一種測定冰面風沙流及輸沙通量的可旋轉集沙儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種測定冰面風沙流及輸沙通量的可旋轉集沙儀，包括：可隨風向變化而任意旋轉的風向標、旋轉軸、基座和基座護罩；所述旋轉軸豎直設置，所述風向標安裝在旋轉軸的頂端，當風沙流來臨時，風向標帶動旋轉軸旋轉；旋轉軸的底端固定在基座內；基座的底端安裝在基座護罩內；所述旋轉軸沿軸向安裝有多個集沙裝置固定支架；每個所述集沙裝置固定支架的中部固定在旋轉軸上；每個集沙裝置固定支架的兩端分別安裝有集沙裝置。所述基座護罩的材質為尼龍。本實用新型具有結構簡單、測量準確、便于安裝與冰面、容易操作等優點，是研究冰面風沙輸移過程必不可少的儀器。
【專利說明】
一種測定冰面風沙流及輸沙通量的可旋轉集沙儀
技術領域
[0001]本實用新型涉及生態環境監測領域，尤其涉及一種測定冰面風沙流及輸沙通量的可旋轉集沙儀。
【背景技術】
[0002]土壤風蝕研究的一項重要任務就是通過輸沙率隨高度位置變化，進而確定特定風速條件下的風沙流結構及風沙輸移量。風沙流是一種沙粒的集團運動，是風沙活動過程中的重要環節，了解風沙流沙粒的流動特性、搬運過程、侵蝕危害對防治水土流失，保護生態環境具有重要意義。
[0003]由于環境的特殊性，河流(如黃河)沿岸的風沙活動過程既不同于沙漠、沙地區域，也有別于海岸地區，特別是在冬季進入全面冰封期后，河道水面變成冰面，這一時段風沙活動也進入活躍期，與冰面接觸的流沙以風沙流和沙丘前移的方式向河道推進，進入冰面沙物質在冰面上形成風沙流在冰上運移。所以，冬季風沙活動涉及到冰面風沙過程，了解這一過程對風沙入河過程及入河量的確定具有重要意義，對有效防止風沙入河提供科學的理論依據。
[0004]集沙儀是研究風沙移動規律，觀測風沙流結構特征和風沙輸移量的重要儀器之一。目前，大部分的集沙儀主要是應用于沙漠、沙地、草原、農田等野外風沙流動的觀測。
[0005]將目前主流的集沙儀在冰面安裝測定風沙流及輸沙通量，出現以下幾個問題:
[0006]1.大部分集沙儀都是金屬類的，基座與冰面接觸，一段時間后冰面融化集沙儀會出現傾斜或者倒伏，影響到收沙效果，無法保證測量結果準確性和精度。
[0007]2.部分集沙儀由于沙物質存儲部分在基座，基座部分較為龐大，在冰面上挖取大坑安裝集沙儀很難實現，集沙儀基座深度可能超過冰層厚度導致無法在冰面安裝。
[0008]出現上述原因:金屬類的基座在冰面上極易融化，且融化速度可快;冬季溫度雖然在零度以下，但金屬比熱容與水的相差較大，升溫較快，所以在近中午時集沙儀基座與冰面接觸處易使冰面融化，使得基座處產生松動，導致集沙儀傾斜和倒伏。同時，集沙儀基座以上部分金屬重量較大和近年氣候冬季氣候變暖加劇了這一現象發生。暖冬也導致近年冬季冰層變薄，在分布實驗區冬季冰層厚度30cm左右，對于那些基座較為龐大的集沙儀在冰面上很難有立足之地。
[0009]針對目前存在的問題和目前集沙儀在冰面使用的弊端和局限性，急需要研制能克服以上困難，適合在冰面上安裝的集沙儀，完成冰面風沙輸移過程的觀測，為風沙入河觀測提供行之有效的工具。本實用新型提供一種結構簡單、測量準確、便于安裝的研究冰面風沙流及輸沙通量的可旋轉式集沙儀。
【實用新型內容】
[0010]鑒于現有技術所存在的問題，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種測定冰面風沙流及輸沙通量的可旋轉集沙儀，實現了在河道冰面上對任意方向的近地表沙物質的收集，本實用新型具有結構簡單、測量準確、便于安裝與冰面、容易操作等優點，是研究冰面風沙輸移過程必不可少的儀器。
