本發(fā)明涉及極地環(huán)境雪層含水量檢測(cè)的，尤其涉及一種極地環(huán)境雪層含水量檢測(cè)裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、在極地環(huán)境中，雪層的含水量對(duì)于氣候變化、冰川融化、水資源管理等具有重要意義，極地地區(qū)的氣候變化對(duì)全球氣候系統(tǒng)有重要影響，雪層的含水量是氣候變化的重要指標(biāo)之一，雪層含水量的監(jiān)測(cè)可以幫助科研人員了解極地地區(qū)的降水情況、融雪速度等信息，為氣候研究提供數(shù)據(jù)支持，雪層含水量的監(jiān)測(cè)也對(duì)于水資源管理、自然災(zāi)害預(yù)警等方面具有重要意義。

2、為便于雪層取樣，公開(kāi)號(hào)為cn118150506b的專利申請(qǐng)文件公開(kāi)了一種極地環(huán)境雪層含水量檢測(cè)裝置及方法，該裝置由檢測(cè)裝置、取樣裝置和轉(zhuǎn)動(dòng)組件組成，該裝置雖能實(shí)現(xiàn)取樣檢測(cè)操作，但是在實(shí)際使用時(shí)，檢測(cè)裝置、取樣裝置和轉(zhuǎn)動(dòng)組件均需全部安裝在履帶移動(dòng)裝置上，但因其體積龐大，不便于拆裝，導(dǎo)致該履帶移動(dòng)裝置只能專用，同時(shí)因其體積問(wèn)題，導(dǎo)致用料較多，對(duì)應(yīng)生產(chǎn)成本也隨之增加。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。

2、為此，本發(fā)明的目的在于提出一種極地環(huán)境雪層含水量檢測(cè)裝置及方法，本裝置以其小巧的體積，實(shí)現(xiàn)了便捷運(yùn)輸與攜帶，同時(shí)降低了生產(chǎn)成本，其創(chuàng)新的壁掛式設(shè)計(jì)，使得裝置能夠迅速且簡(jiǎn)便地安裝或拆卸于外部檢測(cè)車體之上，不僅顯著提升了拆裝效率，還大幅提高了檢測(cè)車體的使用靈活性與效率，為用戶帶來(lái)更加出色的使用體驗(yàn)。

3、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出了一種極地環(huán)境雪層含水量檢測(cè)裝置，包括壁掛式檢測(cè)裝置，所述壁掛式檢測(cè)裝置包括：

4、安裝殼體：包括上殼、下殼和板體，所述板體固定連接在外部檢測(cè)車體表面，所述上殼與下殼上下套接，并分別固定連接在所述板體表面，所述下殼表面開(kāi)設(shè)有第一開(kāi)口槽；

5、取雪組件：包括滑座和阻雪板，所述滑座豎直滑動(dòng)連接在上殼表面，由設(shè)置在所述上殼內(nèi)部的絲桿升降機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)上下升降，其位于所述上殼外部的一端內(nèi)壁螺紋連接有取雪筒，并與所述第一開(kāi)口槽位置相對(duì)應(yīng)，其位于所述上殼內(nèi)部的一端表面固定連接有齒牙板，所述阻雪板固定連接在上殼表面，其一端貫穿進(jìn)所述取雪筒內(nèi)部，并與所述取雪筒內(nèi)壁滑動(dòng)連接；

6、雪融承載旋切組件：包括切換轉(zhuǎn)盤、承載管、恒溫發(fā)熱盤和驅(qū)動(dòng)座，所述切換轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)連接在下殼內(nèi)壁，其表面交替設(shè)置有第二開(kāi)口槽和承載管，所述恒溫發(fā)熱盤對(duì)稱固定連接在下殼內(nèi)壁，并分別與所述承載管頂部和承載管底部滑動(dòng)連接，所述驅(qū)動(dòng)座設(shè)置在下殼頂部，并位于所述上殼內(nèi)部，所述驅(qū)動(dòng)座分別與齒牙板和切換轉(zhuǎn)盤相連接；

