一种针对不同降雨量的水土保持监测装置

技术领域

本发明涉及一种监测装置，特别涉及一种针对不同降雨量的水土保持监测装置。

背景技术

水土保持监测是指对水土流失发生、发展、危害及水土保持效益进行长期的调查、观测和分析工作，通过水土保持监测,摸清水土流失类型，强度与分布特征，危害及其影响情况、发生发展规律和动态变化趋势，对水土流失综合治理和生态环境建设宏观决策以及科学﹑合理和系统地布设水土保持各项措施具有重要意义，水土保持监测主要监测水土的流失量和降雨量。

目前监测装置在使用时，还存在一些缺陷和不足，具体需要改进的地方如下：

1、现有的检测装置针对不同降雨量进行测量时，其对水土流失的检测多是通过插在土地内的插杆上的刻度线进行读取查看，而对于大雨或者暴雨时产生的水土流失数据及时传输尤为重要，从而可以预防水土流失严重时形成的泥石流对道路或者居所造成破坏；

2、现有的测量装置针对收集雨水的装置上多是固定设置一些拦截网，而拦截网上经过一端时间后，树叶和其它杂物的覆盖导致降雨收集的效果不好，从而使检测装置检测数据受到影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种针对不同降雨量的水土保持监测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种针对不同降雨量的水土保持监测装置，包括支撑板，所述支撑板的四角分别与四个固定部件连接，所述支撑板中心与位移部件连接，所述支撑板的上表面与n形固定板二固定连接，所述n形固定板二的上表面与n形固定板一固定连接，所述n形固定板一的左右侧分别与两个翻斗部件连接，所述n形固定板一的前后侧面分别与两个蓄水部件连接，两个所述蓄水部件的左右侧面均与两块太阳能发电板连接；

所述n形固定板一的上表面与流水槽板固定连接，所述n形固定板一的前侧面安装有控制箱，所述n形固定板一的后侧面与固定框固定连接，且固定框内安装有蓄电池，所述蓄电池的输入端与两块太阳能发电板的输出端电连接，所述蓄电池的输出端与控制箱的输入端电连接，所述支撑板的底面左右端分别与两块脚踏板固定连接，所述支撑板的上表面安装有水平仪。

作为本发明的一种优选技术方案，所述控制箱内设置有信号统计模块、触发模块、雨量判定模块、无线网络传输模块、水土流失深度模块；

信号统计模块包括两个信号触发器一输送的两个信号一产生的间隔时间统计和信号触发次数统计和两个触动器二输送的两个信号二产生的间隔时间统计和信号触发次数统计；

触发模块设置为两个信号一输送的信号超过十次或者两个信号二输送的信号超过次间隔时间大于秒算一次均启动电动推杆缩回秒后再伸出；

雨量判定模块包括小雨模式：两个信号二的次数次为一个基准，次间隔时间大于秒算一次两个信号二每次出现的间隔时间大于分钟，以及两个信号二出现第一次以后，分钟内两个信号一出现的次数为或者判定为小雨；

中雨模块：两个信号二的次数次为一个基准，次间隔时间大于秒算一次两个信号二每次出现的间隔时间小于分钟，以及两个信号二出现第一次以后，分钟内两个信号一出现的次数为次以上判定为中雨；

大雨模块：两个信号二的次数次为一个基准，次间隔时间大于秒算一次两个信号二每次出现的间隔时间小于秒，以及两个信号二出现第一次以后，分钟内两个信号一出现的次数为次以上判定为大雨；

暴雨雨模块：两个信号二的次数次为一个基准，次两个信号二每次出现的间隔时间小于秒，以及两个信号二出现第一次以后，分钟内两个信号一出现的次数为次以上判定为暴雨。

作为本发明的一种优选技术方案，四个所述固定部件均包括转动轴一，所述转动轴一的上端与支撑轴承转动连接，所述支撑轴承的外表面与支撑板固定连接，所述转动轴一的下侧与螺旋锥固定连接，所述转动轴一的上侧与转盘固定连接，所述转盘上固定连接有转杆。