[0011 ]本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下:
[0012]—種測定冰面風沙流及輸沙通量的可旋轉集沙儀，包括:可隨風向變化而任意旋轉的風向標、旋轉軸、基座和基座護罩；
[0013]所述旋轉軸豎直設置，所述風向標安裝在旋轉軸的頂端，當風沙流來臨時，風向標帶動旋轉軸旋轉；
[0014]旋轉軸的底端固定在基座內；基座的底端安裝在基座護罩內；
[0015]所述旋轉軸沿軸向安裝有多個集沙裝置固定支架;每個所述集沙裝置固定支架的中部固定在旋轉軸上;每個集沙裝置固定支架的兩端分別安裝有集沙裝置；
[0016]本實用新型的有益效果是:
[0017]本實用新型是以冬季河道沿岸風沙運移野外試驗研究為基礎研制出的可以設置于河道等冰面上的可旋轉集沙儀。
[0018]基座與基座護罩連接使集沙儀穩定置于冰面上，利用風向標隨風向變化而任意旋轉，從而帶動旋轉軸旋轉，以及安裝在旋轉軸上的集沙裝置旋轉，通過集沙裝置收集不同高度、不同方向的冰面風沙量。
[0019]本實用新型將沙物質利用設置在旋轉軸上的集沙裝置收集，在同一高度的積沙裝置有2個，這樣相當于在試驗中做了重復試驗，這樣提高了試驗數據精度；同時與現有技術中將沙物質存儲于基座相比，基座較小，安裝時無須挖取大坑，具有便于安裝和使用等優點。
[0020]本實用新型能真實反映冬季冰面風沙流特征及輸沙通量輸沙通量，彌補了現有集沙儀器在應用區域上的局限性。本實用新型所述測定冰面風沙流及輸沙通量的可旋轉集沙儀具有結構簡單、測量準確、便于安裝于冰面、容易操作等優點，是研究冰面風沙過程必不可少的儀器。
[0021]在上述技術方案的基礎上，本實用新型還可以做如下改進。
[0022]進一步，所述基座護罩的材質為尼龍。
[0023]采取上述方案的有益效果為:發明人通過設置尼龍材質的基座護罩隔離冰面與基座的接觸，避免金屬在冰面易融化而導致的整個裝置發生傾斜。
[0024]進一步，所述集沙裝置迎風設置，用于收集風沙；
[0025]所述集沙裝置包括集沙筒和套在集沙筒外的集沙袋；
[0026]所述集沙筒包括夾持部和與夾持部的一端連接的收集部，所述夾持部的內部與收集部的內部連通，所述收集部為長條形槽狀結構；
[0027]所述集沙袋呈內部中空的長條形，其一端開口，另一端閉口，開口的一端與集沙筒的夾持部一起固定在集沙裝置固定支架上;所述集沙袋的閉口的一端套在收集部的另一端外。
[0028]進一步，所述夾持部的另一端設有可拆卸地封堵蓋;所述收集部的另一端呈弧形。
[0029]進一步，所述集沙袋由400目的雙層不銹鋼絲網制成。
[0030]采用上述方案的有益效果是:
[0031]集沙筒的結構的設置，可以盡量擴大透風面積，同時也起到對集沙袋的支撐作用，防止集沙袋內沙物質堆積對集沙袋擠壓變形影響透風效果。
[0032]集沙袋選擇過風不過沙的絲網，主要是保證風沙流的流暢性，提高集沙裝置的收沙效率，同時絲網集沙袋可以避免冬季積雪對集沙袋的打濕損壞，又避免集沙裝置進入積雪后融化后水與沙物質混合不易取樣，集沙袋透風好，同時有利于光照直射沙物質，加快沙物質的干燥，提高取樣效率。
[0033]集沙袋為400目的雙層不銹鋼絲網，既可以提高氣流進入集沙袋的流暢性，減少氣流阻力，也保證了流入沙塵量的近自然流量，提高了集沙儀的積沙效率。
[0034]通過設置封堵蓋，在測定開始之前，可以利用封堵蓋阻止沙粒進入集沙裝置。
[0035]進一步，所述集沙裝置固定支架包括支架片和設置在支架片上的固定夾；
[0036]所述支架片包括兩翼以及位于兩翼之間的固定部，所述固定部與與旋轉軸固定連接，支架片的兩翼的最遠端設有固定夾，固定夾用于夾持集沙裝置。