7、控制器：設(shè)置在所述上殼頂部，通過(guò)數(shù)據(jù)接口分別與車載電源、所述絲桿升降機(jī)構(gòu)、恒溫發(fā)熱盤和外部遙控手柄相連接。

8、另外，根據(jù)申請(qǐng)上述提出的一種極地環(huán)境雪層含水量檢測(cè)裝置還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

9、具體地，所述取雪筒底部為敞口結(jié)構(gòu)，所述取雪筒表面與阻雪板位置相對(duì)應(yīng)處開(kāi)設(shè)有條形槽，所述條形槽一端延伸至取雪筒底部，所述阻雪板一端經(jīng)條形槽貫穿進(jìn)取雪筒內(nèi)部，所述阻雪板貫穿進(jìn)取雪筒內(nèi)部的一端為圓盤狀，并與所述取雪筒內(nèi)部尺寸相適配。

10、具體地，所述取雪筒外徑小于第二開(kāi)口槽和承載管內(nèi)徑，所述第二開(kāi)口槽和承載管外徑小于第一開(kāi)口槽內(nèi)徑，所述取雪筒、第一開(kāi)口槽、第二開(kāi)口槽和承載管處于同一軸心線上。

11、具體地，所述第二開(kāi)口槽與承載管數(shù)量相等，所述第二開(kāi)口槽與承載管數(shù)量均設(shè)置為偶數(shù)。

12、具體地，所述承載管包括玻璃管體、上導(dǎo)熱座和下封堵導(dǎo)熱座，所述玻璃管體粘結(jié)固定在切換轉(zhuǎn)盤內(nèi)壁，所述上導(dǎo)熱座和下封堵導(dǎo)熱座分別卡接固定在玻璃管體頂部和玻璃管體底部，所述上導(dǎo)熱座表面開(kāi)設(shè)有通槽，兩組所述恒溫發(fā)熱盤分別與上導(dǎo)熱座頂部和下封堵導(dǎo)熱座底部滑動(dòng)連接。

13、具體地，所述玻璃管體表面設(shè)置有刻度線，所述切換轉(zhuǎn)盤表面與玻璃管體位置相對(duì)應(yīng)處設(shè)置有觀察口，下殼表面與切換轉(zhuǎn)盤位置相對(duì)應(yīng)處卡接固定有觀察窗。

14、具體地，所述恒溫發(fā)熱盤為c形，所述恒溫發(fā)熱盤的缺口對(duì)應(yīng)第一開(kāi)口槽位置。

15、具體地，所述驅(qū)動(dòng)座包括座體、傳動(dòng)軸、蝸輪、驅(qū)動(dòng)齒輪、蝸桿、被動(dòng)齒輪、主動(dòng)齒輪、側(cè)置齒輪和單向傳動(dòng)器，所述座體固定連接在下殼頂部，并位于所述上殼內(nèi)部，所述傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接在座體內(nèi)壁，所述傳動(dòng)軸一端固定連接有蝸輪，所述傳動(dòng)軸另一端貫穿進(jìn)下殼內(nèi)部，并固定連接有所述驅(qū)動(dòng)齒輪，所述驅(qū)動(dòng)齒輪位于設(shè)置在所述切換轉(zhuǎn)盤的中心軸一端表面的從動(dòng)齒輪一側(cè)，并相互嚙合，所述蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接在座體內(nèi)壁，并與所述蝸輪相互嚙合，所述被動(dòng)齒輪固定連接在蝸桿一端表面，所述主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)連接在座體內(nèi)壁，并與被動(dòng)齒輪相互嚙合，所述側(cè)置齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)連接在座體內(nèi)壁，并與所述主動(dòng)齒輪之間連接有所述單向傳動(dòng)器，所述側(cè)置齒輪一端貫穿出座體外部，并位于所述齒牙板一側(cè)，所述側(cè)置齒輪與齒牙板表面的齒牙嚙合連接。

