一种水平旋转挤压采集壤中流装置的控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种水平旋转挤压采集壤中流装置控制方法，包括套筒和驱动杆，驱动杆位于套筒中，套筒外壁设有刻度并且上端开口下端连接一锥形部，在套筒轴向的不同位置设有多个径向孔，在每个径向孔中设有一伸缩移动部件，伸缩移动部件一侧伸入套筒内且设置有两个第一导向面，伸缩移动部件另一侧设置有伸缩采集腔，伸缩采集腔内设置有土壤水分传感器，驱动杆上设置有与伸缩移动部件数量一致的第一推动件；优点在于可以埋设在土壤中并且可以对不同深度的土壤进行采集和分析其含水量，因而使得对土壤湿润锋的运移情况及其对降雨的响应关系更为客观的进行反映。

【技术实现步骤摘要】
一种水平旋转挤压采集壤中流装置的控制方法
本专利技术涉及水文学实验研究
，特别涉及一种水平旋转挤压采集壤中流装置的控制方法。
技术介绍
在气候变化和人类活动的双重影响下，流域水循环演变发生着深刻变化。气候变化通过改变降水、气温、日照、风、相对湿度等影响水文循环，进而改变降水、径流、蒸发、土壤湿度等水文要素的时空分布。人类活动则通过改变流域下垫面和水量的时空分布格局等影响水文循环过程。因此在降雨过程中土壤水分变化对径流的响应关系，或者不同坡度、雨强、下垫面对径流的响应关系亟需开展相关的研究工作，这也是目前水文学研究的热点之一。在目前的研究工作中，土壤水分运动对径流响应关系的研究，多采用自行设计的土槽，在室内用过人工模拟降雨过程，观测土槽中土壤湿润锋的运移情况及其对降雨的响应关系。但是这种土槽的设计大多四周全用钢板焊接，无法从外部观测土壤水分的变化情况，仅能利用从土壤中埋设水分传感器获得的数据了解土壤水分的状态变化。壤中流的收集也仅采用单一的导流装置收集，无法对不同深度的壤中流进行分层收集。改进后的装置可用于相关领域对于土壤水分运移状态的研究，可分层收集不同土壤深度的壤中流，并实时观测土壤湿润锋的运移状态。对于水文学领域，可利用该装置对不同坡度、雨强、植被覆盖度下降雨对径流及壤中流的响应关系。同样，对于水土保持方面，可通过改进前端导流装置的设计及填土过程中对土壤容重的控制，模拟降雨过程中土壤的侵蚀状态。现有通过玻璃窗口直接观测土壤水分的运动情况的装置虽然使得观察更加直观，但是土壤内部的水分移动更加复杂，玻璃窗口仅仅反映出部分事实，而不能精准的对肉眼看不到的土壤层内部的土壤湿润锋情况进行展示。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种水平旋转挤压采集壤中流装置的控制方法，能够采集土壤内部肉眼看不见的壤中流信息。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种水平旋转挤压采集壤中流装置的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、移动滑动套筒26，改变其相对于固定套筒25的位置，使得通孔27与径向孔14不通避免土壤或水进入伸缩采集腔17中；步骤2、将套筒11通过锥形部13插入土壤中，伸缩采集腔17位于固定套筒25的径向孔14中被滑动套筒26保护；步骤3、需要采集土壤水分信息时，改变滑动套筒26相对于固定套筒25的位置，使得通孔27与径向孔14连通能够向土壤释放出伸缩采集腔17；步骤4、旋转驱动杆12使第一凸块作用在伸缩移动部上，伸缩移动部件15做水平运动并驱使各个伸缩采集腔17扎入不同深度的土壤中，土壤填充至伸缩采集腔17中，此时第一复位弹簧24被压缩；步骤5、伸缩采集腔17中的土壤水分传感器18测量土壤的含水量并发送至电脑存储和分析；步骤6、采集测量完毕之后，反向