作为本发明的一种优选技术方案，所述位移部件包括移动柱，所述移动柱与固定筒套接，所述固定筒的外表面与支撑板固定连接，所述移动柱的底面通过铰接座与底板活动连接，所述移动柱上与两个固定盘固定连接；

下侧所述固定盘与弹簧的下侧固定连接，所述弹簧的上侧与n形固定板二的内部底面固定连接，所述弹簧套接在移动柱上，所述移动柱与n形固定板二上开设的圆孔一套接，上侧所述固定盘位于n形固定板二的上方，所述移动柱的上表面与连接杆固定连接，所述连接杆与位移传感器上的移动杆固定连接，所述位移传感器与控制箱内的水土流失深度模块电连接，所述位移传感器的外表面均与n形固定板一和流水槽板固定连接。

作为本发明的一种优选技术方案，两个所述翻斗部件均包括n形固定板三，所述n形固定板三与n形固定板一的左右侧面其中一侧固定连接，所述n形固定板三内部与固定板一固定连接，所述固定板一的前后侧面通过轴承分别与两根支撑轴转动连接，两根所述支撑轴分别与两个翻斗筒相对侧外表面固定连接，两个所述翻斗筒的相背侧外表面分别与另外两根支撑轴固定连接。

作为本发明的一种优选技术方案，另外两根支撑轴的相背侧通过轴承分别与n形固定板三的两侧板转动连接，四根所述支撑轴均位于同一直线上，两个所述翻斗筒的底面均固定连接有相对应的铅块且设置为一大一小形状，两个所述翻斗筒分别与两块固定块固定连接，其中大的所述翻斗筒上的固定块与触动器一对应，所述触动器一与控制箱内信号统计模块上的输入端电连接，所述触动器一设置在其中一块固定板二上，其中一块所述固定板二与n形固定板三固定连接，另外一块所述固定板二与固定板一固定连接，另外一块所述固定板二上安装有触动器二，所述触动器二与控制箱内设置的信号统计模块和触发模块上的输入端均电连接，所述触动器二与小的翻斗筒上的固定块对应。

作为本发明的一种优选技术方案，两个所述蓄水部件均包括蓄水框，所述蓄水框与n形固定板一的前后侧面其中一侧固定连接，所述蓄水框内部设置为斜侧面，所述蓄水框与两根导流管的外表面固定连接，两根所述导流管分别与同一侧的两个一大一小的翻斗筒正上方对应，所述蓄水框与过滤部件连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述过滤部件包括转动轴二，所述转动轴二的两端通过轴承分别与蓄水框的内部左右侧面转动连接，所述转动轴二与网板固定连接，所述网板位于蓄水框内部套接，所述转动轴二与固定板三固定连接，所述固定板三的底面通过铰接座与电动推杆的伸出端活动连接，所述电动推杆的输入端与控制箱内触发模块上的输出端电连接，所述电动推杆的固定端通过铰接座与蓄水框的侧面活动连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过设置的固定部件、位移部件、蓄电池和控制箱之间的配合使用，可使位移部件上的底板在移动柱上的弹簧作用下，使弹簧依靠n形固定板二的推动，使移动柱受力同步推动底板抵在土地上，从而使降雨导致水土流失时，使底板向下继续移动，从而带动移动柱上的连接杆同步向下移动，使连接杆带动位移传感器上的移动杆进行移动，从而使位移传感器进行位移距离的输出至控制箱内，从而使控制箱内的水土流失模块探测到水土流失的深度数据并通过无线网络模块传输至工作人员，从而使工作人员及时知晓检测装置对应位置的水土流失情况，从而使工作人员能够对检测装置周围的道路或者居所进行通知，从而预防水土流失形成的泥石流造成人员的伤害。

