一种坡面集沙装置

技术领域

本发明属于土壤风蚀监测技术领域，特别涉及一种坡面集沙装置。

背景技术

集沙装置是监测风沙流的一种仪器，集沙装置能够研究风沙运移规律、在野外或者室内观测风沙流结构特征。在干旱半干旱地区，土地荒漠化对人类的生存环境造成极其严重的影响，土地荒漠化可能会造成土壤生产能力的下降、人类生活环境的恶化、环境灾害的加剧等系列问题，因此使用集沙装置可以有效预测风沙对道路工程和农业生产的危害，具有十分重要的意义。

目前，在国内外风蚀研究中已使用过多种集沙装置，如：翻斗式集沙装置、平口集沙装置、多路方口集沙装置、MWAC集沙装置、BSNE集沙装置、creep sampler集沙装置等等，上述集沙装置均能够测出沙量。但是，上述集沙装置基本都是在平地使用，无法针对坡面上的沙量进行准确收集，则无法准确地监测坡面风沙侵蚀量，增大了环境风险。

因此，目前亟需一种坡面集沙装置来解决上述技术问题。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题提供一种坡面集沙装置，其能够解决目前集沙装置无法针对坡面上的沙量进行准确收集，无法准确地监测坡面风沙侵蚀量，造成环境风险较大的技术问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种坡面集沙装置，其包括：第一伸缩机构、第二伸缩机构、支撑杆、转动杆、风向标和集沙器，其中，

所述第一伸缩机构竖直设置，所述第二伸缩机构倾斜设置，所述支撑杆位于所述第一伸缩机构与所述第二伸缩机构之间；

所述支撑杆的A端与所述第一伸缩机构的顶部铰接并形成转动支点；所述支撑杆的B端与所述第二伸缩机构的顶部可拆卸连接，在所述第二伸缩机构的作用下，所述支撑杆以所述转动支点为圆心作圆弧运动；

所述转动杆的中部通过转动轴承活动套设于所述支撑杆上，所述转动杆具有第一安装部和第二安装部，所述第一安装部和所述第二安装部分别位于所述转动轴承的两侧，所述第一安装部上设置有集沙器，所述第二安装部上设置有风向标。

本发明的有益效果是：

(1)本发明通过第二伸缩机构能够对支撑杆的侧面产生作用力，使支撑杆能够以转动支点为圆心作圆弧运动，支撑杆能够带动转动杆、集沙器和风向标作圆弧运动，从而使转动杆上的集沙器能够与坡面相对，有助于集沙器收集坡面上的风沙，便于更加准确地监测坡面风沙侵蚀量；

(2)本发明第一伸缩机构和第二伸缩机构安装位置灵活，结合现场坡面的坡度能够有效布置，且能够调整集沙器的高度，适应性较好；

(3)本发明结构简单，第一伸缩机构和第二伸缩机构均操作方便，支撑杆具有两个固定点，安装比较牢靠，能够适应风沙环境，方便实用。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述第一伸缩机构包括第一伸缩杆和具有顶部开口的第一伸缩套筒，所述第一伸缩杆的A端伸入所述第一伸缩套筒的顶部开口内，且第一伸缩杆的A端通过第一掣动机构与所述第一伸缩套筒固定连接；所述第二伸缩杆的B端与所述支撑杆的A端铰接并形成转动支点；

所述第二伸缩机构包括第二伸缩杆和具有顶部开口的第二伸缩套筒，所述第二伸缩杆的A端伸入所述第二伸缩套筒的顶部开口内，且第二伸缩杆的A端通过第二掣动机构与所述第二伸缩套筒固定连接；所述第二伸缩杆的B端设有支撑头，所述第二伸缩杆通过所述支撑头与所述支撑杆的B端可拆卸连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：伸缩杆能够伸进或者伸出伸缩套筒，并通过掣动机构实现固定，结构简单，方便实用。

进一步，所述第一掣动机构包括设置于所述第一伸缩杆上的第一弹簧按钮和贯穿设置在第一伸缩套筒上的若干第一定位孔，若干所述第一定位孔沿所述第一伸缩套筒的长度方向间隔分布，所述第一弹簧按钮与所述第一定位孔一一对应；

所述第二掣动机构包括设置于所述第二伸缩杆上的第二弹簧按钮和贯穿设置在第二伸缩套筒上的若干第二定位孔，若干所述第二定位孔沿所述第二伸缩套筒的长度方向间隔分布，所述第二弹簧按钮与所述第二定位孔一一对应。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过弹簧按钮与定位孔的配合，可以实现伸缩杆长度的快速调整，制造容易，零件更换方便。