旋转驱动杆12使第一凸块不再顶住伸缩移动部件15，第一复位弹簧24释放弹性势能将伸缩移动部件15复位，伸缩采集腔17也复位；步骤7、旋转驱动杆12使第二凸块作用在滑块29上，滑块29和土壤水分传感器18均做水平运动，土壤水分传感器18伸至伸缩采集腔17的开口处或伸出伸缩采集腔17，以将伸缩采集腔17内的土壤排出，此时第二复位弹簧32被压缩；步骤8、土壤清除完毕之后，旋转驱动杆12，使得第二凸块不再顶住滑块29，第二复位弹簧32释放弹性势能将滑块29复位，土壤水分传感器18也复位；步骤9、移动滑动套筒26相对于固定套筒25的位置，使得通孔27与径向孔14不通避免土壤或水进入伸缩采集腔17中；步骤10、将套筒11拔出土壤。一种具水平旋转挤压采集壤中流装置，包括套筒和与所述套筒转动连接的驱动杆，所述驱动杆位于所述套筒中，所述套筒外壁设有刻度并且上端开口下端连接一锥形部，在所述套筒轴向的不同位置设有多个径向孔，在每个所述径向孔中设有一伸缩移动部件，所述伸缩移动部件一侧伸入所述套筒内且设置有两个第一导向面，两个所述第一导向面分别位于所述伸缩移动部件该侧的左右两端，所述伸缩移动部件另一侧设置有伸缩采集腔，所述伸缩采集腔内设置有土壤水分传感器，所述驱动杆上设置有与所述伸缩移动部件数量一致的第一推动件，所述第一推动件用于将所述伸缩移动部件向外推，所述第一导向面未被所述第一推动件作用时，所述伸缩采集腔隐藏在所述径向孔中，旋转驱动杆，所述第一导向面被所述第一推动件作用时，多个所述伸缩采集腔同时从所述径向孔被推出，所述伸缩采集腔从对应的所述径向孔被推出，所述土壤水分传感器采集土壤水分信息。作为优选，所述第一推动件为设置在所述驱动杆外侧壁上的第一凸块。作为优选，所述第一凸块朝向所述伸缩移动部件的一侧设置有两个与所述第一导向面配合的第二导向面。作为优选，所述套筒的上端向下凹陷形成环形槽，所述环形槽与所述套筒内部连通，所述驱动杆上设置有环形圈，所述环形圈与所述环形槽转动连接。作为优选，还包括第一复位弹簧，所述第一复位弹簧安装在所述径向孔中，所述第一复位弹簧驱使所述伸缩采集腔返回至所述径向孔中。作为优选，所述套筒包括固定套筒和滑动套筒，所述滑动套筒套在所述固定套筒外部并且能够沿着所述固定套筒的轴向上下移动，所述固定套筒轴向的不同位置设有多个所述径向孔，所述滑动套筒上设置有与所述径向孔数量一致的通孔，当所述滑动套筒向上移动时，使得所述通孔与所述径向孔连通能够向土壤释放出所述伸缩采集腔，当所述滑动套筒向下移动复位时，使得所述通孔与所述径向孔不通避免土壤或水进入所述伸缩采集腔中。作为优选，所述伸缩移动部件朝向所述套筒内部的一侧向内凹陷形成缺口，所述缺口贯穿所述伸缩移动部件的左右两端面，所述伸缩采集腔与所述缺口的底面连通，所述土壤水分传感器的底部伸入所述缺口内，所述土壤水分传感器的底部设置有滑块，所述滑块的左右两端面与所述伸缩移动部件的两个所述第一导向面平齐，所述驱动杆上设置有用于将所述滑块向外推的第二推动件，所述第二推动件朝向所述伸缩移动部件的一侧与所述第一推动件平齐，所述滑块未被所述第二推动件作用时，所述土壤水分传感器隐藏在所述伸缩采集腔中，所述滑块被所述第二推动件作用时，所述土壤水分传感器从所述伸缩采集腔被推出。作为优选，所述第二推动件为设置在所述驱动杆外侧壁上的第二凸块，所述第二凸块的宽度小于所述缺口的宽度。作为优选，所述第二凸块朝向所述伸缩移动部件的一侧设置有两个第三导向面，两个所述第三导向面分别位于所述第二凸块该侧的左右两端。作为优选，所述滑块与所述缺口的底面之间设置有第二复位弹簧，所述第二复位弹簧驱使所述土壤水分传感器返回至所述伸缩采集腔中。