一种测定冰面风沙流及输沙通量的可旋转集沙仪

摘要

本发明涉及种测定冰面风沙流及输沙通量的可旋转集沙仪,包括:可随风向变化而任意旋转的风向标、旋转轴、基座和基座护罩;所述旋转轴竖直设置,所述风向标安装在旋转轴的顶端,当风沙流来临时,风向标带动旋转轴旋转;旋转轴的底端固定在基座内;基座的底端安装在基座护罩内;所述旋转轴沿轴向安装有多个集沙装置固定支架;每个所述集沙装置固定支架的中部固定在旋转轴上;每个集沙装置固定支架的两端分别安装有集沙装置。所述基座护罩的材质为尼龙。本发明具有结构简单、测量准确、便于安装与冰面、容易操作等优点,是研究冰面风沙输移过程必不可少的仪器。

权利要求

1.一种测定冰面风沙流及输沙通量的可旋转集沙仪，其特征在于，包括：可随风向变化而任意旋转的风向标(1)、旋转轴(3)、基座(4)和基座护罩(5)；

所述旋转轴(3)竖直设置，所述风向标(1)安装在旋转轴(3)的顶端，当风沙流来临时，风向标(1)带动旋转轴(3)旋转；

旋转轴(3)的底端固定在基座(4)内；基座(4)的底端安装在基座护罩(5)内；

所述旋转轴(3)沿轴向安装有多个集沙装置固定支架(6)；每个所述集沙装置固定支架(6)的中部固定在旋转轴(3)上；每个集沙装置固定支架(6)的两端分别安装有集沙装置(7)，所述基座(4)包括基座轴和带沿防尘罩(42)；所述基座轴的顶部内嵌有用于与旋转轴(3)的底部连接的顶丝(41)；所述基座轴还安装有轴承(43)；带沿防尘罩(42)安装在基座轴上且带沿防尘罩(42)位于轴承(43)上方；

所述轴承(43)设有两个，上下相对的安装在基座轴上，两个轴承(43)嵌入到基座护罩(5)内部的中空部分,使得轴承与基座护罩(5)内部的中空部分的内壁紧贴一起,在轴承(43)旋转时不发生相对滑动；

所述基座护罩(5)的顶部沿周向设有外沿，正常使用时，基座护罩(5)嵌入冰面内，所述带沿防尘罩(42)与基座护罩(5)的外沿抵接，并与冰面平行；

位于上方的所述轴承(43)为上滚珠轴承，位于下方的所述轴承(43)为下滚珠轴承，且上滚珠轴承的内径大于下滚珠轴承的内径。

2.根据权利要求1所述一种测定冰面风沙流及输沙通量的可旋转集沙仪，其特征在于，所述基座护罩(5)的材质为尼龙。

3.根据权利要求1所述一种测定冰面风沙流及输沙通量的可旋转集沙仪，其特征在于，所述集沙装置(7)迎风设置，用于收集风沙；

所述集沙装置(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)包括夹持部和与夹持部的一端连接的收集部，所述夹持部的内部与收集部的内部连通，所述收集部为长条形槽状结构；

所述集沙袋(72)呈内部中空的长条形，其一端开口，另一端闭口，开口的一端与集沙筒的夹持部一起固定在集沙装置固定支架(6)上；所述集沙袋的闭口的一端套在收集部的另一端外。

4.根据权利要求3所述一种测定冰面风沙流及输沙通量的可旋转集沙仪，其特征在于，所述夹持部的另一端设有可拆卸地封堵盖(73)；所述收集部的另一端呈弧形。

5.根据权利要求3所述一种测定冰面风沙流及输沙通量的可旋转集沙仪，其特征在于，所述集沙袋(72)由400目的双层不锈钢丝网制成。

6.根据权利要求1-5任一项所述一种测定冰面风沙流及输沙通量的可旋转集沙仪，其特征在于，所述集沙装置固定支架(6)包括支架片(62)和设置在支架片(62)上的固定夹(61)；

所述支架片(62)包括两翼以及位于两翼之间的固定部，所述固定部与旋转轴(3)固定连接，支架片(62)的两翼的最远端均设有固定夹(61)，固定夹(61)用于夹持集沙装置(7)。

7.根据权利要求6所述一种测定冰面风沙流及输沙通量的可旋转集沙仪，其特征在于，所述旋转轴(3)设有多个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)内。

8.根据权利要求6所述一种测定冰面风沙流及输沙通量的可旋转集沙仪，其特征在于，固定部为竖直设置的片状结构，且所述两翼分别与固定部垂直，两翼横向设置且两翼的厚度面迎风设置。