进一步，所述支撑头的表面开设有U型安装槽，所述支撑头通过所述U型安装槽与所述支撑杆卡接。

采用上述进一步方案的有益效果是：所述支撑头通过U型安装槽与支撑杆卡接，有助于提高拆卸效率，且较为稳固效果较好。

进一步，所述U型安装槽的底部设置有防滑垫。

采用上述进一步方案的有益效果是：防滑垫能够增大摩擦力，增强U型安装槽的稳固效果。

进一步，所述U型安装槽具有第一内壁和第二内壁，所述第一内壁和所述第二内壁相对设置，所述第一内壁上设置有第一卡位凸起，所述第二内壁上设置有第二卡位凸起。

采用上述进一步方案的有益效果是：第一卡位凸起和第二卡位凸起能够对起到限位作用，避免支撑杆脱离U型安装槽。

进一步，所述第一卡位凸起为弹性第一卡位凸起；所述第二卡位凸起为弹性第二卡位凸起。

进一步，所述第一伸缩套筒的外侧壁上还固定设置有若干第一支撑脚，若干所述第一支撑脚沿所述第一伸缩套筒的外圆周方向间隔环绕设置；

所述第二伸缩套筒的外侧壁上还固定设置有若干第二支撑脚，若干所述第二支撑脚沿所述第二伸缩套筒的外圆周方向间隔环绕设置。

采用上述进一步方案的有益效果是：第一伸缩套筒通过第一支撑脚能够稳定的设置在一个平面上；第二伸缩套筒通过第二支撑脚能够稳定的设置在坡面上，简单有效。

进一步，所述集沙器为集沙盒或者集沙桶。

进一步，所述集沙器的数量为多个，多个所述集沙器分别设置于所述第一安装部上和所述第二安装部上。

采用上述进一步方案的有益效果是：多个集沙器能够增大风沙的收集范围，有助于提高收集的准确性。

进一步，还包括坡面安装台，所述第一伸缩机构固定设置于所述坡面安装台上。

采用上述进一步方案的有益效果是：坡面安装台设置在坡面上，能够为第一伸缩机构的设置提供一个更加平稳的安装面，简单有效。

附图说明

图1为本发明坡面集沙装置的主视结构示意图；

图2为本发明第一伸缩机构的结构示意图；

图3为本发明第二伸缩机构的结构示意图；

图4为本发明支撑头的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、第一伸缩机构；11、第一伸缩杆；12、第一伸缩套筒；13、第一掣动机构；131、第一弹簧按钮；132、第一定位孔；14、第一支撑脚；

2、第二伸缩机构；21、第二伸缩杆；22、第二伸缩套筒；23、第二掣动机构；231、第二弹簧按钮；232、第二定位孔；24、第二支撑脚；

3、支撑杆；

4、转动杆；41、转动轴承；42、第一安装部；43、第二安装部；

5、集沙器；

6、风向标；

7、支撑头；71、U型安装槽；72、防滑垫；73、第一内壁；74、第二内壁；75、第一卡位凸起；76、第二卡位凸起；

8、坡面安装台。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，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发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

下面是结合附图1-4对本发明进一步说明：

方式一

本方式提供一种坡面集沙装置，结合图1至图4，其包括：第一伸缩机构1、第二伸缩机构2、支撑杆3、转动杆4、风向标6和集沙器5，其中，

所述第一伸缩机构1竖直设置，所述第二伸缩机构2倾斜设置，所述支撑杆3位于所述第一伸缩机构1与所述第二伸缩机构2之间；

所述支撑杆3的A端与所述第一伸缩机构1的顶部铰接并形成转动支点；所述支撑杆3的B端与所述第二伸缩机构2的顶部可拆卸连接，在所述第二伸缩机构2的作用下，所述支撑杆3以所述转动支点为圆心作圆弧运动；

所述转动杆4的中部通过转动轴承41活动套设于所述支撑杆3上，所述转动杆4具有第一安装部42和第二安装部43，所述第一安装部42和所述第二安装部43分别位于所述转动轴承41的两侧，所述第一安装部42上设置有集沙器5，所述第二安装部43上设置有风向标6。