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术水平旋转挤压采集壤中流装置可以埋设在土壤中并且可以对不同深度的土壤进行采集和分析其含水量，因而使得对土壤湿润锋的运移情况及其对降雨的响应关系更为客观的进行反映。2、本专利技术的套筒分为固定套筒和滑动套筒，通过上下移动滑动套筒可以使得伸缩采集腔得到有效保护，避免采集的土壤并非所需要收集深度的土壤或采集的时间并非所预设的时间。3、本专利技术的滑块和第二推动件配合使用，能够快速将伸缩采集腔内的土壤清除，效率较高，且便于本装置快速重复使用。附图说明图1为本专利技术土槽的立体结构示意图；图2为本专利技术土槽的俯视图；图3为本专利技术土槽的侧面示意图；图4为本专利技术土槽的内部示意图；图5为本专利技术水平旋转挤压采集本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水平旋转挤压采集壤中流装置的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、移动滑动套筒26，改变其相对于固定套筒25的位置，使得通孔27与径向孔14不通避免土壤或水进入伸缩采集腔17中；步骤2、将套筒11通过锥形部13插入土壤中，伸缩采集腔17位于固定套筒25的径向孔14中被滑动套筒26保护；步骤3、需要采集土壤水分信息时，改变滑动套筒26相对于固定套筒25的位置，使得通孔27与径向孔14连通能够向土壤释放出伸缩采集腔17；步骤4、旋转驱动杆12使第一凸块作用在伸缩移动部上，伸缩移动部件15做水平运动并驱使各个伸缩采集腔17扎入不同深度的土壤中，土壤填充至伸缩采集腔17中，此时第一复位弹簧24被压缩；步骤5、伸缩采集腔17中的土壤水分传感器18测量土壤的含水量并发送至电脑存储和分析；步骤6、采集测量完毕之后，反向旋转驱动杆12使第一凸块不再顶住伸缩移动部件15，第一复位弹簧24释放弹性势能将伸缩移动部件15复位，伸缩采集腔17也复位；步骤7、旋转驱动杆12使第二凸块作用在滑块29上，滑块29和土壤水分传感器18均做水平运动，土壤水分传感器18伸至伸缩采集腔17的开口处或伸出伸缩采集腔17，以将伸缩采集腔17内的土壤排出，此时第二复位弹簧32被压缩；步骤8、土壤清除完毕之后，旋转驱动杆12，使得第二凸块不再顶住滑块29，第二复位弹簧32释放弹性势能将滑块29复位，土壤水分传感器18也复位；步骤9、移动滑动套筒26相对于固定套筒25的位置，使得通孔27与径向孔14不通避免土壤或水进入伸缩采集腔17中；步骤10、将套筒11拔出土壤。...

【技术特征摘要】
1.一种水平旋转挤压采集壤中流装置的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、移动滑动套筒26，改变其相对于固定套筒25的位置，使得通孔27与径向孔14不通避免土壤或水进入伸缩采集腔17中；步骤2、将套筒11通过锥形部13插入土壤中，伸缩采集腔17位于固定套筒25的径向孔14中被滑动套筒26保护；步骤3、需要采集土壤水分信息时，改变滑动套筒26相对于固定套筒25的位置，使得通孔27与径向孔14连通能够向土壤释放出伸缩采集腔17；步骤4、旋转驱动杆12使第一凸块作用在伸缩移动部上，伸缩移动部件15做水平运动并驱使各个伸缩采集腔17扎入不同深度的土壤中，土壤填充至伸缩采集腔17中，此时第一复位弹簧24被压缩；步骤5、伸缩采集腔17中的土壤水分传感器18测量土壤的含水量并...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：宁波甬骋智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33