本發(fā)明涉及土壤性質(zhì)測(cè)定技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種土壤飽和導(dǎo)水率自動(dòng)測(cè)定裝置。

背景技術(shù)：

土壤飽和導(dǎo)水率，是指土壤被水飽和時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)單位面積的水量。不同地區(qū)土壤性質(zhì)不同，地形條件差異、不同土壤深度及植被類型影響等都對(duì)土壤飽和導(dǎo)水率造成了不同程度的影響，此外，也與土壤質(zhì)地、結(jié)構(gòu)、鹽分含量、含水量等有關(guān)。測(cè)定土壤飽和導(dǎo)水率對(duì)土壤物理性質(zhì)的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)具有重要的科學(xué)意義。

目前測(cè)定土壤飽和導(dǎo)水率最常用的方法為室內(nèi)環(huán)刀法。其原理為用環(huán)刀取原狀土樣，浸水后，在單位水壓梯度下，根據(jù)達(dá)西定律，求得通過(guò)垂直于水流方向的單位土壤截面積的水流速度，稱為土壤的飽和導(dǎo)水率或滲透系數(shù)。常規(guī)室內(nèi)環(huán)刀法測(cè)定步驟為：用環(huán)刀取原狀土樣，帶回室內(nèi)去掉上蓋，下蓋換成裝有一層濾紙的孔眼底蓋，浸水飽和后，取空環(huán)刀和環(huán)刀樣用膠布熔膠粘合，放到漏斗上、下用燒杯承接。向上面的空環(huán)刀加水，漏斗滴水開始計(jì)時(shí)，隔一定時(shí)間用量筒計(jì)量燒杯中的水量，直到穩(wěn)定停止。通過(guò)達(dá)西定律計(jì)算土壤飽和導(dǎo)水率。

常規(guī)的室內(nèi)環(huán)刀法，在對(duì)浸水達(dá)到飽和的樣品用膠布熔膠粘合過(guò)程要求比較高，且要對(duì)批量樣品測(cè)定時(shí)耗時(shí)耗力，測(cè)定過(guò)程中還存在漏水現(xiàn)象，導(dǎo)致測(cè)定數(shù)據(jù)偏大，結(jié)果不可靠。

根據(jù)室內(nèi)環(huán)刀法在進(jìn)行多樣品測(cè)定時(shí)，有兩種方法。一種是制作多套環(huán)刀裝置來(lái)同時(shí)測(cè)定，但在測(cè)定過(guò)程中人為加水的隨機(jī)性導(dǎo)致多個(gè)樣品的水頭壓并不相等。另一種是測(cè)定完一次樣品后，繼續(xù)下個(gè)樣品的測(cè)定，導(dǎo)致不同樣品間測(cè)定的系統(tǒng)性誤差較大。這兩種方法都耗費(fèi)了大量的人力和時(shí)間。

同時(shí)，室內(nèi)環(huán)刀法對(duì)滲出水量的讀數(shù)過(guò)程中，存在人為讀數(shù)的隨機(jī)誤差性，導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果的精度降低，特別在對(duì)批量樣品測(cè)定時(shí)這一誤差隨機(jī)性增大且耗時(shí)耗力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是解決現(xiàn)有的土壤飽和導(dǎo)水率測(cè)定方法需通過(guò)人為控制注水和讀數(shù)，測(cè)定誤差大精度低的問(wèn)題。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種土壤飽和導(dǎo)水率自動(dòng)測(cè)定裝置，包括供水部件和測(cè)定部件，所述測(cè)定部件包括滲透集水部件、承接滲漏水部件和計(jì)數(shù)部件，所述供水部件與所述滲透集水部件連接，所述承接滲漏水部件包括轉(zhuǎn)軸和多個(gè)承接容器，所述承接容器的開口位于所述滲透集水部件的出水口下方，多個(gè)所述承接容器周向均勻設(shè)置于所述轉(zhuǎn)軸的外壁上，所述承接容器承接預(yù)定量的水后傾斜翻轉(zhuǎn)帶動(dòng)所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述轉(zhuǎn)軸上設(shè)有與所述承接容器一一對(duì)應(yīng)的觸桿，所述計(jì)數(shù)部件包括記錄筆和記錄紙器，所述觸桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可撥動(dòng)所述記錄筆在所述記錄紙器勻速輸送的記錄紙上標(biāo)記。

