中，将两个支撑柱1固定在插装为一排的测钎22的两侧部位，如附图9所示，然后通过导向孔3对多个测钎22同时进行定位，可以便于测钎22的固定，避免在使用过程中测钎22的倾斜。
19.本发明在每个导向孔3内均安装有一个测量组件，每个测量组件包括多个围绕所述导向孔3设置的检测杆4，可以实现多点监测，每个检测杆4均滑动连接在支撑体2上且一端伸出所述支撑体2，所述支撑体2上安装有用于检测所述检测杆4伸出长度的位置传感器5，通过支撑体2向下滑动至接近地面的位置后，在检测杆4的作用下对具体的距离进行测量，可以精准的确定水土流失的情况，其中支撑体2的上下移动是以测钎22为导向进行的，这样可以很好的实现测量基准的统一，避免不同批次之间的测量之间的客观误差，其中具体的测量数值，在初次安装完成后，首先对初始数值进行测量，作为基准数值，在一定时间间隔后进行测量，并与初始数值进行相互比较计算，即可得出实际的水土流失情况，其中支撑体2的最高位置是固定的，但是支撑体2向下移动的最低位置并不固定，而是随着时间的延长，下一次的最低位置不高于上一次位置，具体是通过定位筒6和压力传感器14来实现的，详细结构及工作过程如下：在支撑体2的下端开设有环形槽，所述定位筒6的一端滑动安装在环形槽内，所述定位筒6的另一端伸出支撑体2，所述定位筒6的内侧一端连接有压力传感器14；支撑体2在定时组件的作用下，以一定的时间间隔向下运动，其中支撑体2包括位于支撑柱1内部的内芯和套装在支撑体2外部的套体，支撑柱1的上端设有驱动装置13，所述驱动装置13包括螺杆12、驱动电机，所述螺杆12安装在支撑柱1内且贯穿所述内芯设置，所述螺杆12与内芯之间为螺纹连接，所述驱动电机与螺杆12的一端连接，驱动电机可带动所述螺杆12正反向转动，驱动电机正向转动时，可通过螺杆12带动支撑体2向下移动，当支撑体2向下移动至接近地面时，定位筒6会首先接触地面，推板8与定位筒6之间连接有第二弹簧10，随着支撑体2的向下移动，会逐渐压缩第二弹簧10，第二弹簧10的一端与所述压力传感器14连接，所述压力传感器14与通讯单元通讯连接，压力传感器14的压力信号可控制所述驱动电机转动方向的改变，这样当压力传感器14压力达到一定数值后，会发出控制信号控制驱动电机停止（该过程会有一定的时间周期，用来进行具体的数据测量），当测量完成后，驱动电机反向转动带动支撑体2向上移动至初始状态，此时各部件均回复至初始状态，完成
一个工作循环。
20.其中具体的数据测量过程的实现通过以下结构实现；所述支撑体2内部开设有空腔7，所述空腔7内安装有滑动连接的推板8，所述推板8与空腔7的顶壁之间连接有第一弹簧9，所述；所述空腔7内设有多个与导向孔3一一对应且与导向孔3同轴设置的旋转压盘11，所述旋转压盘11位于推板8的上方，所述推板8向上移动会推动所述旋转压盘11转动，旋转压盘11的转动可实现所述检测杆4的上下滑动，支撑体2上安装有用于检测检测杆4伸出长度的位置传感器5；检测杆4的一端随着旋转盘的挤压会与地面接触，并可以根据位置传感器5计量检测杆4的具体伸出长度，通过和支撑体2向下移动距离的叠加，可以计算出实时地面与支撑板初始状态时间的距离，进而通过与初始数值进行计算比较，可以得出水土流失数据，其中位置传感器5与所述通讯单元通讯连接，这样可以将测得的数值通过通讯单元传输至服务站进行分析，这样可以实现远距离的定时监测，可以提高监测的准确率以及提高了工作效率。
21.为了实现推板8的向上移动可以带动旋转压盘11转动，本发明的其中一个实施例为，在旋转压盘11的下端面上开设有多个圆周分布的槽体，每个槽体的底面设有螺旋状的第一挤压斜面16，所述推板8的上方设有插入每个槽体内的挤压柱17，所述挤压柱17与所述第一挤压斜面16相接触，推板8向上运动可在挤压柱17和第一挤压斜面16的相互作用下带动所述旋转压盘11转动。
22.为了实现旋转压盘11的转动可以带动检测杆4向下移动，本发明在旋转压盘11的下端设有推动杆18，每个所述检测杆4的上端设有弧形结构的楔形块，所述楔形块上设有螺旋结构的第二挤压斜面19，所述旋转压盘11的转动可在推动杆18与第二挤压斜面19的相互作用下带动所述检测杆4向下移动，其中楔形块与所述支撑体2之间连接有第三弹簧20。推板8上开设有与所述推动杆18位置相对应的通槽21，用于实现推动杆18穿过实现与所述第二挤压斜面19的作用。
23.当完成一次测量后，支撑体2向上运动，此时推板8在第一弹簧9的作用下、旋转压盘11在扭簧的作用下、定位筒6在第二弹簧10的作用下、检测杆4在第三弹簧20的作用下进行复位。
24.为了达到更好的监测分析效果，本发明还包括雨量监测传感器、太阳能蓄电组件，所述雨量监测传感器与所述通讯单元通讯连接，雨量监测传感器安装在本发明监测装置附件100m范围内，保证雨水监测的一致性，太阳能蓄电组件与所述驱动装置13、压力传感器14、位置传感器5之间电连接，用于对各个电器部件提供电力。
25.以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。