CN109633193B - 一种径流泥沙自动化取样与测定装置及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种径流泥沙自动化取样与测定装置，包括采样平台和测量平台下方设置的运输平台，运输平台上设置有运输传送带，运输平台两端均固接有竖直向上的升降台，升降台上固定有卡钳式可活动的气压伸缩叉杆。本发明的装置结构简单，使用方便，自动化程度高。本发明还公开了一种径流泥沙自动化取样与测定方法，通过不同平台的连接，采样桶从接径流泥沙开始，由传送带传送至测量部分，称重传感器自动测量，导入至显示器，最后传输至放置台由后置伸缩杆降至运输传送带，运输传送带传送至前置台，前置伸缩杆将采样桶升至采样品台。整个过程分工明确，全部由控制台控制，解放了人力，整个过程全自动，提高了试验效率。
Description
技术领域
本发明属于环境监测技术领域，涉及一种径流泥沙自动化取样与测定装置，本发明还涉及一种径流泥沙自动化取样与测定方法。
背景技术
目前在野外建设降雨小区进行人工模拟降雨试验，是研究土壤水分养分流失的重要方法。通过研究不同措施对土壤产流产沙量的影响，为改善土壤水土流失的治理提供了有效依据。目前对于人工模拟降雨中径流泥沙的取样以及测量主要由人工操作进行，需要不同的人力来进行接水，换桶，测量以及计数等过程。上述方式操作起来繁琐耗时，效率低，极大地浪费了人力资源。所以，在人工模拟降雨试验中，自动化控制操作取样及测量显得很有必要。
发明内容
本发明的目的是提供一种径流泥沙自动化取样与测定装置，解决了现有技术中存在的无法自动化控制操作取样及测量的问题。
本发明的另一个目在于是提供了一种径流泥沙自动化取样与测定方法。
本发明所采用的技术方案是，一种径流泥沙自动化取样与测定装置，包括采样部分、测量部分及运输部分。
采样部分包括采样平台，采样平台表面上设置有采样传送带，采样平台侧面设置采样传送带电动机，采样传送带电动机驱动采样传送带转动，采样传送带上预置有采样桶。
测量部分包括测量平台，测量平台表面上设置有测量传送带，测量平台侧面设置有测量传送带电动机，测量传送带电动机驱动测量传送带转动，采样平台和测量平台相靠近且采样传送带与测量传送带相接且处于同一水平面，测量平台靠近采样平台一端的侧面安装红外传感器，测量平台远离采样平台的一端安装压力传感器，测量平台上位于测量传送带中部下方的位置安装有称重传感器，所述红外传感器、压力传感器、称重传感器共同连接有显示控制器。
运输部分包括运输平台，采样平台和测量平台设置于运输平台上，运输平台上设置有运输传送带，运输平台侧面设置有运输传送带电动机，运输传送带电动机驱动运输传送带转动，运输平台两端均固接有竖直向上的升降台，升降台上固定有卡钳式可活动的气压伸缩叉杆，气压伸缩叉杆连接显示控制器。
本发明的特点还在于，
采样桶为方形桶。
采样桶内壁上方靠近边沿处设置有红外传感器，红外传感器与显示控制器相连。
采样桶外壁刻有凹槽。
运输平台底部固定有多个滚轮。
本发明所采用的另一个技术方案是，一种径流泥沙自动化取样与测定方法，利用上述的径流泥沙自动化取样与测定装置实施，具体包括步骤：
步骤1：在采样部分的采样传送带上放置多个采样桶开始采样。
步骤2.待第一个采样桶采样结束后，采样传送带带动采样桶向测量部分方向移动。测量平台上的红外传感器感应到第一个采样桶进入测量传送带后，测量传送带开始转动；同时采样传送带停止转动，进行第二个采样桶的采样。
步骤3.称重传感器感应到第一个采样桶进入后开始测量，并将数据显示在显示控制器上。压力传感器感应到第一个采样桶后，测量传送带停止转动。
步骤4.靠近压力传感器一侧的气压伸缩叉杆将第一个采样桶夹持降至运输传送带上后释放，通过运输传送带将其传送至靠近采样部分一侧的气压伸缩叉杆下方，靠近采样平台的气压伸缩叉杆卡将第一个采样桶升至采样部分的采样传送带上。
步骤5.重复循环步骤1-4。
本发明的特点还在于，
步骤2中采样桶采样结束具有两种判断方式。一种为通过显示控制器设置采样间隔时间，另一种为通过采样桶上安装的红外传感器感应。
步骤3中称重传感器采用动态测量径流的质量。
本发明的有益效果是，
一种径流泥沙自动化取样与测定装置，结构简单，使用方便，自动化程度高。