其中，所述承接容器為偏心桶，承接預(yù)定量的水后所述偏心桶的重心偏離豎直平面，所述豎直平面為所述轉(zhuǎn)軸沿豎直方向上的直徑與所述轉(zhuǎn)軸的軸線形成的平面。

其中，所述轉(zhuǎn)軸包括固定軸和套筒，所述偏心桶固定于所述套筒的外壁上，所述套筒套設(shè)于所述固定軸的外側(cè)，所述套筒的內(nèi)壁在對(duì)應(yīng)所述偏心桶的位置設(shè)置楔形的第一凸起，所述固定軸在的外壁上設(shè)置與所述第一凸起接觸配合的楔形的第二凸起。

其中，所述記錄紙器包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和控速機(jī)構(gòu)，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括同步帶、主動(dòng)輪、從動(dòng)輪與中間輪，所述主動(dòng)輪與所述從動(dòng)輪通過(guò)同步帶連接，所述從動(dòng)輪與所述中間輪同軸設(shè)置，記錄紙的紙卷與所述主動(dòng)輪同軸設(shè)置，記錄紙繞過(guò)所述控速機(jī)構(gòu)與所述中間輪連接。

其中，所述控速機(jī)構(gòu)為擒縱機(jī)構(gòu)，包括擒縱輪、擒縱叉和雙圓盤，所述擒縱叉與所述擒縱輪叉合，記錄紙繞過(guò)所述擒縱輪的輪軸與所述中間輪連接，所述雙圓盤控制所述擒縱叉擺動(dòng)。

其中，所述滲透集水部件包括集水桶與漏斗，所述集水桶的底部設(shè)有網(wǎng)格狀孔，且與所述漏斗連接，所述集水桶的頂部與所述供水部件連接，所述集水桶的上部桶體的內(nèi)徑與環(huán)刀內(nèi)徑相等，所述集水桶的下部桶體的內(nèi)徑與環(huán)刀外徑相等，所述集水桶的下部桶體上設(shè)有開門，所述集水桶的外壁包裹橡膠層。

其中，所述記錄筆通過(guò)筆架固定，所述筆架上設(shè)有剛性連接桿與柔性連接桿，所述剛性連接桿與所述記錄筆的中部連接，兩個(gè)所述柔性連接桿分別位于所述剛性連接桿兩側(cè)與所述記錄筆連接。

其中，所述供水部件包括供水箱和集水桶蓋，所述集水桶蓋為中空殼體，所述集水桶蓋上設(shè)有相互連通的進(jìn)水口和第一出水口，所述供水箱的出水口與所述集水桶蓋的進(jìn)水口連接，所述集水桶蓋與所述集水桶的頂部螺紋連接，且所述集水桶蓋的第一出水口與所述集水桶連通，所述供水箱上設(shè)有通氣管，所述通氣管伸入所述供水箱內(nèi)，且所述通氣管的底端與所述集水桶蓋的上表面齊平。

其中，還包括水槽，所述水槽位于所述承接滲漏水部件的下方，且所述水槽的寬度大于所述承接容器的開口寬度。

其中，所述測(cè)定部件為多組，所述集水桶蓋上還設(shè)有第二出水口，多組所述測(cè)定部件中的相鄰兩個(gè)所述集水桶蓋中，一個(gè)所述集水桶蓋的第二出水口與另一個(gè)所述集水桶蓋的進(jìn)水口連接，多個(gè)所述水槽依次連通。

