一种用于森林湿地复合生态减污降碳成效量化科普展示系统

本发明属于科普展示系统及设备，具体涉及一种用于森林湿地复合生态减污降碳成效量化科普展示系统。

背景技术：

1、森林湿地复合生态是重要的碳汇，能够吸收和储存大量的二氧化碳，然而，由于人类活动的影响，森林湿地面临着严重的退化和破坏，导致其碳汇功能减弱，通过减污降碳治理，可以恢复和提升森林湿地的碳汇功能，有助于应对气候变化，减缓全球变暖的趋势。

2、为了科普森林湿地复合生态的减污降碳治理的重要性以及向人们展示森林湿地复合生态的减污降碳治理效果，一般通过科普展示系统向人们展示治理前、治理后不同阶段的森林湿地复合生态的土壤污染程度、水污染程度的变化，通过量化指标的对比令人们了解到减污降碳治理效果，从而科普普及减污降碳治理的重要性，让更多的人参与减污降碳的实践操作中，科普展示系统一般包括取样模块、检测模块、显示模块，取样模块用于进行取样治理后不同阶段的森林湿地复合生态的土壤样本和水样本，但是，现有技术中的取样模块多是分离式取样设备，即单独进行取样土壤样本的土壤取样设备和单独进行取样水样本的水样本取样设备，其布设一次，难以满足同时进行取样森林湿地的河流与土壤交接处坡面上的土壤样本以及与该土壤样本相邻近的河流中的水样本，取样会耗费较多的实践，使用存在不便。

技术实现思路

1、本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种用于森林湿地复合生态减污降碳成效量化科普展示系统。

2、本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

3、一种用于森林湿地复合生态减污降碳成效量化科普展示系统，包括检测模块和显示模块，所述检测模块用于对森林湿地的土壤样本和水样本进行检测分析，所述显示模块基于土壤样本和水样本的检测分析结果对森林湿地复合生态的减污降碳成效进行量化科普展示，所述系统还包括移动取样模块，所述移动取样模块包括无人机、至少一个设于无人机上的远程监控摄像头、若干个与无人机底部相铰接的电动伸缩支撑腿、设于电动伸缩支撑腿伸缩端的电动移动轮、设于无人机底部的土壤取样组件和水取样组件、若干个固定设置在森林湿地的河流以及与该河流相接的土壤坡面上的固定式停机框；

4、所述固定式停机框底部开设有取样伸出口，所述土壤取样组件和水取样组件从取样伸出口伸出以取样森林湿地的河流与土壤交接处坡面上的土壤样本、以及与该土壤样本相邻近的河流中的水样本。

5、作为本发明的进一步优化方案，所述土壤取样组件包括设于无人机底部的固定架一和固定架二、两个分别与固定架一和固定架二转动连接的转动轴、套设在两个转动轴之间的输送带，所述输送带倾斜设置且靠近固定架二的一侧为较低一侧，所述输送带上划分为安装区与空白区，所述安装区上等间距设有若干个挖土铲斗；

6、所述土壤取样组件还包括驱动输送带传送的动力组件、土壤存储组件以及用于将每个挖土铲斗所挖取的土壤样本推动落至土壤存储组件内部的刮取组件。

7、作为本发明的进一步优化方案，所述土壤存储组件包括两个分别设于固定架一前后两侧的土壤存储箱、设于固定架一上并位于土壤存储箱上下两方的固定座、与固定座前后滑动连接并与土壤存储箱固定连接的滑动连接块、设于固定座和滑动连接块之间的弹簧，所述土壤存储箱在弹簧的抵压下与挖土铲斗侧壁接触，所述土壤存储箱靠近挖土铲斗的一侧开设有承接口。

8、作为本发明的进一步优化方案，所述刮取组件包括与固定架一上下滑动连接的框体、与框体转动连接的丝杆二、驱动丝杆二转动的伺服电机二、与丝杆二通过滚珠螺母副连接的螺母座二、设于螺母座二上的刮板、设于固定架一上用于带动框体上下移动的电动推杆二。

