[发明专利]草原植被样方采集装置及采集方法

说明书

本发明的草原植被样方采集装置，包括采集车主体，采集车主体的中部设置有若干个上端开口的植被烘干桶，采集车主体上还安装有左右驱动装置、样方采集装置以及样方回收装置，左右驱动装置包括丝杆、丝杆座、传送回路支撑杆、配重块、主动轮、第二电机、从动轮、传送带和第一电机，样方回收装置包括第三电机、偏心杆、第四电机、固定环、植被样方输送杯和输送板,样方采集装置包括横推气缸、挡板安装块、滑轨、滑铲安装块、滑铲装置横移气缸、滑铲升降气缸、滑铲转动气缸、滑铲、挡板升降气缸以及挡板。本发明实现了草原样方采集回收过程的智能化，大大降低了人力成本的投入。

技术领域

本发明涉及环境检测的领域，具体涉及草原植被样方采集装置及采集方法。

背景技术

我国的草原生态系统是欧亚大陆温带草原生态系统的重要组成部分。它的主体是东北-内蒙古的温带草原。草原生态系统所处地区的气候大陆性较强、降水量较少，年降水量一般都在250-450毫米，而且变化幅度较大。蒸发量往往都超过降水量。根据自然条件和生态学区系的差异，大致可将我国的草原生态系统分为三个类型：草甸草原、典型草原、荒漠草原。其中以荒漠草原治理难度最大，在我国，荒漠草原主要分布于内蒙古的京二线以西地区，如西苏旗等地。荒漠草原群种由旱生丛生小禾草组成，常混生大量旱生小半灌木。

草原植被样本的采集是草原生态环境检测与修复的重要环节，目前，草原植被样本采集方法依然是采用人工在标定区域内使用铲刀等工具将植物根茎分离，然后将植物进行分类装袋，带回实验室烘干称重。工作量很大。

发明内容

本发明的目的是为了解决背景技术中提及的问题，提供一种草原植被样方采集装置及采集方法。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：

草原植被样方采集装置，其中：包括采集车主体，采集车主体的中部设置有若干个上端开口的植被烘干桶，植被烘干桶的桶壁内设置有加热电阻丝，加热电阻丝能对植被烘干桶加热，采集车主体内还安装有电源以及控制装置，采集车主体的前部左右两侧固定有支撑柱，支撑柱上固定有一水平的前安装板，采集车主体的后部安装有后安装板，前安装板和后安装板均从采集车主体的左侧延伸至右侧；采集车主体上还安装有左右驱动装置、样方采集装置以及样方回收装置，左右驱动装置包括丝杆、丝杆座、传送回路支撑杆、配重块、主动轮、第二电机、从动轮、传送带和第一电机，第一电机固定在前安装板上，第一电机与丝杆传动连接，丝杆为左右走向，丝杆座安装在丝杆上，能在丝杆上滑动，传送回路支撑杆前后走向，传送回路支撑杆中部固定在丝杆座上，后安装板上端设置有左右走向的滑槽，配重块下端卡入滑槽中，并能沿着滑槽滑动，传送回路支撑杆后端与配重块固定连接，前端伸至采集车主体前方，传送回路支撑杆后端通过一后竖杆与主动轮的轮心连接，前端通过一前竖杆与从动轮的轮心连接，传送带绕在主动轮和从动轮上，且主动轮和从动轮均位于传送回路支撑杆下方，传送带从前安装板的下方穿过，同时传送带从植被烘干桶上方穿过，配重块上固定安装有第二电机，第二电机与主动轮传动连接，样方回收装置包括第三电机、偏心杆、第四电机、固定环、植被样方输送杯和输送板,输送板固定在传送带上，第三电机固定在输送板上，第三电机的电机轴通过偏心杆与第四电机的电机壳体固定连接，第四电机的电机轴与固定环连接，固定环箍紧在上端开口的植被样方输送杯的杯体上，第三电机能通过偏心杆带动第四电机和植被样方输送杯在水平方向上旋转，第四电机能带动植被样方输送杯翻转，样方采集装置包括横推气缸、挡板安装块、滑轨、滑铲安装块、滑铲装置横移气缸、滑铲升降气缸、滑铲转动气缸、滑铲、挡板升降气缸以及挡板，横推气缸固定在丝杆座上，横推气缸的推动轴位于横推气缸前端，且横推气缸的推动轴与挡板安装块的一端固定连接，横推气缸的推动轴水平设置，挡板安装块的另一端与滑轨固定连接，滑轨水平设置，滑铲安装块滑动安装在滑轨上，滑铲装置横移气缸固定在挡板安装块上，滑铲装置横移气缸的气缸轴与滑铲安装块连接，滑铲装置横移气缸能带动滑铲安装块水平滑动；滑铲升降气缸上端与滑铲安装块固定连接，滑铲升降气缸下端的气缸轴与滑铲上端铰接，滑铲为一弧状的铲结构，滑铲背对挡板的一侧的中部设置有转动铰接座，滑铲转动气缸固定在滑铲升降气缸上，滑铲转动气缸的气缸轴与转动铰接座连接，滑铲升降气缸能推动滑铲上下移动，滑铲转动气缸能推动滑铲以滑铲升降气缸与滑铲的铰接点为轴转动；挡板升降气缸上端与挡板安装块固定连接，挡板升降气缸下端的气缸轴与挡板固定连接，挡板为半环体结构，挡板上端设置有挡板安装板，高光谱相机安装在该挡板安装板上，高光谱相机能采集挡板内侧的植被样方的光谱；滑铲转动气缸推动滑铲转动时，能使滑铲的铲头切入至挡板的半环体内侧的下部，将挡板的半环体内侧的植被样方切断，滑铲、挡板以及挡板安装板共同形成一闭合桶体，被切断的植被样方置放于该闭合桶体中；当闭合桶体在滑铲升降气缸和挡板升降气缸的共同作用下上升后，第三电机带动植被样方输送杯在水平方向上旋转时，能使植被样方输送杯位于闭合桶体正下方。