一种草本截雨量测量装置及方法

技术领域

本发明涉及草本降雨截留技术领域，具体为一种草本截雨量测量装置及方法。

背景技术

草本降雨截留是一种利用植物来收集和利用降雨水的方法。通过种植具有较强吸水能力和密集根系的草本植物，可以有效地将降雨水截留在植物周围的土壤中，减少径流流失并增加土壤水分储存量，草本降雨截留的主要作用是减少水资源流失，增加土壤水分储存，提供植物生长所需水分，改善生态环境，防止洪水灾害。

对此，中国申请专利号：CN103018422B，公开了一种测量草本降雨截留量的装置和方法，该测量草本降雨截留量的装置包括上下开口的薄壁桶、薄壁桶底座和集雨槽；所述薄壁桶底座具有与所述薄壁桶下边缘适配的卡槽；所述薄壁桶底座的底部开有多个通孔，所述集雨槽为上下开口的漏斗结构，所述薄壁桶置于所述薄壁桶底座上，所述薄壁桶底座置于所述集雨槽上。本发明适用于野外长期观测自然状态草本层对自然降雨的截留过程，既不破坏草本层原生状态，又能方便测量和记录草本层在自然降雨状态下的降雨截留过程。

对此针对上述对比文件和现有技术提出，草本降雨截留可以对雨水进行收集，收集可避免雨水而导致的水土流失，在自然降雨期间通常会伴随着大风，利用降雨截留装置对雨水进行收集，进而对截留量进行测量，但是在截留的过程中需要对草本植物的形状较为复杂，叶片上的雨水在收集时不能按照预定的轨迹进行收集，因此会存在部分叶片或茎秆上的与雨水无法收集，由此导致测量的精准度存在一定的偏差。

针对上述问题，为此，提出一种草本截雨量测量装置及方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种草本截雨量测量装置及方法，解决了背景技术中截留量测量存在一定偏差的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种草本截雨量测量装置，包括截留组件，所述截留组件包括截留皿，所述截留皿的底端连接有固定盘，所述截留皿的顶端连接有收集口，所述收集口的内壁安装有隔离网，所述截留组件的外侧固定连接有调节组件，所述调节组件包括固定架，所述截留组件的外侧固定连接有固定架，所述固定架的内部嵌入有螺栓，所述螺栓的顶端连接有推动罩，所述推动罩的内侧嵌入有约束块，所述推动罩和约束块之间滑动连接，所述约束块的顶端连接有包裹套；

所述包裹套的内壁上开设有引导组件，所述收集口的内部嵌入有引导口，所述引导口的底端连接有固定环，所述固定环的底端连接有立柱，所述立柱的底端固定连接有支撑盘，所述约束块的一侧嵌入在推动罩的内部另外一侧嵌入在支撑盘的内部，所述约束块的内部开设有一组通槽，通槽的内部嵌入有复位簧；

所述支撑盘的内部嵌入有收集组件，所述收集组件包括收集盘，所述支撑盘的内部嵌入有收集盘，所述收集盘的上端开设有导通孔，所述包裹套的内侧连接有贴合弧片，所述贴合弧片的内部嵌入有导管，所述导管的末端嵌入在收集皿的内部，所述收集皿的底端开设有电控排水孔，收集皿的内部还设置有液位计。

优选的，所述收集口和引导口均设置成喇叭状，所述截留皿的底端开设有供草本植物嵌入的通槽。

优选的，所述螺栓和推动罩之间通过转动轴相连接，所述推动罩包裹的在复位簧的上下两侧面上并与支撑盘之间滑动连接。

优选的，所述引导组件包括竖向槽，所述包裹套的顶端宽度要大于底端的宽度，所述包裹套的内侧开设有竖向槽，所述包裹套的内侧还开设有横向斜槽，所述包裹套的内壁上开设有出水槽。