9、作为本发明的进一步优化方案，所述水取样组件包括两个前后对称设于固定架二上的支撑架、设于两个支撑架之间的中部隔板、设于中部隔板上的电动推杆一、设于电动推杆一伸缩端底部的吸液头、设于无人机底部的液体存储箱、设于吸液头和液体存储箱之间的输送管、设于输送管上的输送泵；

10、所述取样组件还包括水草按压组件，所述水草按压组件通过动力组件驱动运转。

11、作为本发明的进一步优化方案，所述水草按压组件包括两个分别与支撑架和中部隔板转动连接的丝杆一、与丝杆一通过滚珠螺母副连接的螺母座一、设于螺母座一上的网板一，两个所述网板一前后对称设置且其底部均设有网板二，两个所述网板二上下交错而设置，两个所述丝杆一转动令两个网板一相向移动或相背移动。

12、作为本发明的进一步优化方案，所述动力组件包括设于固定架二上的辅助转轴、驱动辅助转轴转动的伺服电机一，所述转动轴和辅助转轴之间以及丝杆一和辅助转轴之间均设有同步件。

13、作为本发明的进一步优化方案，所述液体存储箱上设有输出管道且该输出管道上设有开关阀。

14、本发明的有益效果在于：

15、1)本发明通过移动取样模块同时取样回森林湿地的河流与土壤交接处坡面上的土壤样本以及与该土壤样本相邻近的河流中的水样本，通过检测模块对森林湿地中土壤样本和水样本进行检测分析，通过显示模块将未治理前的土壤样本和水样本的检测分析结果以及减污降碳治理后的不同时间段的土壤样本和水样本的检测分析结果以柱状图、折线图、趋势图等其他量化指标的手段进行显示出来，形成对比，从而实现森林湿地复合生态的减污降碳成效的量化科普展示效果；

16、2)本发明通过无人机带着土壤取样组件和水取样组件飞行落至固定式停机框内部，土壤取样组件和水取样组件从取样伸出口向下伸出，通过动力组件带动丝杆一转动以令网板一和网板二相背而移动从而将水体中的草本植物压制倒伏，以便于吸液头向下移动并进行抽取水样本，水样本取样结束后，继续通过动力组件带动输送带传动，从而通过挖土铲斗进行挖取土壤样本，并通过刮取组件将挖土铲斗所挖取的土壤样本推动落至土壤存储组件内部进行保存，可同时进行取样水样本和土壤样本，使用便捷。

技术特征：

1.一种用于森林湿地复合生态减污降碳成效量化科普展示系统，包括检测模块和显示模块，所述检测模块用于对森林湿地的土壤样本和水样本进行检测分析，所述显示模块基于土壤样本和水样本的检测分析结果对森林湿地复合生态的减污降碳成效进行量化科普展示，其特征在于：所述系统还包括移动取样模块，所述移动取样模块包括无人机(2)、至少一个设于无人机(2)上的远程监控摄像头、若干个与无人机(2)底部相铰接的电动伸缩支撑腿(3)、设于电动伸缩支撑腿(3)伸缩端的电动移动轮(4)、设于无人机(2)底部的土壤取样组件和水取样组件、若干个固定设置在森林湿地的河流以及与该河流相接的土壤坡面上的固定式停机框(1)；

2.根据权利要求1所述的一种用于森林湿地复合生态减污降碳成效量化科普展示系统，其特征在于：所述土壤取样组件包括设于无人机(2)底部的固定架一(5)和固定架二(6)、两个分别与固定架一(5)和固定架二(6)转动连接的转动轴(7)、套设在两个转动轴(7)之间的输送带(8)，所述输送带(8)倾斜设置且靠近固定架二(6)的一侧为较低一侧，所述输送带(8)上划分为安装区与空白区，所述安装区上等间距设有若干个挖土铲斗(9)；