[0037]采用上述進一步方案的有益效果是:采用固定夾，可以保證取樣的靈活性，提高了取樣效率。
[0038]進一步，所述旋轉軸設有多個用于固定的固定凹槽，支架片的固定部嵌入在固定凹槽內。
[0039]采用上述進一步方案的有益效果是:固定凹槽可以實現同時實現準確定位和牢固固定集沙裝置固定支架避免發生傾斜。
[0040]進一步，固定部為豎直設置的片狀結構，且所述兩翼分別與固定部垂直，兩翼橫向設置且兩翼的厚度面迎風設置，減小積沙筒周圍的支架片的迎風面，減小對風的干擾。
[0041]采用上述進一步方案的有益效果是:減少集沙裝置支架片在兩翼位置對風沙干擾阻力，保證風沙流順暢進入到集沙筒。
[0042]進一步，所述風向標包括風向標葉片、連接桿和平衡錘;連接桿水平設置，連接桿的一端與風向標葉片連接，連接桿的另一端與平衡錘連接，連接桿的中部通過風向標固定器與旋轉軸的頂端固定連接。
[0043]采用上述進一步方案的有益效果是:通過風向標結構的合理設置，風向標葉片產生旋轉動力帶動旋轉軸轉動，平衡錘的設置達到風向標整體的配重作用，有利于保證轉動的平穩性。
[0044]進一步，所述基座包括基座軸和帶沿防塵罩;所述基座軸的頂部內嵌有用于與旋轉軸的底部連接的頂絲;所述基座軸還安裝有軸承；帶沿防塵罩安裝在基座軸上且帶沿防塵罩位于軸承上方；
[0045]所述軸承設有兩個，上下相對地安裝在基座軸上，兩個軸承嵌入到基座護罩內部的中空部分，使得軸承與基座護罩內部的中空部分的內壁緊貼一起，在軸承旋轉時不發生相對滑動；
[0046]所述基座護罩的頂部沿周向設有外沿，正常使用時，基座護罩嵌入冰面內，所述帶沿防塵罩與基座護罩的外沿抵接，并與冰面平行。
[0047]進一步，位于上方的所述軸承為上滾珠軸承，位于下方的所述軸承為下滾珠軸承，且上滾珠軸承的內徑大于下滾珠軸承的內徑。
[0048]采用上述方案的有益效果是:
[0049]基座設有的帶沿防塵罩可以有效防止沙物質進入基座內軸承，避免影響到可旋轉集沙儀的旋轉效果。
[0050]軸承分為上、下兩個滾珠軸承，基座軸的外徑和滾珠軸承內徑緊貼，通過內摩擦力緊貼固定，既保證軸承旋轉穩定的同時，又能減少與基座護罩壁摩擦。
【附圖說明】
[0051 ]圖1為一種測定冰面風沙流及輸沙通量的可旋轉集沙儀立體圖；
[0052]圖2為一種測定冰面風沙流及輸沙通量的可旋轉集沙儀風向標立體圖，包括圖2A至圖2C;
[0053]圖3為一種測定冰面風沙流及輸沙通量的可旋轉集沙儀風向標固定器立體圖；
[0054]圖4為一種測定冰面風沙流及輸沙通量的可旋轉集沙儀旋轉軸立體圖；
[0055]圖5為一種測定冰面風沙流及輸沙通量的可旋轉集沙儀基座立體圖；
[0056]圖6為一種測定冰面風沙流及輸沙通量的可旋轉集沙儀基座護罩立體圖；
[0057]圖7為一種測定冰面風沙流及輸沙通量的可旋轉集沙儀集沙裝置固定支架立體圖；
[0058]圖8為一種測定冰面風沙流及輸沙通量的可旋轉集沙儀集沙裝置立體圖，包括圖8A至圖8C。
[0059]附圖中，各標號所代表的部件列表如下:
[0060]1、風向標，11、風向標葉片，12、連接桿，13平衡錘，2、風向標固定器，3、旋轉軸，31、上連接口，32、固定凹槽，33、下連接口，4、基座，41、頂絲，42、帶沿防塵罩，43、軸承，5、基座護罩，6、集沙裝置固定支架，61、固定夾，62、支架片，7、集沙裝置，71、集沙筒，72、集沙袋，73、封堵蓋。
【具體實施方式】
[0061]以下結合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。