优选的，所述竖向槽垂直向下贯穿横向斜槽的内部，所述横向斜槽的底端设置有出水槽，所述出水槽的末端与导管相对应。

优选的，所述收集皿的顶端安装有密封盖，所述密封盖覆盖在收集皿的顶端，所述导管贯穿密封盖嵌入在收集皿的内部。

优选的，所述收集盘的顶面设置为弧形，所述导通孔设置的位置为收集盘顶面的最低点，雨水滴落至收集盘的上端通过导通孔和引导管流动到收集皿的内部。

一种草本截雨量测量方法，选择合适的草本植物且具有较长根系和丰富叶面积的草本植物，清除土地上的垃圾，必要时需要对土壤进行改良，后确立区域将截留皿放置到指定地方，通过固定盘将其固定在该区域，通过将草本植入嵌入至截留皿的内部，测量开始。

优选的，截留皿嵌入后调节推动罩使得约束块以及贴合弧片对草本植物的茎秆进行支撑，区域内雨水滴落至草本植物的叶片上，通过叶片雨水滴落至收集盘的上端被收集皿进行收集，收集通过液位计对其进行测量记录。

优选的，雨水天气停止后对收集皿的内部进行密封，后收集叶片上截留的雨水，雨水收集至收集皿的内部并进行记录。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明提供的一种草本截雨量测量装置及方法，通过推动使得草本植物略微的倾斜，倾斜后雨水滴落到收集盘的上端，后随着收集盘滴落到收集皿的内部进行收集，另外一部分雨水会沿着其茎秆向下流淌，传统的的测量设备无法对该位置的雨水进行收集，进而导致测量结果存在一定的误差，为了避免误差提高精准度，在整个草本植物截留量的收集中，不会破坏草本植物的根系，不会破坏草本植物的原生态，并通过对其茎秆进行支撑，加大对草本植物的保护。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明截留皿的剖视结构示意图；

图3为本发明包裹套和固定环的结构示意图；

图4为本发明收集盘和导通孔的结构示意图；

图5为本发明收集皿和贴合弧片的结构示意图；

图6为本发明竖向槽和横向斜槽的结构示意图；

图7为本发明收集盘和密封盖的结构示意图；

图8为本发明出水槽和导管的结构示意图。

图中：1、截留组件；11、截留皿；12、固定盘；13、收集口；14、隔离网；15、引导口；2、调节组件；21、螺栓；22、固定架；23、推动罩；24、约束块；25、包裹套；26、固定环；27、复位簧；28、支撑盘；29、立柱；3、收集组件；31、收集皿；32、收集盘；33、导通孔；34、贴合弧片；35、导管；36、密封盖；4、引导组件；41、竖向槽；42、横向斜槽；43、出水槽。

具体实施方式

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。

为进一步了解本发明的内容，结合附图对本发明作详细描述。

结合图1-图8，本发明的一种草本截雨量测量装置，包括截留组件1，截留组件1包括截留皿11，截留皿11的底端连接有固定盘12，截留皿11的顶端连接有收集口13，收集口13的内壁安装有隔离网14，截留组件1的外侧固定连接有调节组件2，调节组件2包括固定架22，截留组件1的外侧固定连接有固定架22，固定架22的内部嵌入有螺栓21，螺栓21的顶端连接有推动罩23，推动罩23的内侧嵌入有约束块24，推动罩23和约束块24之间滑动连接，约束块24的顶端连接有包裹套25；

包裹套25的内壁上开设有引导组件4，收集口13的内部嵌入有引导口15，收集口13和引导口15均设置成喇叭状，截留皿11的底端开设有供草本植物嵌入的通槽，在对草本植物进行截留测试时，需要将草本植物置入截留皿11的内部，雨水天气中，雨水会透过隔离网14滴落到草本植物的叶片上，沾附在叶片上进行停留，其中隔离网14的设计可以避免落叶直接掉落到截留皿11的内部，部分雨水也会直接滴落到截留皿11的内部，进而在内部循环时进入到收集皿31的内部，后通过收集皿31进行排出，当停止下雨时，草本植物叶片上沾附的雨水就会该草本植物截留雨水的量，在对截留量测量时，首先通过对收集皿31进行封堵，通过收集皿31底端的电动开口的自动调节来控制，这时通过约束块24略微对草本植物的茎秆进行支撑，使之发生倾斜，倾斜后雨水会滴落到收集盘32的上端进而被收集，另外一部分雨水则会沿着茎秆最终被导管35收集，通过对收集量进行测量，实现草本植物截留量的测试；

