本發(fā)明涉及土壤含水量檢測，尤其涉及一種植被林下土層土壤含水量檢測裝置及檢測方法。

背景技術：

1、有證據(jù)表明，土壤呼吸值受土壤溫度、土壤有機物的質(zhì)量和數(shù)量、土壤濕度、土地覆蓋類型的影響，可反映林下土壤肥力，是土壤微生物數(shù)量和活性可能的重要體現(xiàn)，指示土壤健康和土壤環(huán)境質(zhì)量變化，林下植被、枯枝落葉情況則與土壤有機物的質(zhì)量和數(shù)量、土壤濕度、土地覆蓋類型等顯著相關，因而我們認為可借助于土壤呼吸值，隱含性指示林下植被及枯枝落葉層的綜合狀況，因而結合合適的模型，基于遙感技術的間接估測技術思路，實現(xiàn)土壤呼吸值的反演，實現(xiàn)林下草本植被枯枝落葉層豐富度的遙感量化測定。

2、在通過檢測土壤中水分占土壤比重的方式對一些沙土土壤中的含水量進行檢測時，若是沙土土壤中含有不少的石塊，這些石塊的重量容易影響含水量檢測結果的準確性，為此，提出一種植被林下土層土壤含水量檢測裝置及檢測方法。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術中存在的缺點，提出了一種植被林下土層土壤含水量檢測裝置及檢測方法。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術方案：一種植被林下土層土壤含水量檢測裝置，包括稱重機構，所述稱重機構上安裝有干燥機構，所述稱重機構和干燥機構之間設有加熱機構，所述干燥機構內(nèi)設有分選機構，所述分選機構的下方設有揚起機構，所述干燥機構的頂部設有驅(qū)動機構，所述驅(qū)動機構用于驅(qū)動分選機構上下移動，所述分選機構在上下移動的過程中還將進行不同方向的往復轉動，所述分選機構用于將沙土土壤進行抖散并將其內(nèi)部石塊進行分離，所述揚起機構用于帶動從分選機構內(nèi)掉落的松散沙土土壤進行上揚，所述加熱機構用于對揚起機構上揚的沙土土壤以及從分選機構內(nèi)掉落的沙土土壤進行烘干。

3、優(yōu)選的，所述干燥機構包括圓筒，所述稱重機構的下方設有錐形筒，所述錐形筒的底部可拆卸式安裝有閥板，所述圓筒的頂部固定安裝有蓋板，所述蓋板上開設有料口，所述蓋板的底部固定安裝有定位筒一，所述分選機構包括固定連接的定位筒二和過濾錐筒，所述定位筒二和定位筒一內(nèi)壁滑動連接，所述過濾錐筒的底部中心處固定安裝有圓軸，所述圓軸貫穿蓋板并與蓋板活動連接。

4、優(yōu)選的，所述驅(qū)動機構包括固定安裝在蓋板頂部的安裝板，所述安裝板的頂部固定安裝有側板一和側板二，所述側板一上貫穿式固定安裝有電機，所述側板二靠近側板一的一側滑動安裝有l(wèi)形架，所述l形架的底部固定安裝有環(huán)形塊，所述圓軸頂端貫穿安裝板并與環(huán)形塊轉動連接，且圓軸和安裝板活動連接，所述電機的輸出軸上固定安裝有偏心輪，所述偏心輪和l形架上鉸接有同一個鉸接桿，所述側板二上固定安裝有導軌，所述導軌上滑動套設有滑塊，所述滑塊和l形架固定連接。

5、優(yōu)選的，所述分選機構還包括固定安裝在蓋板底部的套筒二，所述套筒二活動套設在圓軸上，所述圓軸上開設有呈圓周陣列式分布的多個螺旋導向槽一，所述套筒二內(nèi)壁上固定安裝有與多個螺旋導向槽一相適配的多個螺旋導向筋二。

6、優(yōu)選的，所述圓軸上套設有單向軸承，所述單向軸承包括內(nèi)圈和外圈，所述單向軸承的內(nèi)圈固定套設在圓軸上，所述單向軸承的外圈上固定安裝有對稱分布的兩個橫桿，所述橫桿的上固定安裝有呈線性分布的多個立桿，多個立桿呈階梯狀分布并與過濾錐筒內(nèi)壁滑動連接，所述單向軸承的外圈頂部固定安裝有套筒一，所述套筒一內(nèi)壁上固定安裝有呈圓周陣列式分布的多個螺旋導向筋一，所述套筒二外側開設有與多個螺旋導向筋一相適配的多個螺旋導向槽二。

7、優(yōu)選的，所述揚起機構包括呈圓周陣列式分布的多個斜刮板，多個斜刮板上貫穿式固定安裝有同一個圓環(huán)，所述圓環(huán)內(nèi)側設有同軸設置的圓塊，所述圓塊與圓環(huán)之間固定安裝有呈圓周陣列式分布的多個連桿，所述圓塊的頂部與過濾錐筒的底部之間固定安裝有同一個方形彈簧伸縮桿。