(三)有益效果

本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明土壤飽和導(dǎo)水率自動(dòng)測(cè)定裝置的滲透集水部件中放有浸泡飽和的土壤環(huán)刀樣品，供水部件向滲透集水部件內(nèi)注水，水滲透土壤環(huán)刀樣品后由滲透集水部件的出水口流入承接滲漏水部件的承接容器中，一個(gè)承接容器裝入預(yù)定量的水后傾斜翻轉(zhuǎn)，與其相鄰的另一個(gè)承接容器同步轉(zhuǎn)動(dòng)至滲透集水部件的出水口下方，繼續(xù)承接滲漏水，觸動(dòng)桿與承接容器在轉(zhuǎn)軸上相對(duì)應(yīng)斜置固定，承接容器在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)同步帶動(dòng)同觸動(dòng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)。觸動(dòng)桿在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)接觸撥動(dòng)計(jì)數(shù)部件的記錄筆，記錄紙器勻速出紙，記錄筆靠近記錄紙，在觸動(dòng)桿撥動(dòng)記錄筆時(shí)，記錄筆可在記錄紙上劃線標(biāo)記，觸動(dòng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)一次，記錄筆轉(zhuǎn)動(dòng)到記錄紙上做出數(shù)據(jù)記錄，觸動(dòng)桿轉(zhuǎn)過(guò)，記錄筆位置復(fù)原，以此過(guò)程重復(fù)從而進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄。本發(fā)明通過(guò)承接滲漏水部件的自動(dòng)承接轉(zhuǎn)動(dòng)，從而自動(dòng)保持恒定水頭和計(jì)量數(shù)據(jù)，節(jié)省了測(cè)定滲透水量時(shí)的讀數(shù)計(jì)量的人為的操作，也避免了人為讀數(shù)存在的隨機(jī)誤差，測(cè)量精度高，省時(shí)省力，測(cè)定過(guò)程自動(dòng)化，易于實(shí)際操作使用，提高了測(cè)定效率。同時(shí)本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、組裝方便，可根據(jù)測(cè)定樣品數(shù)來(lái)通過(guò)連接部件連接完成，裝置各部分成本較低，易于操作引入日常測(cè)定使用。

除了上面所描述的本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題、構(gòu)成的技術(shù)方案的技術(shù)特征以及有這些技術(shù)方案的技術(shù)特征所帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明的其他技術(shù)特征及這些技術(shù)特征帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn)，將結(jié)合附圖作出進(jìn)一步說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例土壤飽和導(dǎo)水率自動(dòng)測(cè)定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例土壤飽和導(dǎo)水率自動(dòng)測(cè)定裝置的承接滲透水部件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例土壤飽和導(dǎo)水率自動(dòng)測(cè)定裝置的記錄紙器的機(jī)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例土壤飽和導(dǎo)水率自動(dòng)測(cè)定裝置的擒縱機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例土壤飽和導(dǎo)水率自動(dòng)測(cè)定裝置的滲透集水部件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明實(shí)施例土壤飽和導(dǎo)水率自動(dòng)測(cè)定裝置的記錄筆在為未工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明實(shí)施例土壤飽和導(dǎo)水率自動(dòng)測(cè)定裝置的記錄筆在為工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本發(fā)明實(shí)施例土壤飽和導(dǎo)水率自動(dòng)測(cè)定裝置的集水桶蓋的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是本發(fā)明實(shí)施例土壤飽和導(dǎo)水率自動(dòng)測(cè)定裝置的設(shè)置多組測(cè)定部件時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1：供水部件；2：承接滲漏水部件；3：滲透集水部件；4：計(jì)數(shù)部件；5：記錄紙；6：水槽；11：供水箱；12：集水桶蓋；21：轉(zhuǎn)軸；22：承接容器；23：觸桿；31：集水桶；32：漏斗；41：記錄筆；42：記錄紙器；43：筆架；111：通氣管；121：進(jìn)水口；122：第一出水口；123：第二出水口；211：固定軸；212：套筒；221：偏心桶；311：開門；312：橡膠層；313：網(wǎng)格狀孔；421：傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；422：擒縱機(jī)構(gòu)；431：剛性連接桿；432：柔性連接桿；2111：第二凸起；2121：第一凸起；4211：同步帶；4212：主動(dòng)輪；4213：從動(dòng)輪；4214：中間輪；4221：擒縱輪；4222：擒縱叉；4223：雙圓盤。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