引导口15的底端连接有固定环26，固定环26的底端连接有立柱29，立柱29的底端固定连接有支撑盘28，约束块24的一侧嵌入在推动罩23的内部另外一侧嵌入在支撑盘28的内部，约束块24的内部开设有一组通槽，通槽的内部嵌入有复位簧27，螺栓21和推动罩23之间通过转动轴相连接，推动罩23包裹的在复位簧27的上下两侧面上并与支撑盘28之间滑动连接；

引导组件4包括竖向槽41，包裹套25的顶端宽度要大于底端的宽度，包裹套25的内侧开设有竖向槽41，包裹套25的内侧还开设有横向斜槽42，包裹套25的内壁上开设有出水槽43，竖向槽41垂直向下贯穿横向斜槽42的内部，横向斜槽42的底端设置有出水槽43，出水槽43的末端与导管35相对应，为了可以更好的保护草本植物，通常在雨水天气会伴随着大风，大风可能会导致草本植物的茎秆发生断裂，为了避免这样的问题发生，首先通过螺栓21的转动，转动后使得推动罩23的位置发生变换，推动罩23进而对约束块24进行推动，通过推动约束块24夹持在草本植物的茎秆上，同于对茎秆进行支撑；

支撑盘28的内部嵌入有收集组件3，收集组件3包括收集盘32，收集盘32的顶面设置为弧形，导通孔33设置的位置为收集盘32顶面的最低点，雨水滴落至收集盘32的上端通过导通孔33和引导管流动到收集皿31的内部，支撑盘28的内部嵌入有收集盘32，收集盘32的上端开设有导通孔33，包裹套25的内侧连接有贴合弧片34，贴合弧片34的内部嵌入有导管35，导管35的末端嵌入在收集皿31的内部，收集皿31的底端开设有电控排水孔，收集皿31的内部还设置有液位计，收集皿31的顶端安装有密封盖36，密封盖36覆盖在收集皿31的顶端，导管35贯穿密封盖36嵌入在收集皿31的内部，为了实现对草本植物截留量的精准测量，具体操作如下：

首先基于约束块24和包裹套25对草本植物茎秆进行支撑的状态，根据雨量传感器来判断是否处于下雨的状态，其中雨量传感器安装在截留组件1的外壁上，当检测不下雨时将信号发送至内置的处理器，内置处理器将发送执行命令，执行命令控制了收集皿31底端的电控排水孔，排水孔进行堵塞，堵塞后通过驱动装置驱动螺栓21进行转动进而实现对约束块24的推动，通过推动使得草本植物略微的倾斜，倾斜后雨水滴落到收集盘32的上端，后随着收集盘32滴落到收集皿31的内部进行收集，另外一部分雨水会沿着其茎秆向下流淌，传统的的测量设备无法对该位置的雨水进行收集，进而导致测量结果存在一定的误差，为了避免误差提高精准度，茎秆上的雨水沿着其向下流淌，流通到竖向槽41与横向斜槽42的交接处，这时雨水则会沿着横向斜槽42的内部逐渐向下流淌最终流通到出水槽43的内部，流进出水槽43内部的雨水会进入到导管35的内部，最终进入到收集皿31的内部，由此实现对茎秆上雨水的收集；

在整个草本植物截留量的收集中，不会破坏草本植物的根系，不会破坏草本植物的原生态，并通过对其茎秆进行支撑，加大对草本植物的保护。

一种草本截雨量测量方法，选择合适的草本植物且具有较长根系和丰富叶面积的草本植物，清除土地上的垃圾，必要时需要对土壤进行改良，后确立区域将截留皿11放置到指定地方，通过固定盘12将其固定在该区域，通过将草本植入嵌入至截留皿11的内部，测量开始，截留皿11嵌入后调节推动罩23使得约束块24以及贴合弧片34对草本植物的茎秆进行支撑，区域内雨水滴落至草本植物的叶片上，通过叶片雨水滴落至收集盘32的上端被收集皿31进行收集，收集通过液位计对其进行测量记录，雨水天气停止后对收集皿31的内部进行密封，后收集叶片上截留的雨水，雨水收集至收集皿31的内部并进行记录。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。