2、本发明通过设置的蓄水部件、过滤部件、翻斗部件、控制箱之间的配合使用，可使该装置在对降雨进行检测时，使降雨汇集在蓄水框内，同时飘落的树叶可拦截在过滤部件上的网板上，然后使蓄水框内汇集的雨水经过引流管同时流至两个翻斗筒内，然后小的翻斗筒先灌满，从而使翻斗筒的重心在上造成翻斗筒倾斜将雨水倒出，从而使空的翻斗筒在铅块的作用下，重现转动垂直，同时转动的翻斗筒依靠惯性触动触动器二产生信号二或者大的翻斗筒产生的次数统计也输送至控制箱内的信号统计模块上，并经过信号二输送至触发模块上进行统计后次数达到通过触发模块对过滤部件上的电动推杆进行缩回，从而使电动推杆带动转动轴二上的网板进行转动倾斜，从而使网板上的树叶能够滑落或者在雨水的冲击下进行滑落，从而使网板上的树叶或者杂物能过进行清除，如此可不影响检测装置的正常检测。

附图说明

图1为本发明的正视结构示意图；

图2为本发明的后侧俯视结构示意图；

图3为本发明的固定部件结构示意图；

图4为本发明的位移部件结构示意图；

图5为本发明的翻斗部件结构示意图；

图6为本发明的蓄水部件结构示意图；

图7为本发明的过滤部件结构示意图。

图中：1支撑板、2固定部件、21转动轴一、22支撑轴承、23转盘、24螺旋锥、3位移部件、31移动柱、32底板、33固定筒、34固定盘、35弹簧、36连接杆、37位移传感器、4n形固定板一、5翻斗部件、51n形固定板三、52固定板一、53支撑轴、54翻斗筒、55固定块、56固定板二、57触动器一、58触动器二、6蓄水部件、61蓄水框、62导流管、63过滤部件、631转动轴二、632网板、633固定板三、634电动推杆、7太阳能发电板、8流水槽板、9n形固定板二、10水平仪、11n形脚踏板、12控制箱、13蓄电池。

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。

请参阅图1-7，本发明提供了一种针对不同降雨量的水土保持监测装置的技术方案：包括支撑板1，支撑板1的四角分别与四个固定部件2连接，支撑板1中心与位移部件3连接，支撑板1的上表面与n形固定板二9固定连接，n形固定板二9的上表面与n形固定板一4固定连接，n形固定板一4的左右侧分别与两个翻斗部件5连接，n形固定板一4的前后侧面分别与两个蓄水部件6连接，两个蓄水部件6的左右侧面均与两块太阳能发电板7连接；

n形固定板一4的上表面与流水槽板8固定连接，n形固定板一4的前侧面安装有控制箱12，n形固定板一4的后侧面与固定框固定连接，且固定框内安装有蓄电池13，蓄电池13的输入端与两块太阳能发电板7的输出端电连接，蓄电池13的输出端与控制箱12的输入端电连接，支撑板1的底面左右端分别与两块脚踏板11固定连接，支撑板1的上表面安装有水平仪10，通过设置的水平仪10，通过水平仪10观察该装置的水平，并进行调节固定部件2进行调节水平的作用。

控制箱12内设置有信号统计模块、触发模块、雨量判定模块、无线网络传输模块、水土流失深度模块；

信号统计模块包括两个信号触发器一57输送的两个信号一产生的间隔时间统计和信号触发次数统计和两个触动器二58输送的两个信号二产生的间隔时间统计和信号触发次数统计；

触发模块设置为两个信号一输送的信号超过十次或者两个信号二输送的信号超过15次间隔时间大于2秒算一次均启动电动推杆634缩回15秒后再伸出；

雨量判定模块包括小雨模式：两个信号二的次数10次为一个基准，10次间隔时间大于2秒算一次两个信号二每次出现的间隔时间大于3分钟，以及两个信号二出现第一次以后，30分钟内两个信号一出现的次数为1或者0判定为小雨；

中雨模块：两个信号二的次数10次为一个基准，10次间隔时间大于2秒算一次两个信号二每次出现的间隔时间小于1分钟，以及两个信号二出现第一次以后，15分钟内两个信号一出现的次数为5次以上判定为中雨；