此外，在本發(fā)明的描述中，除非另有說(shuō)明，“多個(gè)”、“多根”、“多組”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，“若干個(gè)”、“若干根”、“若干組”的含義是一個(gè)或一個(gè)以上。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的土壤飽和導(dǎo)水率自動(dòng)測(cè)定裝置，包括供水部件1和測(cè)定部件，測(cè)定部件包括滲透集水部件3、承接滲漏水部件2和計(jì)數(shù)部件4，供水部件1與滲透集水部件3連接，承接滲漏水部件2包括轉(zhuǎn)軸21和多個(gè)承接容器22，承接容器22的開口位于滲透集水部件3的出水口下方，多個(gè)承接容器22周向均勻設(shè)置于轉(zhuǎn)軸21的外壁上，承接容器22承接預(yù)定量的水后傾斜翻轉(zhuǎn)帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸21轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸21上設(shè)有與承接容器22一一對(duì)應(yīng)的觸桿23，計(jì)數(shù)部件4包括記錄筆41和記錄紙器42，觸桿23轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可撥動(dòng)記錄筆41在記錄紙器42勻速輸送的記錄紙5上標(biāo)記。

本發(fā)明土壤飽和導(dǎo)水率自動(dòng)測(cè)定裝置的滲透集水部件中放有浸泡飽和的土壤環(huán)刀樣品，供水部件向滲透集水部件內(nèi)注水，水滲透土壤環(huán)刀樣品后由滲透集水部件的出水口流入承接滲漏水部件的承接容器中，一個(gè)承接容器裝入預(yù)定量的水后傾斜翻轉(zhuǎn)，與其相鄰的另一個(gè)承接容器同步轉(zhuǎn)動(dòng)至滲透集水部件的出水口下方，繼續(xù)承接滲漏水，觸動(dòng)桿與承接容器在轉(zhuǎn)軸上相對(duì)應(yīng)斜置固定，承接容器在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)同步帶動(dòng)同觸動(dòng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)。觸動(dòng)桿在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)接觸撥動(dòng)計(jì)數(shù)部件的記錄筆，記錄紙器勻速出紙，記錄筆靠近記錄紙，在觸動(dòng)桿撥動(dòng)記錄筆時(shí)，記錄筆可在記錄紙上劃線標(biāo)記，觸動(dòng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)一次，記錄筆轉(zhuǎn)動(dòng)到記錄紙上做出數(shù)據(jù)記錄，觸動(dòng)桿轉(zhuǎn)過(guò)，記錄筆位置復(fù)原，以此過(guò)程重復(fù)從而進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄。本發(fā)明通過(guò)承接滲漏水部件的自動(dòng)承接轉(zhuǎn)動(dòng)，從而自動(dòng)保持恒定水頭和計(jì)量數(shù)據(jù)，節(jié)省了測(cè)定滲透水量時(shí)的讀數(shù)計(jì)量的人為的操作，也避免了人為讀數(shù)存在的隨機(jī)誤差，測(cè)量精度高，省時(shí)省力，測(cè)定過(guò)程自動(dòng)化，易于實(shí)際操作使用，提高了測(cè)定效率。同時(shí)本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、組裝方便，可根據(jù)測(cè)定樣品數(shù)來(lái)通過(guò)連接部件連接完成，裝置各部分成本較低，易于操作引入日常測(cè)定使用。

具體的，如圖2所示，承接容器22為偏心桶221，承接預(yù)定量的水后偏心桶221的重心偏離豎直平面，豎直平面為轉(zhuǎn)軸21沿豎直方向上的直徑與轉(zhuǎn)軸21的軸線形成的平面。本實(shí)施例中承接容器為四個(gè)半圓臺(tái)形偏心桶，偏心桶底部與轉(zhuǎn)軸連接，偏心桶可根據(jù)土壤砂、壤、粘性質(zhì)的不同而采用不同配套規(guī)格，對(duì)不同類型土壤適用性較高。其中一個(gè)偏心桶位于滲透集水部件的出水口下方時(shí)為承接容器的平衡狀態(tài)，隨著水逐漸流入偏心桶，偏心桶中水到達(dá)預(yù)設(shè)量時(shí)，偏心桶整體的重心偏離轉(zhuǎn)軸的豎直直徑和軸線共同構(gòu)成的豎向平面，偏心桶在水的重力作用下向偏心側(cè)傾斜翻轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)軸隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使相鄰的下一個(gè)偏心桶轉(zhuǎn)至滲透集水部件的出水口下方，承接容器恢復(fù)平衡狀態(tài)。