[0062]如圖1-8所示，一種測定冰面風沙流及輸沙通量的可旋轉集沙儀，包括:可隨風向變化而任意旋轉的風向標1、旋轉軸3、基座4和基座護罩5;
[0063]所述旋轉軸3豎直設置，所述風向標I安裝在旋轉軸3的頂端，當風沙流來臨時，風向標I帶動旋轉軸3旋轉;旋轉軸3的底端固定在基座4內；基座4的底端安裝在基座護罩5內；所述旋轉軸3沿軸向安裝有多個集沙裝置固定支架6;每個所述集沙裝置固定支架6的中部固定在旋轉軸3上;每個集沙裝置固定支架6的兩端分別安裝有集沙裝置7。所述基座護罩5的材質為不易使冰融化的材質。所述基座護罩5的材質為尼龍。因為整個裝置在運行的過程中旋轉軸不斷旋轉，為了保持整個裝置的正常運行，基座護罩5的材質的選擇是關鍵。發明人在研究的過程中嘗試了很多種材質的基座，意外地發現，以尼龍為材質，可以避免因冰面融化導致集沙儀傾斜倒伏進而影響收沙效果，可以保證測量結果的精度和準確度。
[0064]如圖8所示，所述集沙裝置7迎風設置，用于收集風沙。集沙裝置7包括集沙筒71、封堵蓋73和套在集沙筒71外的集沙袋72。
[0065]集沙筒71整體呈半開口設計。所述集沙筒71包括夾持部和與夾持部的一端連接的收集部，所述夾持部的內部與收集部的內部連通，所述收集部為長條形槽狀結構；
[0066]所述集沙袋72呈內部中空的長條形，其一端開口，另一端閉口，開口的一端與集沙筒的夾持部一起固定在集沙裝置固定支架6上;所述集沙袋的閉口的一端套在收集部的另一端外。所述夾持部的另一端設有可拆卸地封堵蓋73;所述收集部的另一端呈弧形。
[0067]所述集沙袋72由400目的雙層不銹鋼絲網制成。使用時，取下封堵蓋73，風沙從集沙筒71的夾持部通過進入到收集部，由于收集部為槽狀結構且外面套著集沙袋，風沙進入到集沙袋中，集沙袋由400目的雙層不銹鋼絲網制成，可以透風但不透沙，實現了風沙的收集。
[0068]如圖7所示，集沙裝置固定支架6包括支架片62和設置在支架片62上的固定夾61;所述支架片62包括兩翼以及位于兩翼之間的固定部，所述固定部與與旋轉軸3固定連接，支架片62的兩翼的最遠端均設有固定夾61，固定夾61將集沙袋72、集沙筒71固定在一起。固定部為豎直設置的片狀結構，且所述兩翼分別與固定部垂直，兩翼橫向設置且兩翼的厚度面迎風設置，使得支架片的厚度面迎風，減小積沙筒周圍的支架片的迎風面，減小對風的干擾。
[0069]如圖4所示，所述旋轉軸的頂端為上連接口31，用于與風向標固定器2固定連接;所述旋轉軸的底端為下連接口 33，用于與基座的內嵌頂絲連接。旋轉軸3設有多個用于固定的固定凹槽32，支架片62的固定部嵌入在固定凹槽32內，還可以用螺絲進一步固定。
[0070]如圖2所示，風向標I包括風向標葉片11、連接桿12和平衡錘13;連接桿12水平設置，連接桿12的一端與風向標葉片11連接，連接桿12的另一端與平衡錘13連接，連接桿12的中部通過風向標固定器2與旋轉軸3的頂端固定連接，所述連接桿12與旋轉軸3垂直。
[0071 ]如圖5和圖6所示，所述基座4包括基座軸、軸承43和帶沿防塵罩42;所述基座軸的頂部內嵌有頂絲41，用于與旋轉軸3的底部連接;所述基座軸還安裝有軸承43;帶沿防塵罩42安裝在基座軸上且帶沿防塵罩42位于軸承43上方；
[0072]所述軸承43設有兩個，上下相對的安裝在基座軸上，兩個軸承43嵌入到基座護罩5內部的中空部分，使得軸承與基座護罩5內部的中空部分的內壁緊貼一起，在軸承43旋轉時不發生相對滑動；