一种径流泥沙自动取样与测定的方法，通过不同平台的连接，取样桶从接径流泥沙开始，由传送带传送至测量部分，称重传感器自动测量，导入至显示器，最后传输至放置台由后置伸缩杆降至运输传送带，运输传送带传送至前置台，前置伸缩杆将采样桶升至采样品台。整个过程分工明确，全部由控制台控制，解放了人力，原本需要四五人的操作由一人即可完成，整个过程实现了全自动，提高了效率。
附图说明
图1是本发明一种径流泥沙自动化取样与测定装置的结构示意图。
图中，1.采样平台，2.采样传送带，3.采样传送带电动机，4.采样桶，5.测量平台，6.红外传感器，7.压力传感器，8.测量传送带，9.测量传送带电动机，10.称重传感器，11.显示控制器，12.运输平台，13.运输传送带，14.运输传送带电动机，15.升降台，16.气压伸缩叉杆，17.滚轮。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明提供的一种径流泥沙自动化取样与测定装置，包括采样部分、测量部分及运输部分。结构示意图如图1所示。
采样部分包括采样平台1，采样平台1表面上设置有采样传送带2，采样平台1侧面设置采样传送带电动机3，采样传送带2上预置采样桶4。
测量部分包括测量平台5，测量平台5一端的侧面安装红外传感器6，测量平台5另一端安装压力传感器7，测量平台5安装红外传感器6的一端至其另一端有采样桶4宽度的表面上设置有测量传送带8，测量平台5侧面设置有测量传送带电动机9，测量传送带8中部位置下方的测量平台5上安装有称重传感器10，红外传感器6、安装压力传感器7、称重传感器10均通过导线连接至显示控制器11。
运输部分包括运输平台12，运输平台12上设置有运输传送带13，运输平台12侧面设置有运输传送带电动机14，运输平台12两端均固接有竖直向上的升降台15，升降台15上固定有卡钳式可活动的气压伸缩叉杆16。
测量部分的测量平台5一端与采样部分的采样平台1相靠近，处于同一水平面上，运输部分的运输平台12设置在采样部分中的采样平台1和测量部分中的测量平台5下方。
采样桶4为方形桶，两个采样桶在传送过程无缝连接，可以减少采样间隔中因径流损失带来的误差。
采样桶4内壁上方靠近边沿处安装有红外传感器，可以检测径流是否达到预定位置。
采样桶4外壁刻有凹槽，便于气压伸缩叉杆16在升降时固定。
运输部分中的运输平台12底部固定有多个滚轮17，便于移动，操作简单。
本发明所采用的另一个技术方案是，一种径流泥沙自动化取样与测定方法，利用上述径流泥沙自动化取样与测定装置实施，具体包括步骤：
步骤1.在采样部分的采样传送带上放置多个采样桶4开始采样。
步骤2.待第一个采样桶4采样结束后，采样部分的采样传送带2通过采样部分的采样传送带电动机3顺时针转动带动采样桶4向测量部分的测量传送带8方向移动。第一个采样桶4进入测量部分的测量传送带8后，通过测量部分的红外传感器6的感应，测量部分的测量传送带8通过测量部分的测量传送带电动机9开始顺时针转动，同时采样部分的采样传送带2停止转动，第二个采样桶4开始采样。
步骤3.第一个采样桶4通过测量部分的测量传送带8的传送，到达称重传感器10前端时，测量部分的称重传感器10开始进行测量，在采样桶4离开测量部分的称重传感器时10将数据记录并显示在显示控制器11上。测量部分的压力传感器7感应到第一个采样桶4进入后，测量部分的测量传送带8停止转动。
步骤4.靠近测量部分压力传感器7一侧的气压伸缩叉杆16将第一个采样桶4夹持降至运输部分的运输传送带13上后释放，运输部分的运输传送带13逆时针转动，运送第一个采样桶4运至靠近采样部分一侧的气压伸缩叉杆16下方，靠近采样平台1的气压伸缩叉杆卡16将第一个采样桶升至采样部分的采样传送带2上。
步骤5.重复循环步骤1-4。
采样部分中的采样传送带2长度固定，传送速度为定值，故可编写简易程序定时启动和关闭采样部分中的采样传送带2。
测量部分的测量传送带8的两端设置红外传感器6和压力传感器7，采样桶4到达测量部分的测量传送带8后，测量传送带8开始转动，离开测量传送带8后，测量传送带8停止转动，降低了能量消耗，起到了节能的效果。