其中，轉(zhuǎn)軸21包括固定軸211和套筒212，偏心桶221固定于套筒212的外壁上，套筒212套設(shè)于固定軸211的外側(cè)，套筒212的內(nèi)壁在對(duì)應(yīng)偏心桶221的位置設(shè)置楔形的第一凸起2121，固定軸211在的外壁上設(shè)置與第一凸起223接觸配合的楔形的第二凸起2111。轉(zhuǎn)軸包括固定不動(dòng)的固定軸及同軸套設(shè)于固定軸上的套筒，套筒外壁周向均勻固定偏心桶，內(nèi)壁設(shè)置楔形第一凸起，固定軸外壁也在與套筒相接的對(duì)應(yīng)位置設(shè)置楔形第二凸起，兩凸起楔形面相對(duì)且接觸，保證承接容器處于平衡位置，當(dāng)一個(gè)偏心桶承接預(yù)定量水后，水和偏心桶共同的重量會(huì)對(duì)第一凸起產(chǎn)生作用力，第一凸起對(duì)第二凸起在接觸面上產(chǎn)生一個(gè)垂直于接觸面向偏心側(cè)傾斜向下的力，由于第一凸起與第二凸起均為塑性材料，達(dá)到一定的受力條件時(shí)會(huì)產(chǎn)生變形量，力消除后變形回復(fù)，這個(gè)傾斜向下的力打破了承接容器的平衡狀態(tài)使偏心桶傾斜翻轉(zhuǎn)，同時(shí)下一個(gè)偏心桶翻轉(zhuǎn)上來(lái)，前一個(gè)偏心桶中的水將隨其翻轉(zhuǎn)而排盡，排空的偏心桶在凸起變形回復(fù)的作用下使承接容器重新回到平衡狀態(tài)，等待下一次翻轉(zhuǎn)，由此實(shí)現(xiàn)承接容器的翻轉(zhuǎn)，自動(dòng)化程度提高，測(cè)定效率提高。

進(jìn)一步的，如圖3所示，記錄紙器42包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)421和控速機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)421包括同步帶4211、主動(dòng)輪4212、從動(dòng)輪4213與中間輪4214，主動(dòng)輪4212與從動(dòng)輪4213通過(guò)同步帶4211連接，從動(dòng)輪4213與中間輪4214同軸設(shè)置，記錄紙5的紙卷與主動(dòng)輪4212同軸設(shè)置，記錄紙5繞過(guò)控速機(jī)構(gòu)與中間輪4214連接。記錄紙器為同步帶相連的兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)輪及中間輪，其中主動(dòng)輪在水平方向上一定距離可同軸安裝記錄紙卷，實(shí)現(xiàn)記錄紙的出紙，主動(dòng)輪通過(guò)同步帶傳動(dòng)帶動(dòng)從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，中間輪與從動(dòng)輪同軸設(shè)置并同步旋轉(zhuǎn)，記錄紙?jiān)诳厮贆C(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)下按照一定速度傳送至中間輪，從而在中間輪處實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)記過(guò)的記錄紙的收集。

其中，如圖4所示，控速機(jī)構(gòu)為擒縱機(jī)構(gòu)422，包括擒縱輪4221、擒縱叉4222和雙圓盤4223，擒縱叉4222與擒縱輪4221叉合，記錄紙5繞過(guò)擒縱輪4221的輪軸與中間輪4214連接，雙圓盤4223控制擒縱叉4222擺動(dòng)。本實(shí)施例中采用的控速機(jī)構(gòu)為常見的擒縱機(jī)構(gòu)，擒縱機(jī)構(gòu)的雙圓盤控制擒縱叉的擺動(dòng)，可擒縱叉的叉頭卡入擒縱輪的輪齒間，從而實(shí)現(xiàn)控制擒縱輪的勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，記錄紙繞過(guò)擒縱輪輪軸，因此也一并控制記錄紙的運(yùn)動(dòng)速度，此外，擒縱輪的輪軸上還包覆橡膠層，用于在記錄紙繞過(guò)接觸時(shí)保護(hù)記錄紙不磨損破裂。本發(fā)明的控速機(jī)構(gòu)還可采用轉(zhuǎn)子電機(jī)等可實(shí)現(xiàn)調(diào)速傳動(dòng)功能的元器件。

