本发明属于水土监测，具体是指一种水土保持监测用取样装置。
背景技术：
1、水土保持监测关系到水土流失综合治理和生态环境建设，水土保持监测工作的开展通常是将保护水土资源、维持良好的生态环境作为基本出发点的，可通过科学有效的方式实现对水土流失范围、强度、危害、防治成效等进行的动态化监测，从而为生态环境保护工作的开展提供强有力的数据信息支持。
2、水土流失问题在坡地更为突出，坡地区域的土壤会随着土壤表面的径流水而逐渐流失，现有技术中，水土保持监测取样多采用常规的扦插法或钻土法取样，通过分析土壤中的含水情况和土壤状态来分析土壤流失情况，但该类方法无法直接获得土壤表面真实的流失率，难以对斜坡地表的水土流失进行准确采样，且现有技术在对坡地土壤进行取样时，也仅仅是收集部分土壤进行分析，并没有真正的在降雨环境中获取水土流失样本。
技术实现思路
1、本发明克服了现有技术的不足，提供了一种水土保持监测用取样装置，该设备通过交错通电的方式实现了磁力自动封闭，并在排水时自动开启喷淋降水，且能够根据水压自动调节喷淋量，设备的喷淋无需阀门控制，通过模拟降雨的方式在斜坡地表形成地表径流，更能够准确反映斜坡地面的实际水土流失情况，有效解决了现有技术中难以对斜坡地表的水土流失进行准确采样的问题，本方案中的延迟集样器通过特定的通电方式和气体限速实现延迟截流采样，有效避免了设备刚接触到地表会产生泥土碎屑被采样回收，显著提高了采样可靠性。
2、本发明采取的技术方案如下：本方案提供了一种水土保持监测用取样装置，包括降雨模拟器、伸缩连杆和延迟集样器，降雨模拟器和延迟集样器分别固定连接于伸缩连杆的两端，延迟集样器包括集样滑框、定位块、压槽机和延迟集样组件，集样滑框固定设于伸缩连杆一端，定位块水平滑动卡接设于集样滑框内壁，压槽机贯穿设于定位块下壁，延迟集样组件滑动卡接设于压槽机内壁，降雨模拟器包括模拟滑架、往复动力组件和自伸缩滑动降雨件，模拟滑架固定设于伸缩连杆的另一端，往复动力组件设于模拟滑架侧壁，自伸缩滑动降雨件水平滑动卡接设于模拟滑架内壁，往复动力组件和自伸缩滑动降雨件传动设置，模拟滑架靠近集样滑框的侧壁中部设有收卷器，收卷器上绕设有注水软管，注水软管靠近收卷器的端部和收卷器贯通连接，注水软管远离收卷器的端部和自伸缩滑动降雨件贯通连接，集样滑框靠近模拟滑架的侧壁设有伸缩注水管，伸缩注水管靠近模拟滑架的端部和收卷器贯通连接。
3、其中，往复动力组件包括电机一、驱动轮、从动轮和驱动皮带，电机一固定设于模拟滑架内壁，驱动轮和从动轮分别转动设于模拟滑架内壁，驱动轮和电机一的输出轴同轴固定连接，驱动皮带绕设于驱动轮和从动轮外壁，驱动皮带侧壁固定设有拨动钮。
4、进一步地，自伸缩滑动降雨件包括降雨滑块、下延板、注水筒和伸缩出水筒，降雨滑块水平滑动卡接设于模拟滑架内壁，下延板固定设于降雨滑块侧壁，降雨滑块侧壁贯穿设有竖向条形孔，注水筒贯穿固定设于下延板侧壁，注水筒设于模拟滑架下部，注水筒为两端开口的中空筒体结构，伸缩出水筒为一端开口的中空筒体结构，伸缩出水筒滑动设于注水筒内壁，注水筒靠近集样滑框的端部转动套设有封盖，注水软管远离收卷器的端部和封盖的圆周侧壁贯通连接，注水筒内壁靠近封盖的一端固定设有电磁环，伸缩出水筒靠近电磁环的一端开口设置，伸缩出水筒靠近电磁环的一端内壁固定设有排水磁铁环，伸缩出水筒圆周侧壁沿轴线方向贯穿设有若干个出水孔，电磁环通电时，电磁环将会吸引排水磁铁环，从而使伸缩出水筒向注水筒内部滑动，出水孔被注水筒内壁封堵，电磁环断电时，注水筒内部受到水压作用时，伸缩出水筒将会向注水筒外部滑动，出水孔逐渐暴露并与外界贯通，从而能够排水。