[0073]所述基座護罩5的頂部沿周向設有外沿，正常使用時，基座護罩5嵌入冰面內，所述帶沿防塵罩42與冰面平行，所述基座的帶沿防塵罩42與基座護罩5的外沿抵接。具體設置時，位于上方的所述軸承43為上滾珠軸承，位于下方的所述軸承43為下滾珠軸承，且上滾珠軸承的內徑大于下滾珠軸承的內徑，保證上滾珠軸承安裝后對基座軸的磨損使基座軸的直徑變小后，小內徑的下滾珠軸承安裝后仍然可以和基座軸有很好的摩擦效果，最終保證運行的平穩。
[0074]運行的過程中，在風力的作用下，風向標旋轉，帶動旋轉軸以及旋轉軸設有的集沙裝置旋轉，集沙裝置收集風沙，由于旋轉軸的底部與基座軸的內嵌頂絲連接，帶動基座軸、上滾珠軸承、下滾珠軸承以及帶沿防塵罩都一起旋轉。帶沿防塵罩42與基座護罩5的外沿抵接，基座護罩5為整個裝置提供支撐力。
[0075]下面通過一個具體的實施例來進一步解釋本實用新型的技術方案。
[0076]—種測定冰面風沙流及輸沙通量的可旋轉集沙儀整體結構為直立筒狀，從上到下依次為:可隨風向變化而任意旋轉的風向標1、旋轉軸3、基座4和基座護罩5。所述旋轉軸3豎直設置，所述風向標I安裝在旋轉軸3的頂端，當風沙流來臨時，風向標I帶動旋轉軸3旋轉；旋轉軸3的底端固定在基座4內；基座4的底端安裝在基座護罩5內；所述旋轉軸3沿軸向安裝有多個集沙裝置固定支架6;每個所述集沙裝置固定支架6的中部固定在旋轉軸3上;每個集沙裝置固定支架6的兩端分別安裝有集沙裝置7。
[0077]如圖2所示，風向標I包括風向標葉片11、連接桿12和平衡錘13;連接桿12水平設置，連接桿12的一端與風向標葉片11通過螺栓連接，連接桿12的另一端與平衡錘13連接，連接桿12的中部通過風向標固定器2與旋轉軸3的頂端通過螺栓固定連接，所述連接桿12與旋轉軸3垂直。
[0078]集沙儀旋轉軸及風向標選擇較為堅硬和輕特點的合金材料，例如:鋁合金，可以減輕集沙儀自身的重量。
[0079]如圖4所示，所述旋轉軸3頂端為上連接口31，用于與風向標固定器固定連接;所述旋轉軸的底端為下連接口 33，用于與基座的內嵌頂絲連接。旋轉軸3設有多個用于固定集沙裝置固定支架6的固定凹槽32，每個固定凹槽32與一個集沙裝置固定支架6固定，每個集沙裝置固定支架6設有兩個固定夾，每個固定夾夾持一個集沙裝置。
[0080]風向標固定器2為矩形片狀結構，上部的螺栓用于與連接12固定連接，下部的螺栓用于與旋轉軸3的上連接口 31固定連接。
[0081 ]如圖7所示，集沙裝置固定支架6包括支架片62和設置在支架片62上的固定夾61;所述支架片62包括兩翼以及位于兩翼之間的固定部，所述固定部與與旋轉軸3固定連接，支架片62的兩翼的最遠端設有固定夾61，固定夾61通過螺栓與支架片62的兩翼固定連接。固定部為豎直設置的片狀結構，且所述兩翼分別與固定部垂直，兩翼橫向設置且兩翼的厚度面迎風設置，用于減少集沙裝置對風沙干擾阻力。
[0082]支架片62的固定部嵌入在固定凹槽32內，并通過螺栓擰緊與旋轉軸3連接。
[0083]如圖8所示，所述集沙裝置7迎風設置，用于收集風沙;集沙裝置7包括集沙筒71、封堵蓋73和套在集沙筒71外的集沙袋72;集沙筒71呈半開口設計，通過集沙筒71的半開口設計可以增加通風面積，增強通風進沙效果，同時用于支撐集沙袋72。
[0084]所述集沙裝置7包括集沙筒71和套在集沙筒71外的集沙袋72;
[0085]所述集沙筒71包括夾持部和與夾持部的一端連接的收集部，收集部的另一端呈弧形，夾持部的另一端設有可拆卸地封堵蓋73，測定開始之前，利用封堵蓋73阻止沙粒進入集沙裝置7，測試開始后，可以將封堵蓋73取下，用于收集風沙;所述夾持部的內部與收集部的內部連通，所述收集部為長條形槽狀結構；