本方式能够解决目前集沙装置无法针对坡面上的沙量进行准确收集，无法准确地监测坡面风沙侵蚀量，造成环境风险较大的技术问题。

本方式结构简单，第一伸缩机构1和第二伸缩机构2均操作方便，支撑杆3具有两个固定点，安装比较牢靠，能够适应风沙环境；第一伸缩机构1和第二伸缩机构2安装位置灵活，结合现场坡面的坡度能够有效布置，适应性较好。

另外，本方式通过第二伸缩机构2能够对支撑杆3的侧面产生作用力，使支撑杆3能够以转动支点为圆心作圆弧运动，支撑杆3能够带动转动杆4、集沙器5和风向标6作圆弧运动，从而使转动杆4上的集沙器5能够与坡面相对，有助于集沙器5收集坡面上的风沙，便于更加准确地监测坡面风沙侵蚀量。

方式二

本方式提供一种坡面集沙装置，结合图1至图4，其包括：第一伸缩机构1、第二伸缩机构2、支撑杆3、转动杆4、风向标6和集沙器5，其中，

所述第一伸缩机构1竖直设置，所述第二伸缩机构2倾斜设置，所述支撑杆3位于所述第一伸缩机构1与所述第二伸缩机构2之间；

所述支撑杆3的A端与所述第一伸缩机构1的顶部铰接并形成转动支点；所述支撑杆3的B端与所述第二伸缩机构2的顶部可拆卸连接，在所述第二伸缩机构2的作用下，所述支撑杆3以所述转动支点为圆心作圆弧运动；

所述转动杆4的中部通过转动轴承41活动套设于所述支撑杆3上，所述转动杆4具有第一安装部42和第二安装部43，所述第一安装部42和所述第二安装部43分别位于所述转动轴承41的两侧，所述第一安装部42上设置有集沙器5，所述第二安装部43上设置有风向标6；

所述第一伸缩机构1包括第一伸缩杆11和具有顶部开口的第一伸缩套筒12，所述第一伸缩杆11的A端伸入所述第一伸缩套筒12的顶部开口内，且第一伸缩杆11的A端通过第一掣动机构13与所述第一伸缩套筒12固定连接；所述第二伸缩杆21的B端与所述支撑杆3的A端铰接并形成转动支点；

所述第二伸缩机构2包括第二伸缩杆21和具有顶部开口的第二伸缩套筒22，所述第二伸缩杆21的A端伸入所述第二伸缩套筒22的顶部开口内，且第二伸缩杆21的A端通过第二掣动机构23与所述第二伸缩套筒22固定连接；所述第二伸缩杆21的B端设有支撑头7，所述第二伸缩杆21通过所述支撑头7与所述支撑杆3的B端可拆卸连接。

这样，伸缩杆能够伸进或者伸出伸缩套筒，并通过掣动机构实现固定，结构简单，方便实用。

进一步，所述第一掣动机构13包括设置于所述第一伸缩杆11上的第一弹簧按钮131和贯穿设置在第一伸缩套筒12上的若干第一定位孔132，若干所述第一定位孔132沿所述第一伸缩套筒12的长度方向间隔分布，所述第一弹簧按钮131与所述第一定位孔132一一对应；

所述第二掣动机构23包括设置于所述第二伸缩杆21上的第二弹簧按钮231和贯穿设置在第二伸缩套筒22上的若干第二定位孔232，若干所述第二定位孔232沿所述第二伸缩套筒22的长度方向间隔分布，所述第二弹簧按钮231与所述第二定位孔232一一对应。

这样，通过弹簧按钮与定位孔的配合，可以实现伸缩杆长度的快速调整，制造容易，零件更换方便。

方式三

本方式提供一种坡面集沙装置，结合图1至图4，其包括：第一伸缩机构1、第二伸缩机构2、支撑杆3、转动杆4、风向标6和集沙器5，其中，

所述第一伸缩机构1竖直设置，所述第二伸缩机构2倾斜设置，所述支撑杆3位于所述第一伸缩机构1与所述第二伸缩机构2之间；

所述支撑杆3的A端与所述第一伸缩机构1的顶部铰接并形成转动支点；所述支撑杆3的B端与所述第二伸缩机构2的顶部可拆卸连接，在所述第二伸缩机构2的作用下，所述支撑杆3以所述转动支点为圆心作圆弧运动；

所述转动杆4的中部通过转动轴承41活动套设于所述支撑杆3上，所述转动杆4具有第一安装部42和第二安装部43，所述第一安装部42和所述第二安装部43分别位于所述转动轴承41的两侧，所述第一安装部42上设置有集沙器5，所述第二安装部43上设置有风向标6；