5、进一步地，拨动钮活动设于竖向条形孔中，电机一通过驱动轮和从动轮使驱动皮带运动，从而使拨动钮运动，拨动钮带动降雨滑块沿模拟滑架内壁水平往复滑动，从而使自伸缩滑动降雨件整体往复运动。
6、进一步地，压槽机包括压槽电推杆、压槽管和导流槽板，压槽电推杆固定设于定位块下壁，压槽电推杆的输出端朝向下方，压槽管固定设于压槽电推杆的输出端下壁，导流槽板转动设于压槽管下端，压槽管为上端封闭下端开口的中空管状结构，压槽管侧壁上沿贯穿设有气孔，压槽管内部顶壁固定设有电磁铁，压槽管内部顶壁固定设有复位弹簧，压槽管外侧壁对称设有平衡弹簧，平衡弹簧两端分别与压槽管侧壁和导流槽板上壁固定连接，导流槽板远离降雨模拟器的一端内底壁固定设有两个铁片，铁片和电磁铁电性连接。
7、作为本方案的进一步优选，延迟集样组件包括滑柱、封堵板、集样泵和集样瓶，滑柱滑动密贴设于压槽管内壁，封堵板固定设于滑柱下端，封堵板的下边缘和导流槽板内壁的轮廓相匹配，集样泵固定设于滑柱内部，集样瓶可拆卸设于压槽管侧壁上沿，滑柱上壁固定设有集样磁铁，复位弹簧下端和滑柱上壁固定连接，滑柱上壁设有弹簧管，弹簧管下端贯穿滑柱上壁并和集样泵的输出端贯通连接，弹簧管上端和集样瓶贯通设置，集样泵的输入端贯通连接有集样管，集样管下端设于封堵板侧壁下沿，导流槽板内部没有水流时，两个铁片处于断路状态，电磁铁处于断电状态，复位弹簧的拉力作用使滑柱收缩至压槽管内部，封堵板与导流槽板内底壁之间存在空隙，便于初始的泥水排出；两个铁片被水浸湿后形成通路，使电磁铁通电，通电的电磁铁对集样磁铁产生电磁排斥作用，从而能够使滑柱沿压槽管内壁向下滑动，封堵板将会贴合导流槽板内壁，对导流槽板内部的泥水进行截流，集样泵通过集样管收集导流槽板内的泥水。
8、优选地，模拟滑架侧壁固定设有带槽转轴，收卷器包括工字轮和卷簧，工字轮转动套设于带槽转轴上，工字轮中空设置，卷簧设于工字轮内部，卷簧内端与带槽转轴固定连接，卷簧外端与工字轮内壁固定连接，注水软管一端绕设于工字轮上，注水软管端部贯穿固定设于工字轮侧壁，伸缩注水管靠近工字轮的端部和工字轮外侧壁转动连接，注水软管端部设于伸缩注水管端部内部，注水软管和伸缩注水管通过工字轮侧壁密封贯通设置。
9、优选地，集样滑框上壁固定设有储水箱，集样滑框侧壁固定设有输水泵和输水管，输水管两端分别与储水箱侧壁下沿和伸缩注水管端部贯通连接，输水泵贯通设于输水管中部，输水泵和电磁环交错通电设置，输水泵通电时，电磁环断电，输水泵断电时，电磁环通电。
10、进一步地，集样滑框内壁转动设有调节螺杆，调节螺杆的轴线方向和定位块的运动方向一致，调节螺杆螺纹贯穿定位块侧壁设置，调节螺杆外端固定设有调节扳手，通过拨动调节扳手，使调节螺杆转动，从而能够带动定位块在集样滑框内壁滑动，从而调整压槽机和延迟集样组件的位置并对准水流区域。
11、进一步地，集样滑框侧壁固定设有后支腿，模拟滑架侧壁固定设有前支腿。
12、采用上述结构本发明取得的有益效果如下：
13、（1）降雨模拟器通过交错通电的方式实现了磁力自动封闭，并在排水时自动开启喷淋降水，且能够根据水压自动调节喷淋量，设备的喷淋无需阀门控制，降低了设备投入，通过模拟降雨的方式在斜坡地表形成地表径流，更能够准确反映斜坡地面的实际水土流失情况，有效解决了现有技术中难以对斜坡地表的水土流失进行准确采样的问题；
14、（2）延迟集样器通过特定的通电方式和气体限速实现延迟截流采样，有效避免了设备刚接触到地表会产生泥土碎屑被采样回收，显著提高了采样可靠性；
15、（3）注水软管和工字轮的收卷作用相互结合，保证了自伸缩滑动降雨件整体往复运动始终能够进行降雨模拟，工字轮由于卷簧的弹力收卷作用，使注水软管始终保持紧绷状态，防止其松动缠绕设备；