[0086]所述集沙袋72呈內部中空的長條形，其一端開口，另一端閉口，開口的一端與集沙筒的夾持部一起固定在集沙裝置固定支架6上;所述集沙袋的閉口的一端套在收集部的另一端外。使用時，將集沙袋72的開口端套在夾持部外，使集沙袋72的閉口套在收集部外。
[0087]所述集沙袋72由400目的雙層不銹鋼絲網制成。防止風沙、降雪對集沙裝置的破壞，同時最大限度保證通風減少風沙進入集沙袋時阻力，提高集沙儀集沙效果。
[0088]按住固定夾61的固定夾柄可以將集沙袋72、集沙筒71—起夾持在固定夾61，從而進行固定。
[0089]如圖5和圖6所示，所述基座4包括基座軸、軸承43和帶沿防塵罩42;所述基座軸的頂部內嵌頂絲41，用于與旋轉軸3的底部連接;所述基座軸還安裝有軸承43;帶沿防塵罩42安裝在基座軸上且帶沿防塵罩42位于軸承上方;用于防止風沙、降雪等進入基座護罩5。
[0090]所述軸承43設有兩個，上下相對地安裝在基座軸上，兩個軸承43嵌入到基座護罩5內部的中空部分，使得軸承與基座護罩5內部的中空部分的內壁緊貼一起，在軸承旋轉時不發生相對滑動；
[0091]所述基座護罩5為頂部開口且內部中空的柱狀結構，所述基座護罩5的頂部沿周向設有外沿，正常使用時，基座護罩5嵌入冰面內，所述帶沿防塵罩42與冰面平行，所述基座的帶沿防塵罩42與基座護罩5的外沿抵接，使旋轉集沙儀牢固的固定于冰面。
[0092]位于上方的所述軸承43為上滾珠軸承，位于下方的所述軸承4為下滾珠軸承，且上滾珠軸承的內徑大于下滾珠軸承的內徑。通過上、下兩個滾珠軸承的設置，既保證軸承旋轉穩定的同時，又能減少與基座護罩5壁摩擦
[0093]所述基座護罩5的材質為尼龍。發明人在研究中意外的發現，采用尼龍材質的基座護罩避免因冰面融化導致集沙儀傾斜倒伏進而影響收沙效果，可以保證測量結果的精度和準確度。基座護罩的底端的直徑為10-15cm，外沿的直徑為15-20cm，高度為15-20cmo
[0094]使用時，先將基座護罩5嵌入冰面下，基座護罩5的外沿置于冰面上，基座4置于基座護罩5內，帶沿防塵罩42與冰面平行，旋轉軸3下連接口33與內嵌頂絲4-1緊密連接。
[0095]旋轉軸3的軸體上設置十處固定凹槽32，十處固定凹槽32與帶沿防塵罩42上沿的間距分別為5cm、10cm、15cm、20cm、30cm、40cm、50cm、60cm、80cm、10cm0
[0096]使用方法如下:
[0097]風沙流來臨時，風向標I隨風向旋轉帶動旋轉軸3轉動，打開封堵蓋73，集沙裝置7迎風收集風沙流，不同高度土壤風蝕沙粒由集沙筒71的頭部處匯集流至集沙袋72內。同時配合小型氣象站，記錄開始時間、風向、風速值。
[0098]風沙流過后，記錄停止時間，按照旋轉軸上集沙裝置7布置順序，由上至下依次打開集沙裝置固定支架6的固定架取出集沙裝置7，將各集沙裝置7的集沙袋72內沙粒倒入密封袋，帶回實驗室稱重記錄。根據公式計算單位時間、單位面積進入不同高度集沙裝置7土壤風蝕量以及流進集沙裝置的輸沙通量。
[0099]本實用新型通過測定冰面風沙流及輸沙通量的可旋轉集沙儀的結構合理設置，實現了在河道冰面上對任意方向的近地表沙物質的收集。
[0100]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種測定冰面風沙流及輸沙通量的可旋轉集沙儀，其特征在于，包括:可隨風向變化而任意旋轉的風向標(I)、旋轉軸(3)、基座(4)和基座護罩(5); 所述旋轉軸(3)豎直設置，所述風向標(I)安裝在旋轉軸(3)的頂端，當風沙流來臨時，風向標(I)帶動旋轉軸(3)旋轉； 旋轉軸(3)的底端固定在基座(4)內；基座(4)的底端安裝在基座護罩(5)內； 所述旋轉軸(3)沿軸向安裝有多個集沙裝置固定支架(6);每個所述集沙裝置固定支架(6)的中部固定在旋轉軸(3)上；每個集沙裝置固定支架(6)的兩端分別安裝有集沙裝置(7)。