進(jìn)一步的，如圖5所示，滲透集水部件3包括集水桶31與漏斗32，集水桶31的底部設(shè)有網(wǎng)格狀孔313，且集水桶31的底部與漏斗32連接，集水桶31的頂部與供水部件1連接，集水桶31的上部桶體的內(nèi)徑與環(huán)刀內(nèi)徑相等，集水桶31的下部桶體的內(nèi)徑與環(huán)刀外徑相等，集水桶31的下部桶體上設(shè)有開門311，集水桶31的外壁包裹橡膠層312。滲透集水部件為雙環(huán)刀高的集水桶和漏斗，集水桶與供水部件相接實(shí)現(xiàn)向桶內(nèi)注水，集水桶外側(cè)包裹用于密封防漏水的橡膠層，桶底布滿網(wǎng)格狀孔洞，漏斗的開口邊緣與桶底緊密相接，集水桶的上半部桶體的內(nèi)徑為環(huán)刀內(nèi)徑，下半部桶體的內(nèi)徑為環(huán)刀外徑、且在下部筒體上設(shè)置開門，開門打開可裝入土壤環(huán)刀樣品，開門閉合處有閉合扣。供水部件將集水桶的上部桶體注滿水后，水下滲入下部桶體中的土壤環(huán)刀樣品后滲出，通過(guò)漏斗流入承接滲漏水部件中，當(dāng)測(cè)定達(dá)到穩(wěn)定后集水桶上可插入一薄圓形鐵片，薄圓形鐵皮截面與集水桶上部截面面積相等。常規(guī)的室內(nèi)環(huán)刀法測(cè)定過(guò)程中需人為加水，導(dǎo)致測(cè)定過(guò)程中水頭并不恒定，部分具有自動(dòng)加水改進(jìn)的裝置在多個(gè)樣品測(cè)定時(shí)還存在不同樣品間水頭不相等等問(wèn)題。常規(guī)的室內(nèi)環(huán)刀測(cè)定法和部分改進(jìn)的裝置在樣品裝入部分還存在樣品的粘合固定裝入問(wèn)題，本發(fā)明通過(guò)設(shè)置可打開裝入土壤環(huán)刀樣品的集水桶，解決了試樣的前期操作問(wèn)題。

具體的，如圖6和7所示，記錄筆41通過(guò)筆架43固定，筆架43上設(shè)有剛性連接桿431與柔性連接桿432，剛性連接桿431與記錄筆41的中部連接，兩個(gè)柔性連接桿432分別位于剛性連接桿431兩側(cè)與記錄筆41連接。記錄筆通過(guò)筆架固定在觸桿端部可接觸撥動(dòng)的高度，且在平衡狀態(tài)下與記錄紙水平相隔一定距離，可與記錄紙的紙面形成一定夾角，觸桿在撥動(dòng)記錄筆時(shí)，記錄筆連接的剛性連接桿，保證記錄筆的高度位置固定，剛性連接桿兩側(cè)的柔性連接桿可控制記錄筆擺動(dòng)和復(fù)位，擺動(dòng)時(shí)在記錄紙上標(biāo)記，觸桿轉(zhuǎn)過(guò)離開記錄筆，記錄筆在柔性連接桿帶動(dòng)下復(fù)位，柔性連接桿可采用橡膠材質(zhì)。