8、優(yōu)選的，所述加熱機構包括固定套設在錐形筒外側的錐形箱，所述錐形箱的內(nèi)側為開口設置，所述錐形箱上貫穿式固定安裝有進氣管和出氣管，所述進氣管位于出氣管上方，所述進氣管下方設有座板，所述座板頂部固定安裝有熱風機，所述熱風機的出風口上固定安裝有彎管，所述彎管的頂端與進氣管同軸設置，所述進氣管的底端呈廣口設置，所述錐形筒和錐形箱內(nèi)壁之間固定安裝有螺旋錐板。

9、優(yōu)選的，所述稱重機構包括固定安裝在圓筒外側并呈圓周陣列式分布的多個固定座，多個固定座的下方均設有立柱，相應的固定座和立柱之間固定安裝有稱重傳感器，相鄰兩個立柱之間固定安裝有同一個加固桿，其中一個加固桿上固定安裝有計算機，多個稱重傳感器均與計算機電性連接。

10、一種植被林下土層土壤含水量檢測方法，采用上述的一種植被林下土層土壤含水量檢測裝置，包括以下步驟：

11、s1,將取樣所得的植被林下土層土壤樣本投放進分選機構內(nèi)，通過稱重機構對其進行稱重，之后啟動加熱機構對干燥機構內(nèi)部進行加熱；

12、s2，通過驅(qū)動機構帶動分選機構對植被林下土層土壤樣本中的石塊進行分離，通過揚起機構將分離出石塊的植被林下土層土壤進行上揚，使植被林下土層土壤中的水分進行蒸發(fā)；

13、s3，當植被林下土層土壤中水分完全蒸發(fā)之后再對植被林下土層土壤進行稱重，隨后將分選機構內(nèi)的石塊取出，此時，不僅可以得到石塊的重量，同時還能得到被蒸發(fā)的水分重量；

14、s4，通過計算被蒸發(fā)的水分重量占據(jù)植被林下土層土壤樣本去除石塊之后的比重便可以得到植被林下土層土壤樣本的含水量。

15、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

16、1、本發(fā)明通過上下移動以及自轉的分選機構將沙土土壤進行抖散并將其內(nèi)部的石塊進行分離，確保沙土土壤能夠去除部分水分并呈松散狀態(tài)落在錐形筒底部上之后再進行干燥，通過去除沙土土壤中的石塊，然后計算沙土土壤中的含水量，避免石塊的重量影響含水量的檢測結果；

17、2、通過揚起機構能夠?qū)⒍逊e在錐形筒底部的沙土土壤朝上揚起，使其均勻地鋪散在錐形筒內(nèi)壁上之后再自動下落，在此過程中，沙土土壤與加熱機構加熱之后的錐形筒內(nèi)壁充分接觸，從而可以加速沙土土壤的干燥。

技術特征：

1.一種植被林下土層土壤含水量檢測裝置，包括稱重機構（1），其特征在于：所述稱重機構（1）上安裝有干燥機構（2），所述稱重機構（1）和干燥機構（2）之間設有加熱機構（3），所述干燥機構（2）內(nèi)設有分選機構（4），所述分選機構（4）的下方設有揚起機構（5），所述干燥機構（2）的頂部設有驅(qū)動機構（6），所述驅(qū)動機構（6）用于驅(qū)動分選機構（4）上下移動，所述分選機構（4）在上下移動的過程中還將進行不同方向的往復轉動，所述分選機構（4）用于將沙土土壤進行抖散并將其內(nèi)部石塊進行分離，所述揚起機構（5）用于帶動從分選機構（4）內(nèi)掉落的松散沙土土壤進行上揚，所述加熱機構（3）用于對揚起機構（5）上揚的沙土土壤以及從分選機構（4）內(nèi)掉落的沙土土壤進行烘干。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種植被林下土層土壤含水量檢測裝置，其特征在于：所述干燥機構（2）包括圓筒（21），所述稱重機構（1）的下方設有錐形筒（22），所述錐形筒（22）的底部可拆卸式安裝有閥板（23），所述圓筒（21）的頂部固定安裝有蓋板（24），所述蓋板（24）上開設有料口（241），所述蓋板（24）的底部固定安裝有定位筒一（25），所述分選機構（4）包括固定連接的定位筒二（41）和過濾錐筒（42），所述定位筒二（41）和定位筒一（25）內(nèi)壁滑動連接，所述過濾錐筒（42）的底部中心處固定安裝有圓軸（43），所述圓軸（43）貫穿蓋板（24）并與蓋板（24）活動連接。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種植被林下土層土壤含水量檢測裝置，其特征在于：所述驅(qū)動機構（6）包括固定安裝在蓋板（24）頂部的安裝板（61），所述安裝板（61）的頂部固定安裝有側板一（62）和側板二（63），所述側板一（62）上貫穿式固定安裝有電機（64），所述側板二（63）靠近側板一（62）的一側滑動安裝有l(wèi)形架（66），所述l形架（66）的底部固定安裝有環(huán)形塊（68），所述圓軸（43）頂端貫穿安裝板（61）并與環(huán)形塊（68）轉動連接，且圓軸（43）和安裝板（61）活動連接，所述電機（64）的輸出軸上固定安裝有偏心輪（65），所述偏心輪（65）和l形架（66）上鉸接有同一個鉸接桿（67），所述側板二（63）上固定安裝有導軌（69），所述導軌（69）上滑動套設有滑塊（610），所述滑塊（610）和l形架（66）固定連接。