2.根據權利要求1所述一種測定冰面風沙流及輸沙通量的可旋轉集沙儀，其特征在于，所述基座護罩(5)的材質為尼龍。3.根據權利要求1所述一種測定冰面風沙流及輸沙通量的可旋轉集沙儀，其特征在于，所述集沙裝置(7)迎風設置，用于收集風沙； 所述集沙裝置(7)包括集沙筒(71)和套在集沙筒(71)外的集沙袋(72); 所述集沙筒(71)包括夾持部和與夾持部的一端連接的收集部，所述夾持部的內部與收集部的內部連通，所述收集部為長條形槽狀結構； 所述集沙袋(72)呈內部中空的長條形，其一端開口，另一端閉口，開口的一端與集沙筒的夾持部一起固定在集沙裝置固定支架(6)上;所述集沙袋的閉口的一端套在收集部的另一端外。4.根據權利要求3所述一種測定冰面風沙流及輸沙通量的可旋轉集沙儀，其特征在于，所述夾持部的另一端設有可拆卸地封堵蓋(73);所述收集部的另一端呈弧形。5.根據權利要求3所述一種測定冰面風沙流及輸沙通量的可旋轉集沙儀，其特征在于，所述集沙袋(72)由400目的雙層不銹鋼絲網制成。6.根據權利要求1-5任一項所述一種測定冰面風沙流及輸沙通量的可旋轉集沙儀，其特征在于，所述集沙裝置固定支架(6)包括支架片(62)和設置在支架片(62)上的固定夾(61)； 所述支架片(62)包括兩翼以及位于兩翼之間的固定部，所述固定部與旋轉軸(3)固定連接，支架片(62)的兩翼的最遠端均設有固定夾(61)，固定夾(61)用于夾持集沙裝置(7)。7.根據權利要求6所述一種測定冰面風沙流及輸沙通量的可旋轉集沙儀，其特征在于，所述旋轉軸(3)設有多個用于固定的固定凹槽(32)，支架片(62)的固定部嵌入在固定凹槽(32)內。8.根據權利要求6所述一種測定冰面風沙流及輸沙通量的可旋轉集沙儀，其特征在于，固定部為豎直設置的片狀結構，且所述兩翼分別與固定部垂直，兩翼橫向設置且兩翼的厚度面迎風設置。9.根據權利要求1-5任一項所述一種測定冰面風沙流及輸沙通量的可旋轉集沙儀，其特征在于，所述風向標(I)包括風向標葉片(11)、連接桿(12)和平衡錘(13);連接桿(12)水平設置，連接桿(12)的一端與風向標葉片(11)連接，連接桿(12)的另一端與平衡錘(13)連接，連接桿(12)的中部通過風向標固定器(2)與旋轉軸(3)的頂端固定連接。10.根據權利要求1-5任一項所述一種測定冰面風沙流及輸沙通量的可旋轉集沙儀，其特征在于，所述基座(4)包括基座軸和帶沿防塵罩(42);所述基座軸的頂部內嵌有用于與旋轉軸(3)的底部連接的頂絲(41);所述基座軸還安裝有軸承(43);帶沿防塵罩(42)安裝在基座軸上且帶沿防塵罩(42)位于軸承(43)上方；所述軸承(43)設有兩個，上下相對的安裝在基座軸上，兩個軸承(43)嵌入到基座護罩(5)內部的中空部分，使得軸承與基座護罩(5)內部的中空部分的內壁緊貼一起，在軸承(43)旋轉時不發生相對滑動； 所述基座護罩(5)的頂部沿周向設有外沿，正常使用時，基座護罩(5)嵌入冰面內，所述帶沿防塵罩(42)與基座護罩(5)的外沿抵接，并與冰面平行； 位于上方的所述軸承(43)為上滾珠軸承，位于下方的所述軸承(43)為下滾珠軸承，且上滾珠軸承的內徑大于下滾珠軸承的內徑。
【文檔編號】G01M9/00GK205719469SQ201620689938
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年7月1日
【發明人】李錦榮, 珊丹, 楊志勇, 郭建英, 劉艷萍, 榮浩, 吳永勝
【申請人】水利部牧區水利科學研究所