大雨模块：两个信号二的次数10次为一个基准，10次间隔时间大于2秒算一次两个信号二每次出现的间隔时间小于15秒，以及两个信号二出现第一次以后，5分钟内两个信号一出现的次数为5次以上判定为大雨；

暴雨雨模块：两个信号二的次数10次为一个基准，10次两个信号二每次出现的间隔时间小于3秒，以及两个信号二出现第一次以后，3分钟内两个信号一出现的次数为5次以上判定为暴雨。

四个固定部件2均包括转动轴一21，转动轴一21的上端与支撑轴承22转动连接，支撑轴承22的外表面与支撑板1固定连接，转动轴一21的下侧与螺旋锥24固定连接，转动轴一21的上侧与转盘23固定连接，转盘23上固定连接有转杆，转动固定部件2上的转盘23，使转盘23带动转动轴一21转动，使转动轴一21带动螺旋锥24在地面转动并向下钻进，从而使螺旋锥24钻进地面下进行固定。

位移部件3包括移动柱31，移动柱31与固定筒33套接，固定筒33的外表面与支撑板1固定连接，移动柱31的底面通过铰接座与底板32活动连接，移动柱31上与两个固定盘34固定连接；

下侧固定盘34与弹簧35的下侧固定连接，弹簧35的上侧与n形固定板二9的内部底面固定连接，使弹簧35依靠n形固定板二9的推动，使移动柱31受力同步推动底板32抵在土地上，而降雨导致水土流失，使底板32向下继续移动，从而带动移动柱31上的连接杆36同步向下移动，使连接杆36带动位移传感器37上的移动杆进行移动，从而使位移传感器37进行位移距离的输出至控制箱12内，从而使控制箱12内的水土流失模块探测到水土流失的深度数据并通过无线网络模块传输至工作人员，从而使工作人员及时知晓检测装置对应位置的水土流失情况，从而使工作人员能够对检测装置周围的道路或者居所进行通知，从而预防水土流失形成的泥石流造成人员的伤害，弹簧35套接在移动柱31上，移动柱31与n形固定板二9上开设的圆孔一套接，上侧固定盘34位于n形固定板二9的上方，移动柱31的上表面与连接杆36固定连接，连接杆36与位移传感器37上的移动杆固定连接，位移传感器37与控制箱12内的水土流失深度模块电连接，位移传感器37的外表面均与n形固定板一4和流水槽板8固定连接。

两个翻斗部件5均包括n形固定板三51，n形固定板三51与n形固定板一4的左右侧面其中一侧固定连接，n形固定板三51内部与固定板一52固定连接，固定板一52的前后侧面通过轴承分别与两根支撑轴53转动连接，两根支撑轴53分别与两个翻斗筒54相对侧外表面固定连接，两个翻斗筒54的相背侧外表面分别与另外两根支撑轴53固定连接。

另外两根支撑轴53的相背侧通过轴承分别与n形固定板三51的两侧板转动连接，四根支撑轴53均位于同一直线上，两个翻斗筒54的底面均固定连接有相对应的铅块且设置为一大一小形状，两个翻斗筒54分别与两块固定块55固定连接，其中大的翻斗筒54上的固定块55与触动器一57对应，通过将大的翻斗筒54上的固定块55与触动器一57对应，使大的翻斗筒54内也进行雨水的收集，而大的翻斗筒54雨水收集满以后也同步进行转动将雨水倾倒处，并在底面铅块的作用下，使翻斗筒54重新转动至引流管62的正下方进行接收雨水并与触动器一57触碰发出信号一，触动器一57与控制箱12内信号统计模块上的输入端电连接，触动器一57设置在其中一块固定板二56上，设置在其中一块固定板二56与n形固定板三51固定连接，另外一块固定板二56与固定板一52固定连接，另外一块固定板二56上安装有触动器二58，触动器二58与控制箱12内设置的信号统计模块和触发模块上的输入端均电连接，触动器二58与小的翻斗筒54上的固定块55对应。