所述第一伸缩机构1包括第一伸缩杆11和具有顶部开口的第一伸缩套筒12，所述第一伸缩杆11的A端伸入所述第一伸缩套筒12的顶部开口内，且第一伸缩杆11的A端通过第一掣动机构13与所述第一伸缩套筒12固定连接；所述第二伸缩杆21的B端与所述支撑杆3的A端铰接并形成转动支点；

所述第二伸缩机构2包括第二伸缩杆21和具有顶部开口的第二伸缩套筒22，所述第二伸缩杆21的A端伸入所述第二伸缩套筒22的顶部开口内，且第二伸缩杆21的A端通过第二掣动机构23与所述第二伸缩套筒22固定连接；所述第二伸缩杆21的B端设有支撑头7，所述第二伸缩杆21通过所述支撑头7与所述支撑杆3的B端可拆卸连接；

所述第一掣动机构13包括设置于所述第一伸缩杆11上的第一弹簧按钮131和贯穿设置在第一伸缩套筒12上的若干第一定位孔132，若干所述第一定位孔132沿所述第一伸缩套筒12的长度方向间隔分布，所述第一弹簧按钮131与所述第一定位孔132一一对应；

所述第二掣动机构23包括设置于所述第二伸缩杆21上的第二弹簧按钮231和贯穿设置在第二伸缩套筒22上的若干第二定位孔232，若干所述第二定位孔232沿所述第二伸缩套筒22的长度方向间隔分布，所述第二弹簧按钮231与所述第二定位孔232一一对应；

所述支撑头7的表面开设有U型安装槽71，所述支撑头7通过所述U型安装槽71与所述支撑杆3卡接。

这样，所述支撑头7通过U型安装槽71与支撑杆3卡接，有助于提高拆卸效率，且较为稳固效果较好。

进一步，所述U型安装槽71的底部设置有防滑垫72。

这样，防滑垫72能够增大摩擦力，增强U型安装槽71的稳固效果。

进一步，所述U型安装槽71具有第一内壁73和第二内壁74，所述第一内壁73和所述第二内壁74相对设置，所述第一内壁73上设置有第一卡位凸起75，所述第二内壁74上设置有第二卡位凸起76。

这样，第一卡位凸起75和第二卡位凸起76能够对起到限位作用，避免支撑杆3脱离U型安装槽71。

进一步，所述第一卡位凸起75为弹性第一卡位凸起；所述第二卡位凸起76为弹性第二卡位凸起。

进一步，所述第一伸缩套筒12的外侧壁上还固定设置有若干第一支撑脚14，若干所述第一支撑脚14沿所述第一伸缩套筒12的外圆周方向间隔环绕设置；

所述第二伸缩套筒22的外侧壁上还固定设置有若干第二支撑脚24，若干所述第二支撑脚24沿所述第二伸缩套筒22的外圆周方向间隔环绕设置。

这样，第一伸缩套筒12通过第一支撑脚14能够稳定的设置在一个平面上；第二伸缩套筒22通过第二支撑脚24能够稳定的设置在坡面上，简单有效。

进一步，所述集沙器5为集沙盒或者集沙桶。更具体的，本方式所述集沙器5为集沙盒。

进一步，所述集沙器5的数量为多个，多个所述集沙器5分别设置于所述第一安装部42上和所述第二安装部43上。

这样，多个集沙器5能够增大风沙的收集范围，有助于提高收集的准确性。

进一步，还包括坡面安装台8，所述第一伸缩机构1固定设置于所述坡面安装台8上。

这样，坡面安装台8设置在坡面上，能够为第一伸缩机构1的设置提供一个更加平稳的安装面，简单有效。

工作原理及步骤：

S1.选择坡面，在坡面上安装坡面安装台8，在坡面安装台8上竖直设置第一伸缩机构1，在坡面上倾斜设置第二伸缩机构2；

S2.在支撑杆3上安装转动杆4，并在转动杆4上安装集沙器5和风向标6；

S3.将支撑杆3的A端与第一伸缩机构1的顶部铰接并形成转动支点，将支撑杆3的B端与第二伸缩机构2的顶部可拆卸连接，调整第二伸缩机构2，使支撑杆3以转动支点为圆心作圆弧运动，使转动杆4上的集沙器5能够与坡面相对；

S4.风向标6受到风力作用，能够带动转动杆4和集沙器5绕支撑杆3旋转，集沙器5收集风沙量，从而测算风沙侵蚀量。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。