16、一種極地環(huán)境雪層含水量檢測(cè)裝置的使用方法，應(yīng)用于以上所述的一種極地環(huán)境雪層含水量檢測(cè)裝置，包括以下步驟：

17、s1：將壁掛式檢測(cè)裝置安裝在外部檢測(cè)車體表面預(yù)設(shè)位置，然后與車載電源連接；

18、s2：連接完畢后，通過(guò)外部檢測(cè)車體將本裝置帶到雪層檢測(cè)點(diǎn)，操作人員在駕駛室內(nèi)通過(guò)外部遙控手柄向控制器發(fā)送檢測(cè)指令，所述控制器接收指令后根據(jù)指令先后控制恒溫發(fā)熱盤和絲桿升降機(jī)構(gòu)運(yùn)行；

19、s3：所述恒溫發(fā)熱盤運(yùn)行后發(fā)熱，并保證溫度始終在預(yù)設(shè)溫度，所述絲桿升降機(jī)構(gòu)運(yùn)行先帶動(dòng)滑座下降，所述滑座下降同步帶動(dòng)取雪筒和齒牙板下降，所述取雪筒在下降過(guò)程中，其穿過(guò)所述第一開(kāi)口槽和第二開(kāi)口槽后插入雪層中，對(duì)雪層進(jìn)行取樣，接著所述絲桿升降機(jī)構(gòu)繼續(xù)運(yùn)行，所述絲桿升降機(jī)構(gòu)繼續(xù)運(yùn)行同步帶動(dòng)取雪筒和齒牙板上升，當(dāng)所述取雪筒底部移動(dòng)至第一開(kāi)口槽頂部一側(cè)時(shí)，所述齒牙板觸發(fā)驅(qū)動(dòng)座運(yùn)行，所述驅(qū)動(dòng)座運(yùn)行帶動(dòng)切換轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)設(shè)定角度，實(shí)現(xiàn)所述第二開(kāi)口槽和承載管位置切換，隨著所述取雪筒繼續(xù)上升，所述取雪筒內(nèi)部的雪樣會(huì)在阻雪板的阻擋下全部掉落至承載管內(nèi)部進(jìn)行收集，隨著下一步重復(fù)取樣操作，所述承載管位置被切換，其由所述第一開(kāi)口槽進(jìn)入下殼內(nèi)部，并與所述恒溫發(fā)熱盤相接觸，利用導(dǎo)熱原理將所述承載管內(nèi)部的雪樣融化，雪樣融化后通過(guò)觀察窗可直接觀察到所述承載管內(nèi)部的水量；

20、s4：重復(fù)以上操作，實(shí)現(xiàn)多次雪樣采取操作，直至所有所述承載管全部使用完畢。

21、本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

22、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

23、本裝置以其小巧的體積，實(shí)現(xiàn)了便捷運(yùn)輸與攜帶，同時(shí)降低了生產(chǎn)成本，其創(chuàng)新的壁掛式設(shè)計(jì)，使得裝置能夠迅速且簡(jiǎn)便地安裝或拆卸于外部檢測(cè)車體之上，不僅顯著提升了拆裝效率，還大幅提高了檢測(cè)車體的使用靈活性與效率，為用戶帶來(lái)更加出色的使用體驗(yàn)；