两个蓄水部件6均包括蓄水框61，蓄水框61与n形固定板一4的前后侧面其中一侧固定连接，蓄水框61内部设置为斜侧面，蓄水框61与两根导流管62的外表面固定连接，两根导流管62分别与同一侧的两个一大一小的翻斗筒54正上方对应，通过将两根导流管62分别与同一侧的两个一大一小的翻斗筒54正上方对应，可便于使翻斗筒54对引流管61流出的雨水进行收集，从而便于翻斗筒54灌满产生转动与相对应的触动器一57或者触动器二58接触产生信号，从而依靠信号辨别降雨大小的作用，蓄水框61与过滤部件63连接。

过滤部件63包括转动轴二631，转动轴二631的两端通过轴承分别与蓄水框61的内部左右侧面转动连接，转动轴二631与网板632固定连接，网板632位于蓄水框61内部套接，转动轴二631与固定板三633固定连接，固定板三633的底面通过铰接座与电动推杆634的伸出端活动连接，电动推杆634的输入端与控制箱12内触发模块上的输出端电连接，两个翻斗筒54并产生的信号一和信号二输送至触发模块上进行统计后次数达到通过触发模块对过滤部件63上的电动推杆进634行缩回，从而使电动推杆634带动转动轴二631上的网板632进行转动倾斜，从而使网板632上的树叶能够滑落或者在雨水的冲击下进行滑落，从而使网板632上的树叶或者杂物能过进行清除，电动推杆634的固定端通过铰接座与蓄水框61的侧面活动连接。

本发明的操作步骤为：

先将该检测装置放置在需要检测的地方，然后n形脚踩脚踏板11向下使劲，同时转动固定部件2上的转盘23，使转盘23带动转动轴一21转动，使转动轴一21带动螺旋锥24在地面转动并向下钻进，从而使螺旋锥24钻进地面下进行固定，同时将其它几个固定部件2依次操作进行地面固定，并通过水平仪10观察该装置的水平，并进行调节，然后降雨时，可使雨水汇集在蓄水部件6上的蓄水框61内，同时飘落的树叶可拦截在过滤部件63上的网板632上，然后使蓄水框61内汇集的雨水经过引流管62同时流至两个翻斗筒64内，然后小的翻斗筒54先灌满，从而使翻斗筒54的重心在上造成翻斗筒54倾斜将雨水倒出，从而使空的翻斗筒54在铅块的作用下，重现转动垂直，同时转动的翻斗筒54依靠惯性触动触动器二58产生信号二输送至控制箱12内的信号统计模块上，同时大的翻斗筒54内也进行雨水的收集，而大的翻斗筒54雨水收集满以后也同步进行转动将雨水倾倒处，并在底面铅块的作用下，使翻斗筒54重新转动至引流管62的正下方进行接收雨水并与触动器一57触碰发出信号一，而两个翻斗筒54并产生的信号一和信号二输送至触发模块上进行统计后次数达到通过触发模块对过滤部件63上的电动推杆进634行缩回，从而使电动推杆634带动转动轴二631上的网板632进行转动倾斜，从而使网板632上的树叶能够滑落或者在雨水的冲击下进行滑落，从而使网板632上的树叶或者杂物能过进行清除；

同时降雨较大时，雨水冲动位移部件3上的底板32下面的土壤进行流动，从而使位移部件3上的底板32在移动柱31上的弹簧35作用下，使弹簧35依靠n形固定板二9的推动，使移动柱31受力同步推动底板32抵在土地上，而降雨导致水土流失，使底板32向下继续移动，从而带动移动柱31上的连接杆36同步向下移动，使连接杆36带动位移传感器37上的移动杆进行移动，从而使位移传感器37进行位移距离的输出至控制箱12内，从而使控制箱12内的水土流失模块探测到水土流失的深度数据并通过无线网络模块传输至工作人员，从而使工作人员及时知晓检测装置对应位置的水土流失情况。

在本发明的描述中，需要理解的是，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的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，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，除非另有明确的限定，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发明中的具体含义。

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。