16、（4）封盖的转动连接方式使其在注水软管的拉力作用下能够转动，保证了注水软管端部不被弯折堵塞；
17、（5）水压作用将使伸缩出水筒向注水筒外部滑动，出水孔逐渐暴露并与外界贯通，从而能够排水，出水孔的启闭无需单独的阀门控制，节省了电器元件投入；
18、（6）输水泵的功率增大时，水流加快，伸缩出水筒滑动距离变大，外露的出水孔变多，排水量增大，即能够模拟不同程度的降雨；
19、（7）滑柱向下滑动过程中，由于气孔进气速度的限制，滑柱的滑动速度较为缓慢，封堵板对导流槽板内部的泥水进行截流具有延迟滞后性，该设置方式是因为设备刚接触到地表会产生泥土碎屑，此部分会对地表径流数据产生影响，因此，初始的泥水混合物能够经过导流槽板流出设备；
20、（8）电磁环通电时，电磁环将会吸引排水磁铁环，从而使伸缩出水筒向注水筒内部滑动，出水孔被注水筒内壁封堵，电磁环断电时，注水筒内部受到水压作用时，伸缩出水筒将会向注水筒外部滑动，出水孔逐渐暴露并与外界贯通，从而能够排水；
21、（9）导流槽板内部没有水流时，两个铁片处于断路状态，电磁铁处于断电状态，复位弹簧的拉力作用使滑柱收缩至压槽管内部，封堵板与导流槽板内底壁之间存在空隙，便于初始的泥水排出；两个铁片被水浸湿后形成通路，使电磁铁通电，通电的电磁铁对集样磁铁产生电磁排斥作用，从而能够使滑柱沿压槽管内壁向下滑动，封堵板将会贴合导流槽板内壁，对导流槽板内部的泥水进行截流。
1.一种水土保持监测用取样装置，包括降雨模拟器（1）、伸缩连杆（2）和延迟集样器（3），其特征在于，所述降雨模拟器（1）和延迟集样器（3）分别固定连接于伸缩连杆（2）的两端，所述延迟集样器（3）包括集样滑框（31）、定位块（32）、压槽机（33）和延迟集样组件（34），所述集样滑框（31）固定设于伸缩连杆（2）一端，所述定位块（32）水平滑动卡接设于集样滑框（31）内壁，所述压槽机（33）贯穿设于定位块（32）下壁，所述延迟集样组件（34）滑动卡接设于压槽机（33）内壁，所述降雨模拟器（1）包括模拟滑架（11）、往复动力组件（12）和自伸缩滑动降雨件（13），所述模拟滑架（11）固定设于伸缩连杆（2）的另一端，所述往复动力组件（12）设于模拟滑架（11）侧壁，所述自伸缩滑动降雨件（13）水平滑动卡接设于模拟滑架（11）内壁，所述往复动力组件（12）和自伸缩滑动降雨件（13）传动设置，所述模拟滑架（11）靠近集样滑框（31）的侧壁中部设有收卷器（111），所述收卷器（111）上绕设有注水软管（1111），所述注水软管（1111）靠近收卷器（111）的端部和收卷器（111）贯通连接，所述注水软管（1111）远离收卷器（111）的端部和自伸缩滑动降雨件（13）贯通连接，所述集样滑框（31）靠近模拟滑架（11）的侧壁设有伸缩注水管（311），所述伸缩注水管（311）靠近模拟滑架（11）的端部和收卷器（111）贯通连接。
2.根据权利要求1所述的一种水土保持监测用取样装置，其特征在于：所述自伸缩滑动降雨件（13）包括降雨滑块（131）、下延板（132）、注水筒（133）和伸缩出水筒（134），所述降雨滑块（131）水平滑动卡接设于模拟滑架（11）内壁，所述下延板（132）固定设于降雨滑块（131）侧壁，所述降雨滑块（131）侧壁贯穿设有竖向条形孔（1311），所述注水筒（133）贯穿固定设于下延板（132）侧壁，所述注水筒（133）设于模拟滑架（11）下部，所述注水筒（133）为两端开口的中空筒体结构，所述伸缩出水筒（134）为一端开口的中空筒体结构，所述伸缩出水筒