24、本裝置精心設(shè)計(jì)了安裝殼體，其體積緊湊且用料精簡(jiǎn)，不僅便于運(yùn)輸與搬運(yùn)，還有效削減了生產(chǎn)成本，安裝殼體巧妙地由上殼、下殼及板體三部分構(gòu)成，其中，下殼表面特設(shè)第一開(kāi)口槽，而板體則牢固地安裝于外部檢測(cè)車體上，作為整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)的穩(wěn)固基石，在拆裝本裝置時(shí)，用戶僅需簡(jiǎn)單地操作板體與外部檢測(cè)車體的連接與分離，這一設(shè)計(jì)極大地提升了拆裝作業(yè)的效率，上殼與下殼通過(guò)便捷的上下套接方式，穩(wěn)穩(wěn)地固定在板體表面，形成一道堅(jiān)固的保護(hù)屏障，既為內(nèi)部組件提供了周全的保護(hù)，又確保了安裝與拆卸的輕松便捷，此外，裝置的模塊化設(shè)計(jì)理念，使得后期的快速維修變得輕而易舉，同時(shí)也顯著降低了更換成本，特別值得一提的是，下殼表面的第一開(kāi)口槽設(shè)計(jì)得恰到好處，它專為取雪組件中的取雪筒量身定制，確保了取雪筒能夠順暢地進(jìn)出，從而極大地提升了裝置的使用效果；

25、本裝置巧妙地集成了取雪組件，該組件由滑座、阻雪板、絲桿升降機(jī)構(gòu)、取雪筒以及齒牙板等關(guān)鍵部件構(gòu)成，其中，滑座以豎直滑動(dòng)的方式連接于上殼表面，并由絲桿升降機(jī)構(gòu)精準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)取雪筒的上下靈活升降，取雪筒則通過(guò)螺紋連接方式固定于滑座的一端內(nèi)壁，專門用于從雪層中精確取樣，阻雪板被穩(wěn)固地安裝在上殼表面，其一端巧妙地貫穿進(jìn)取雪筒內(nèi)部，其獨(dú)特設(shè)計(jì)在于，當(dāng)取雪筒上升時(shí)，阻雪板能夠有效地阻擋取雪筒內(nèi)部的柱狀雪樣，使其在重力的作用下自然落入預(yù)設(shè)的承載管內(nèi)，從而輕松實(shí)現(xiàn)雪樣的收集，此外，齒牙板被固定連接在滑座的另一端表面，這一設(shè)計(jì)巧妙地與雪融承載旋切組件中的驅(qū)動(dòng)座相銜接，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力的無(wú)縫傳遞，尤為值得一提的是，整個(gè)取樣操作和切換操作均由單一動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)，這一創(chuàng)新設(shè)計(jì)不僅極大地簡(jiǎn)化了操作流程，提升了控制便捷性，還有效地降低了生產(chǎn)成本；

26、本裝置創(chuàng)新性地配備了雪融承載旋切組件，該組件由切換轉(zhuǎn)盤、恒溫發(fā)熱盤以及驅(qū)動(dòng)座三大核心部件構(gòu)成，切換轉(zhuǎn)盤上精心設(shè)計(jì)了第二開(kāi)口槽和承載管，這兩種結(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)盤上交替分布，通過(guò)切換轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)，第二開(kāi)口槽和承載管能夠靈活地進(jìn)行來(lái)回切換，這一設(shè)計(jì)巧妙地實(shí)現(xiàn)了雪樣的多次收集和存儲(chǔ)功能，相較于傳統(tǒng)方式，這種切換設(shè)計(jì)顯著減少了無(wú)用運(yùn)輸時(shí)間，進(jìn)而大幅提升了檢測(cè)效率，恒溫發(fā)熱盤作為組件的另一亮點(diǎn)，其設(shè)計(jì)緊湊，占據(jù)的空間極小，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本裝置中的恒溫發(fā)熱盤不僅在生產(chǎn)成本上更具優(yōu)勢(shì)，而且在使用效果上也表現(xiàn)出色，它能夠穩(wěn)定地提供所需的溫度環(huán)境，確保雪樣在融化過(guò)程中的一致性和準(zhǔn)確性；

27、本裝置設(shè)置了控制器，其通過(guò)數(shù)據(jù)接口與外部遙控手柄連接，使操作人員在車內(nèi)就可進(jìn)行取樣操作，無(wú)需下車操作，免受風(fēng)寒，使用效果好。