一种测量草地水源涵养能力的检测装置的制作方法

本实用新型涉及草原环境领域，具体而言，涉及一种测量草地水源涵养能力的检测装置。

背景技术：

草地生态系统是我国面积最大的生态系统类型，水源涵养功能作为草地生态系统重要的生态服务功能之一，对于保障国家、区域生态安全等具有重要意义。草地生态系统的水源涵养功能包含大气、水分、植被、土壤等自然过程，易受植被类型、降水、地形、海拔、蒸散发等因素影响，呈现出显著的地域差异和突出的季节变化、年际变化。由于水是一种重要的载体，草地生态系统的水源涵养功能在草地生态系统各项生态服务功能中处于中心地位，其变化将直接影响区域气候水文、植被、土壤等状况，成为区域生态状况的重要指示器和草地生态系统恢复程度的重要生态指标。因此，研发一种连续、原位测量草地水源涵养能力的检测装置，可以为监测、评估区域生态环境状况，以及草地生态保护与建设工程的恢复效益等提供技术支撑，具有重要的应用价值。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种测量草地水源涵养能力的检测装置，其能够实时监测草地土壤含水量变化以及降水状况。

本实用新型是这样实现的：

一种检测装置，包括：

土壤蓄水检测装置，包括框架和探测杆，所述探测杆垂直于所述框架连接；所述探测杆的两端均设置有含水量传感器；所述框架上设置有降水量检测装置；

数据处理装置，所述数据处理装置与所述含水量传感器以及所述降水量检测装置电连接；

电源，所述电源与所述含水量传感器、所述降水量检测装置以及所述数据处理装置电连接。

进一步，

所述探测杆为可伸缩结构，包括套筒、内杆，所述内杆与所述套筒滑动连接；所述套筒的筒壁上设置有螺纹孔，所述螺纹孔中设置有螺钉，所述螺钉的端部与所述内杆抵接。

进一步，

所述降水量检测装置包括水桶，所述水桶通过转轴与所述框架铰接，所述转轴与所述水桶偏离中部的位置连接，使得所述水桶中的水位到达预设水位后自动翻倒；

所述转轴与所述框架连接处设置有电子称重仪，所述电子称重仪与所述数据处理装置电连接。

进一步，

所述电源包括太阳能电池板和支架，所述太阳能电池板与所述支架连接。

进一步，

所述框架包括四个边框，所述边框内设置有凹槽，所述凹槽沿所述边框的长度方向延伸；所述凹槽内设置有电缆。

进一步，

所述边框的尺寸为100CM。

进一步，

所述数据处理装置还包括防雨罩。

进一步，

所述框架为不锈钢型材支撑。

进一步，

所述框架与所述探测杆可拆卸连接。

进一步，

所述探测杆的端部设置有尖端

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过上述设计得到的检测装置，使用时，将检测装置放置于草地上，并使得探测杆位于土壤中；探测杆上的含水量传感器分别测量地表和地下一定深度的土壤含水量；降水量检测装置用于检测一定时间内的降水量。含水量传感器和降水量检测装置将测得的相关数据实时传递给数据处理器以便于后续研究。通过研究上述数据来得出草地水源涵养能力的相关数据。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本实用新型实施例提供的检测装置的整体结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的图1中部分结构的正视图；

图3是本实用新型实施例提供的水桶的俯视图。

图标：100-检测装置；110-土壤蓄水检测装置；112-框架；1122-支柱；114-探测杆；116-含水量传感器；120-数据处理装置；130-降水量检测装置；132-水桶；134-转轴；136-电子称重仪；140-电源；150-远程控制终端。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例：

请参考图1，本实施例提供了一种检测装置100，用于测量草地水源涵养能力，其主要包括土壤蓄水检测装置100、降水量检测装置130、数据处理装置120和电源140；土壤蓄水检测装置100用于检测土壤中的含水量，并将其测得的数据实时传递给数据处理装置120，降水量检测装置130用于检测一定时间内的降水量，并将数据传递给数据处理装置120。