4.根據(jù)權利要求2所述的一種植被林下土層土壤含水量檢測裝置，其特征在于：所述分選機構（4）還包括固定安裝在蓋板（24）底部的套筒二（45），所述套筒二（45）活動套設在圓軸（43）上，所述圓軸（43）上開設有呈圓周陣列式分布的多個螺旋導向槽一（431），所述套筒二（45）內(nèi)壁上固定安裝有與多個螺旋導向槽一（431）相適配的多個螺旋導向筋二（451）。

5.根據(jù)權利要求4所述的一種植被林下土層土壤含水量檢測裝置，其特征在于：所述圓軸（43）上套設有單向軸承（46），所述單向軸承（46）包括內(nèi)圈和外圈，所述單向軸承（46）的內(nèi)圈固定套設在圓軸（43）上，所述單向軸承（46）的外圈上固定安裝有對稱分布的兩個橫桿（47），所述橫桿（47）的上固定安裝有呈線性分布的多個立桿（48），多個立桿（48）呈階梯狀分布并與過濾錐筒（42）內(nèi)壁滑動連接，所述單向軸承（46）的外圈頂部固定安裝有套筒一（44），所述套筒一（44）內(nèi)壁上固定安裝有呈圓周陣列式分布的多個螺旋導向筋一（441），所述套筒二（45）外側開設有與多個螺旋導向筋一（441）相適配的多個螺旋導向槽二（452）。

6.根據(jù)權利要求2所述的一種植被林下土層土壤含水量檢測裝置，其特征在于：所述揚起機構（5）包括呈圓周陣列式分布的多個斜刮板（51），多個斜刮板（51）上貫穿式固定安裝有同一個圓環(huán)（52），所述圓環(huán)（52）內(nèi)側設有同軸設置的圓塊（54），所述圓塊（54）與圓環(huán)（52）之間固定安裝有呈圓周陣列式分布的多個連桿（53），所述圓塊（54）的頂部與過濾錐筒（42）的底部之間固定安裝有同一個方形彈簧伸縮桿（55）。

7.根據(jù)權利要求1所述的一種植被林下土層土壤含水量檢測裝置，其特征在于：所述加熱機構（3）包括固定套設在錐形筒（22）外側的錐形箱（31），所述錐形箱（31）的內(nèi)側為開口設置，所述錐形箱（31）上貫穿式固定安裝有進氣管（32）和出氣管（33），所述進氣管（32）位于出氣管（33）上方，所述進氣管（32）下方設有座板（34），所述座板（34）頂部固定安裝有熱風機（35），所述熱風機（35）的出風口上固定安裝有彎管（351），所述彎管（351）的頂端與進氣管（32）同軸設置，所述進氣管（32）的底端呈廣口設置，所述錐形筒（22）和錐形箱（31）內(nèi)壁之間固定安裝有螺旋錐板（36）。

8.根據(jù)權利要求2所述的一種植被林下土層土壤含水量檢測裝置，其特征在于：所述稱重機構（1）包括固定安裝在圓筒（21）外側并呈圓周陣列式分布的多個固定座（12），多個固定座（12）的下方均設有立柱（11），相應的固定座（12）和立柱（11）之間固定安裝有稱重傳感器（13），相鄰兩個立柱（11）之間固定安裝有同一個加固桿（14），其中一個加固桿（14）上固定安裝有計算機（15），多個稱重傳感器（13）均與計算機（15）電性連接。

9.一種植被林下土層土壤含水量檢測方法，采用權利要求1中的一種植被林下土層土壤含水量檢測裝置，其特征在于：包括以下步驟：

技術總結
本發(fā)明屬于土壤含水量檢測技術領域，尤其為一種植被林下土層土壤含水量檢測裝置及檢測方法，包括稱重機構，所述稱重機構上安裝有干燥機構，所述稱重機構和干燥機構之間設有加熱機構，所述干燥機構內(nèi)設有分選機構，所述分選機構的下方設有揚起機構，所述干燥機構的頂部設有驅(qū)動機構，所述驅(qū)動機構用于驅(qū)動分選機構上下移動。本發(fā)明通過上下移動以及自轉的分選機構將沙土土壤進行抖散并將其內(nèi)部的石塊進行分離，確保沙土土壤能夠去除部分水分并呈松散狀態(tài)落在錐形筒底部上之后再進行干燥，通過去除沙土土壤中的石塊，然后計算沙土土壤中的含水量，避免石塊的重量影響含水量的檢測結果。

技術研發(fā)人員：王鑫,楊振奇,郭建英,秦富倉,劉心宇,要振宇,寧佳俊,王丫博
受保護的技術使用者：水利部牧區(qū)水利科學研究所
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/30