另外，如圖1和圖8所示，供水部件1包括供水箱11和集水桶蓋12，集水桶蓋12為中空殼體，集水桶蓋12上設(shè)有相互連通的進(jìn)水口121和第一出水口122，供水箱11的出水口與集水桶蓋12的進(jìn)水口121連接，集水桶蓋12與集水桶31的頂部螺紋連接，且集水桶蓋12的第一出水口122與集水桶31連通，供水箱11上設(shè)有通氣管111，通氣管111伸入供水箱11內(nèi)，且通氣管111的底端與集水桶蓋12的上表面齊平。供水箱上設(shè)有進(jìn)水口、通氣口和出水口，進(jìn)水口、通氣口上均設(shè)有配套擰合螺紋的閉合蓋，出水口通過(guò)管道連接集水桶蓋的進(jìn)水口，集水桶蓋在第一出水口外側(cè)設(shè)有螺紋，集水桶的上部筒體內(nèi)側(cè)有與集水桶蓋配合連接的螺紋，供水箱的水通過(guò)集水蓋桶的進(jìn)水口進(jìn)入集水桶蓋后，通過(guò)集水桶蓋與集水桶連接部分上設(shè)置的第一出水口進(jìn)入集水桶中。通氣管伸入供水箱中，測(cè)定開始前，通氣管關(guān)閉，打開進(jìn)水口向供水箱中注水，水注滿后打開通氣管，同時(shí)打開出水口使水流向集水桶，繼續(xù)向供水桶中注水，保持通氣管下端水面的位置不變，從而保證測(cè)定過(guò)程中的向滲透集水部件供水的壓力恒定，避免了人力的投入和人為的誤差性，增大了測(cè)定裝置的精確性。

其中，本發(fā)明土壤飽和導(dǎo)水率自動(dòng)測(cè)定裝置還包括水槽6，水槽6位于承接滲漏水部件2的下方，且水槽6的寬度大于承接容器22的開口寬度。水槽正對(duì)于承接滲漏水部件的下方設(shè)置作為收排水部件，水槽寬于承接容器的開口最寬處，水槽將接收到承接容器倒入的水進(jìn)行排出，解決了承接滲漏水部件排出水的循環(huán)使用問(wèn)題。

其中，如圖9所示，測(cè)定部件為多組，集水桶蓋12上還設(shè)有第二出水口123，多組測(cè)定部件中的相鄰兩個(gè)集水桶蓋12中，一個(gè)集水桶蓋12的第二出水口123與另一個(gè)集水桶蓋12的進(jìn)水口121連接，多個(gè)水槽6依次連通。滲透集水部件、承接滲漏水部件和計(jì)數(shù)部件共同構(gòu)成一組測(cè)定部件，本發(fā)明可設(shè)置多組測(cè)定部件，可同時(shí)平行測(cè)定多個(gè)土壤樣品，不僅在測(cè)定過(guò)程中自動(dòng)為每個(gè)樣品提供相同且恒定的水頭、保證樣品間的相同恒定水壓條件、減少了測(cè)定樣品間的誤差性，而且能夠?qū)γ總€(gè)樣品的滲透水量進(jìn)行自動(dòng)計(jì)數(shù)、省時(shí)省力，此外，還可以針對(duì)不同土壤樣品的飽和時(shí)間的不同，應(yīng)用不同規(guī)格的承接滲漏水裝置。相鄰的兩組測(cè)定部件間通過(guò)集水桶蓋連通，前一個(gè)集水桶蓋的第二出水口與后一個(gè)集水桶蓋的進(jìn)水口通過(guò)管道連接，相連接部位均有相配套擰合的螺紋。

本實(shí)施例在應(yīng)用于試驗(yàn)時(shí)的操作方法：

(1)將外業(yè)取好的土壤環(huán)刀樣品上蓋取下，下蓋換成墊有濾紙的網(wǎng)眼底蓋，放入平底盤中，注入并保持水面稍低于環(huán)刀上沿。一般砂土浸4—6小時(shí)，壤土8—12小時(shí)，粘土24小時(shí)。

(2)在樣品浸泡時(shí)間內(nèi)，選取與所測(cè)土壤樣品配套的承接滲漏水部件，提前測(cè)定一個(gè)承接滲漏水容器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)流出的所有水量，以此確定相應(yīng)的承接水預(yù)定量。按照所測(cè)樣品數(shù)量選取測(cè)定部件并完成組裝，根據(jù)所測(cè)樣品性質(zhì)選定不同規(guī)格的承接滲漏水部件。

承接容器中水的預(yù)定量確定方法為，實(shí)驗(yàn)前先對(duì)承接容器在轉(zhuǎn)軸上轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行預(yù)測(cè)試，將承接容器中裝入水，當(dāng)承接容器轉(zhuǎn)動(dòng)后，將裝入的水進(jìn)行測(cè)量，反復(fù)試驗(yàn)取測(cè)量平均值確定為承接水的預(yù)定量。