步骤2中采样桶4采样有两种选择模式。一种为时间模式，即在显示控制器设置采样间隔时间。试验开始后，在设定的采样间隔时间到达后，采样部分中的采样传送带2开始转动。另一种为容量模式，即通过采样桶上的红外传感器检测径流是否到达预定位置，如未到达预定位置则继续采样，如到达预定位置，则采样部分的采样传送带开始转动。
步骤3中称重传感器10采用动态测量径流的质量，可以实时导入数据，测量结果精确。
Claims (8)
1.一种径流泥沙自动化取样与测定装置，其特征在于，包括采样部分、测量部分及运输部分；
采样部分包括采样平台（1），所述采样平台（1）表面上设置有采样传送带（2），所述采样平台（1）侧面设置采样传送带电动机（3），所述采样传送带电动机（3）驱动采样传送带（2）转动，所述采样传送带（2）上预置有采样桶（4）；
测量部分包括测量平台（5），所述测量平台（5）表面上设置有测量传送带（8），所述测量平台（5）侧面设置有测量传送带电动机（9），所述测量传送带电动机（9）驱动测量传送带（8）转动，所述采样平台（1）和测量平台（5）相靠近且采样传送带（2）与测量传送带（8）相接且处于同一水平面上，所述测量平台（5）靠近采样平台（1）一端的侧面安装红外传感器（6），所述测量平台（5）远离采样平台（1）的一端安装压力传感器（7），所述测量平台（5）上位于测量传送带（8）中部下方的位置安装有称重传感器（10），所述红外传感器（6）、压力传感器（7）、称重传感器（10）共同连接有显示控制器（11）；
运输部分包括运输平台（12），所述采样平台（1）和测量平台（5）设置于运输平台（12）上，所述运输平台（12）上设置有运输传送带（13），所述运输平台（12）侧面设置有运输传送带电动机（14），所述运输传送带电动机（14）驱动运输传送带（13）转动，所述运输平台（12）两端均固接有竖直向上的升降台（15），所述升降台（15）上固定有卡钳式可活动的气压伸缩叉杆（16），所述气压伸缩叉杆（16）连接显示控制器（11）。
2.如权利要求1所述的一种径流泥沙自动化取样与测定装置，其特征在于，所述采样桶（4）为方形桶。
3.如权利要求1或2所述的一种径流泥沙自动化取样与测定装置，其特征在于，所述采样桶（4）内壁上方靠近边沿处设置有红外传感器，所述红外传感器与显示控制器（11）相连。
4.如权利要求1或2所述的一种径流泥沙自动化取样与测定装置，其特征在于，所述采样桶（4）外壁刻有凹槽。
5.如权利要求1所述的一种径流泥沙自动化取样与测定装置，其特征在于，所述运输平台（12）底部固定有多个滚轮（17）。
6.一种径流泥沙自动化取样与测定方法，其特征在于，利用如权利要求1-5任一项所述的径流泥沙自动化取样与测定装置实施，具体包括步骤：
步骤1：在采样部分的采样传送带上放置多个采样桶（4）开始采样；
步骤2. 待第一个采样桶（4）采样结束后，采样传送带（2）带动采样桶（4）向测量部分方向移动，测量平台（5）上的红外传感器（6）感应到第一个采样桶（4）进入测量传送带（8）后，测量传送带（8）开始转动；同时采样传送带（2）停止转动，进行第二个采样桶（4）的采样；
步骤3. 称重传感器（10）感应到第一个采样桶（4）进入后开始测量，并将数据显示在显示控制器（11）上，压力传感器（7）感应到第一个采样桶（4）后，测量传送带（8）停止转动；
步骤4. 靠近压力传感器（7）一侧的气压伸缩叉杆（16）将第一个采样桶（4）夹持降至运输传送带上后释放，通过运输传送带（13）将其传送至靠近采样部分一侧的气压伸缩叉杆（16）下方，靠近采样平台（1）的气压伸缩叉杆（16）将第一个采样桶（4）升至采样部分的采样传送带（2）上；
步骤5.重复循环步骤1-4。
7.如权利要求6所述的一种径流泥沙自动化取样与测定方法，其特征在于，所述步骤2中的采样桶（4）采样结束具有两种判断方式，一种为通过显示控制器（11）设置采样间隔时间，另一种为通过采样桶（4）上安装的红外传感器（6）感应。
8.如权利要求6所述的一种径流泥沙自动化取样与测定方法，其特征在于，所述步骤3中称重传感器（10）采用动态测量径流的质量。
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