（134）滑动设于注水筒（133）内壁，所述注水筒（133）靠近集样滑框（31）的端部转动套设有封盖（1331），所述注水软管（1111）远离收卷器（111）的端部和封盖（1331）的圆周侧壁贯通连接，所述注水筒（133）内壁靠近封盖（1331）的一端固定设有电磁环（1332），所述伸缩出水筒（134）靠近电磁环（1332）的一端开口设置，所述伸缩出水筒（134）靠近电磁环（1332）的一端内壁固定设有排水磁铁环（1341），所述伸缩出水筒（134）圆周侧壁沿轴线方向贯穿设有若干个出水孔（1342）。
3.根据权利要求2所述的一种水土保持监测用取样装置，其特征在于：所述往复动力组件（12）包括电机一（121）、驱动轮（122）、从动轮（123）和驱动皮带（124），所述电机一（121）固定设于模拟滑架（11）内壁，所述驱动轮（122）和从动轮（123）分别转动设于模拟滑架（11）内壁，所述驱动轮（122）和电机一（121）的输出轴同轴固定连接，所述驱动皮带（124）绕设于驱动轮（122）和从动轮（123）外壁，所述驱动皮带（124）侧壁固定设有拨动钮（1241），所述拨动钮（1241）活动设于竖向条形孔（1311）中。
4.根据权利要求1所述的一种水土保持监测用取样装置，其特征在于：所述压槽机（33）包括压槽电推杆（331）、压槽管（332）和导流槽板（333），所述压槽电推杆（331）固定设于定位块（32）下壁，所述压槽电推杆（331）的输出端朝向下方，所述压槽管（332）固定设于压槽电推杆（331）的输出端下壁，所述导流槽板（333）转动设于压槽管（332）下端，所述压槽管（332）为上端封闭下端开口的中空管状结构，所述压槽管（332）侧壁上沿贯穿设有气孔（3321），所述压槽管（332）内部顶壁固定设有电磁铁（3322），所述压槽管（332）内部顶壁固定设有复位弹簧（3323），所述压槽管（332）外侧壁对称设有平衡弹簧（3324），所述平衡弹簧（3324）两端分别与压槽管（332）侧壁和导流槽板（333）上壁固定连接，所述导流槽板（333）远离降雨模拟器（1）的一端内底壁固定设有两个铁片（3331），所述铁片（3331）和电磁铁（3322）电性连接。
5.根据权利要求4所述的一种水土保持监测用取样装置，其特征在于：所述延迟集样组件（34）包括滑柱（341）、封堵板（342）、集样泵（343）和集样瓶（344），所述滑柱（341）滑动密贴设于压槽管（332）内壁，所述封堵板（342）固定设于滑柱（341）下端，所述封堵板（342）的下边缘和导流槽板（333）内壁的轮廓相匹配，所述集样泵（343）固定设于滑柱（341）内部，所述集样瓶（344）可拆卸设于压槽管（332）侧壁上沿，所述滑柱（341）上壁固定设有集样磁铁（3411），所述复位弹簧（3323）下端和滑柱（341）上壁固定连接，所述滑柱（341）上壁设有弹簧管（3412），所述弹簧管（3412）下端贯穿滑柱（341）上壁并和集样泵（343）的输出端贯通连接，所述弹簧管（3412）上端和集样瓶（344）贯通设置，所述集样泵（343）的输入端贯通连接有集样管（3431），所述集样管（3431）下端设于封堵板（342）侧壁下沿。
6.根据权利要求1所述的一种水土保持监测用取样装置，其特征在于：所述集样滑框（31）上壁固定设有储水箱（312），所述集样滑框（31）侧壁固定设有输水泵（313）和输水管（314），所述输水管（314）两端分别与储水箱（312）侧壁下沿和伸缩注水管（311）端部贯通连接，所述输水泵（313）贯通设于输水管（314）中部。