3.根据权利要求2所述的一种用于森林湿地复合生态减污降碳成效量化科普展示系统，其特征在于：所述土壤存储组件包括两个分别设于固定架一(5)前后两侧的土壤存储箱(26)、设于固定架一(5)上并位于土壤存储箱(26)上下两方的固定座(24)、与固定座(24)前后滑动连接并与土壤存储箱(26)固定连接的滑动连接块(25)、设于固定座(24)和滑动连接块(25)之间的弹簧(27)，所述土壤存储箱(26)在弹簧(27)的抵压下与挖土铲斗(9)侧壁接触，所述土壤存储箱(26)靠近挖土铲斗(9)的一侧开设有承接口。

4.根据权利要求2所述的一种用于森林湿地复合生态减污降碳成效量化科普展示系统，其特征在于：所述刮取组件包括与固定架一(5)上下滑动连接的框体(28)、与框体(28)转动连接的丝杆二(29)、驱动丝杆二(29)转动的伺服电机二(33)、与丝杆二(29)通过滚珠螺母副连接的螺母座二(30)、设于螺母座二(30)上的刮板(31)、设于固定架一(5)上用于带动框体(28)上下移动的电动推杆二(32)。

5.根据权利要求2所述的一种用于森林湿地复合生态减污降碳成效量化科普展示系统，其特征在于：所述水取样组件包括两个前后对称设于固定架二(6)上的支撑架(10)、设于两个支撑架(10)之间的中部隔板(11)、设于中部隔板(11)上的电动推杆一(17)、设于电动推杆一(17)伸缩端底部的吸液头(18)、设于无人机(2)底部的液体存储箱(21)、设于吸液头(18)和液体存储箱(21)之间的输送管(19)、设于输送管(19)上的输送泵(20)；

6.根据权利要求5所述的一种用于森林湿地复合生态减污降碳成效量化科普展示系统，其特征在于：所述水草按压组件包括两个分别与支撑架(10)和中部隔板(11)转动连接的丝杆一(12)、与丝杆一(12)通过滚珠螺母副连接的螺母座一(13)、设于螺母座一(13)上的网板一(14)，两个所述网板一(14)前后对称设置且其底部均设有网板二(15)，两个所述网板二(15)上下交错而设置，两个所述丝杆一(12)转动令两个网板一(14)相向移动或相背移动。

7.根据权利要求6所述的一种用于森林湿地复合生态减污降碳成效量化科普展示系统，其特征在于：所述动力组件包括设于固定架二(6)上的辅助转轴(22)、驱动辅助转轴(22)转动的伺服电机一(23)，所述转动轴(7)和辅助转轴(22)之间以及丝杆一(12)和辅助转轴(22)之间均设有同步件(16)。

8.根据权利要求1所述的一种用于森林湿地复合生态减污降碳成效量化科普展示系统，其特征在于：所述液体存储箱(21)上设有输出管道且该输出管道上设有开关阀。

技术总结本发明涉及一种用于森林湿地复合生态减污降碳成效量化科普展示系统，包括检测模块和显示模块，还包括移动取样模块，移动取样模块包括无人机、设于无人机底部的土壤取样组件和水取样组件、若干个固定设置在森林湿地的河流以及与该河流相接的土壤坡面上的固定式停机框。本发明通过移动取样模块可同时取样回森林湿地的河流与土壤交接处坡面上的土壤样本以及与该土壤样本相邻近的河流中的水样本，通过检测模块对森林湿地中土壤样本和水样本进行检测分析，通过显示模块将治理前后的土壤样本和水样本的检测分析结果以趋势图等量化指标的手段显示出来，形成对比，从而实现森林湿地复合生态的减污降碳成效的量化科普展示效果。技术研发人员：迟韵阳,任琼,周莉荫,孙志勇,袁继红,曾欢欢,张淼淼,缪泸君,邵瑞清,季巍,万方受保护的技术使用者：江西省林业科学院技术研发日：技术公布日：2025/1/6