(3)在計(jì)時(shí)一定時(shí)間內(nèi)，截取記錄紙出紙的量，計(jì)算出單位時(shí)間內(nèi)記錄紙走多少。

(4)打開裝置集水桶上開門的閉合扣，把浸泡好的土壤環(huán)刀樣品裝入集水桶，關(guān)好閉合扣。

(5)打開擒縱機(jī)構(gòu)或轉(zhuǎn)子電機(jī)開始運(yùn)作，帶動(dòng)記錄紙器出紙。

(6)打開供水箱的進(jìn)水口和通氣口，注入水到滲透集水部件直至最后一個(gè)測(cè)定部件的集水桶蓋的第二出水口出水即可，在最后一個(gè)集水桶蓋的第二出水口加蓋管蓋，加水直至達(dá)到1.8-2.5倍所測(cè)樣品同體積的水量，擰合進(jìn)水口蓋，停止加水。

(7)滲透集水部件的漏斗下方的半圓臺(tái)形偏心桶接滿滲漏水后，偏心桶加滲漏水重使偏心桶帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸上的觸動(dòng)桿也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，觸動(dòng)桿撥動(dòng)記錄筆，在勻速上升的記錄紙上做出記錄；下一個(gè)偏心桶接滿后同理運(yùn)作。達(dá)到了數(shù)據(jù)的自動(dòng)記錄。

(8)達(dá)到通常測(cè)定完成時(shí)間或者通過(guò)觀察記錄紙上所做記錄來(lái)判定測(cè)定達(dá)到穩(wěn)定即可停止，在滲透集水部件的開門處上截面水平插入一圓形鐵片，停止擒縱機(jī)構(gòu)或關(guān)掉電機(jī)轉(zhuǎn)子，停止這一樣品的測(cè)定。取出樣品和記錄紙，清洗裝置或待下次使用。

綜上所述，本發(fā)明土壤飽和導(dǎo)水率自動(dòng)測(cè)定裝置的滲透集水部件中放有浸泡飽和的土壤環(huán)刀樣品，供水部件向滲透集水部件內(nèi)注水，水滲透土壤環(huán)刀樣品后由滲透集水部件的出水口流入承接滲漏水部件的承接容器中，一個(gè)承接容器裝入預(yù)定量的水后傾斜翻轉(zhuǎn)，與其相鄰的另一個(gè)承接容器同步轉(zhuǎn)動(dòng)至滲透集水部件的出水口下方，繼續(xù)承接滲漏水，觸動(dòng)桿與承接容器在轉(zhuǎn)軸上相對(duì)應(yīng)斜置固定，承接容器在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)同步帶動(dòng)同觸動(dòng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)。觸動(dòng)桿在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)接觸撥動(dòng)計(jì)數(shù)部件的記錄筆，記錄紙器勻速出紙，記錄筆靠近記錄紙，在觸動(dòng)桿撥動(dòng)記錄筆時(shí)，記錄筆可在記錄紙上劃線標(biāo)記，觸動(dòng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)一次，記錄筆轉(zhuǎn)動(dòng)到記錄紙上做出數(shù)據(jù)記錄，觸動(dòng)桿轉(zhuǎn)過(guò)，記錄筆位置復(fù)原，以此過(guò)程重復(fù)從而進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄。本發(fā)明通過(guò)承接滲漏水部件的自動(dòng)承接轉(zhuǎn)動(dòng)，從而自動(dòng)保持恒定水頭和計(jì)量數(shù)據(jù)，節(jié)省了測(cè)定滲透水量時(shí)的讀數(shù)計(jì)量的人為的操作，也避免了人為讀數(shù)存在的隨機(jī)誤差，測(cè)量精度高，省時(shí)省力，測(cè)定過(guò)程自動(dòng)化，易于實(shí)際操作使用，提高了測(cè)定效率。同時(shí)本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、組裝方便，可根據(jù)測(cè)定樣品數(shù)來(lái)通過(guò)連接部件連接完成，裝置各部分成本較低，易于操作引入日常測(cè)定使用。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。