具体地，土壤蓄水检测装置100包括框架112和与框架112垂直连接的四个探测杆114；框架112是由四个100CM的边框构成的正方形结构，为了防止生锈，边框采用不锈钢型材制作而成。

另外，边框的底部设置有凹槽，凹槽沿边框的长度三延伸，用于布置电缆。将电缆设置在底部凹槽中使得电缆免于日晒雨淋，防止其提前老化，并且还使得整体结构更加紧凑。

探测杆114设置在框架112的四个角上，并与框架112可拆卸连接。探测杆114的两端均设置有含水量传感器116，用于分别测量土壤地表的含水量和一定深度下土壤的含水量。为了能够测得不同深度的土壤含水量，本实施例中，探测杆114的高度可调节，当高度增高时，可以探测到更深土壤的含水量。

具体地，探测杆114的底端设置有尖端，整体为伸缩结构，包括套筒、内杆，内杆与套筒滑动连接。套筒的筒壁上设置有螺纹孔，螺纹孔中设置有螺钉，螺钉的端部与内杆抵接。当需要探测比较深的土壤含水量时，先将螺钉松开，并将内杆抽出到相应的长度后拧紧螺钉即可。

请参考图2，降水量检测装置130包括水桶132，水桶132通过转轴134与框架112铰接。转轴134与水桶132偏离中部的位置连接，使得水桶132中的水位到达预设水位后自动翻倒；转轴134与框架112连接处设置有电子称重仪136，电子称重仪136与数据处理装置120电连接。

具体地，请参考图2和图3，框架112上设置有平行的两个支柱1122，支柱1122的顶部设置有电子称重仪136，转轴134的两端分别设置在两个电子称重仪136上；并能自由转动。水桶132为圆锥状，转轴134穿过水桶132的上部，并偏离水桶132的中心。水桶132中装入一定量的水后，水桶132重心偏移，水桶132整体倾倒；然后继续接取降水。通过数据处理器中水桶132重量变化波形图就能确定一定时间内接取的水量。

利用上述降水检测装置100能够利用较小的水桶132测得暴雨季节的降水量，从而使得整体结构更加紧凑。

数据处理装置120包括处理器和存储器，存储器将数据用于存储接收来的数据并将处理过的数据存储。处理器和存储器均可以直接采用现有技术中的装置，为避免赘述，不再对其进行详细描述。

另外，为了防止数据处理装置120进水，数据处理装置120上设置有防雨罩，其外层设置有防雨层。

进一步，电源140采用了太阳能发电式电源140，其包括太阳能电池板、支架和蓄电池；太阳能电池板与支架倾斜设置，并将太阳能转换成电能存储在蓄电池中。

进一步，上述检测装置100还包括远程控制终端150，操作人员通过远程控制终端150实时读取土壤含水量和降水量的测量数据，并结合样方土壤参数计算草地水源涵养量，实现对草地水源涵养能力的连续性原位测量。样方土壤参数于布设草地水源涵养能力的检测装置100时获取。

本实用新型通过上述设计得到的检测装置100的使用方法和工作原理如下；

使用时，将检测装置100放置于草地上，并使得探测杆114位于土壤中；探测杆114上的含水量传感器116分别测量地表和地下一定深度的土壤含水量；降水量检测装置130用于检测一定时间内的降水量。含水量传感器116和降水量检测装置130将测得的相关数据实时传递给数据处理器以便于后续研究。通过研究上述数据来得出草地水源涵养能力的相关数据。

需要说明的是，本实施例为众多实施例中的一种，在其它实施例中，还可以有较多的变形；例如，框架112不限制为正方形，还可以是其它多边形或矩形；或者框架112还可以采用塑料制作，使得整体重量轻便；探测杆114也不限制为可伸缩结构，可以是普通的杆状结构。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。