9.根据权利要求1-5任一项所述一种测定冰面风沙流及输沙通量的可旋转集沙仪，其特征在于，所述风向标(1)包括风向标叶片(11)、连接杆(12)和平衡锤(13)；连接杆(12)水平设置，连接杆(12)的一端与风向标叶片(11)连接，连接杆(12)的另一端与平衡锤(13)连接，连接杆(12)的中部通过风向标固定器(2)与旋转轴(3)的顶端固定连接。

说明书

一种测定冰面风沙流及输沙通量的可旋转集沙仪

技术领域

[0001] 本发明涉及生态环境监测领域，尤其涉及一种测定冰面风沙流及输沙通量的可旋转集沙仪。

背景技术

[0002] 土壤风蚀研究的一项重要任务就是通过输沙率随高度位置变化，进而确定特定风速条件下的风沙流结构及风沙输移量。风沙流是一种沙粒的集团运动，是风沙活动过程中的重要环节，了解风沙流沙粒的流动特性、搬运过程、侵蚀危害对防治水土流失，保护生态环境具有重要意义。

[0003] 由于环境的特殊性，河流(如黄河)沿岸的风沙活动过程既不同于沙漠、沙地区域，也有别于海岸地区，特别是在冬季进入全面冰封期后，河道水面变成冰面，这一时段风沙活动也进入活跃期，与冰面接触的流沙以风沙流和沙丘前移的方式向河道推进，进入冰面沙物质在冰面上形成风沙流在冰上运移。所以，冬季风沙活动涉及到冰面风沙过程，了解这一过程对风沙入河过程及入河量的确定具有重要意义，对有效防止风沙入河提供科学的理论依据。

[0004] 集沙仪是研究风沙移动规律，观测风沙流结构特征和风沙输移量的重要仪器之一。目前，大部分的集沙仪主要是应用于沙漠、沙地、草原、农田等野外风沙流动的观测。

[0005] 将目前主流的集沙仪在冰面安装测定风沙流及输沙通量，出现以下几个问题：

[0006] 1.大部分集沙仪都是金属类的，基座与冰面接触，一段时间后冰面融化集沙仪会出现倾斜或者倒伏，影响到收沙效果，无法保证测量结果准确性和精度。

[0007] 2.部分集沙仪由于沙物质存储部分在基座，基座部分较为庞大，在冰面上挖取大坑安装集沙仪很难实现，集沙仪基座深度可能超过冰层厚度导致无法在冰面安装。

[0008] 出现上述原因：金属类的基座在冰面上极易融化，且融化速度可快；冬季温度虽然在零度以下，但金属比热容与水的相差较大，升温较快，所以在近中午时集沙仪基座与冰面接触处易使冰面融化，使得基座处产生松动，导致集沙仪倾斜和倒伏。同时，集沙仪基座以上部分金属重量较大和近年气候冬季气候变暖加剧了这一现象发生。暖冬也导致近年冬季冰层变薄，在分布实验区冬季冰层厚度30cm左右，对于那些基座较为庞大的集沙仪在冰面上很难有立足之地。

[0009] 针对目前存在的问题和目前集沙仪在冰面使用的弊端和局限性，急需要研制能克服以上困难，适合在冰面上安装的集沙仪，完成冰面风沙输移过程的观测，为风沙入河观测提供行之有效的工具。本发明提供一种结构简单、测量准确、便于安装的研究冰面风沙流及输沙通量的可旋转式集沙仪。

发明内容

[0010] 鉴于现有技术所存在的问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种测定冰面风沙流及输沙通量的可旋转集沙仪，实现了在河道冰面上对任意方向的近地表沙物质的收集，本发明具有结构简单、测量准确、便于安装与冰面、容易操作等优点，是研究冰面风沙输移过程必不可少的仪器。

[0011] 本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

[0012] 一种测定冰面风沙流及输沙通量的可旋转集沙仪，包括：可随风向变化而任意旋转的风向标、旋转轴、基座和基座护罩；

[0013] 所述旋转轴竖直设置，所述风向标安装在旋转轴的顶端，当风沙流来临时，风向标带动旋转轴旋转；

[0014] 旋转轴的底端固定在基座内；基座的底端安装在基座护罩内；

[0015] 所述旋转轴沿轴向安装有多个集沙装置固定支架；每个所述集沙装置固定支架的中部固定在旋转轴上；每个集沙装置固定支架的两端分别安装有集沙装置；

[0016] 本发明的有益效果是：

[0017] 本发明是以冬季河道沿岸风沙运移野外试验研究为基础研制出的可以设置于河道等冰面上的可旋转集沙仪。

[0018] 基座与基座护罩连接使集沙仪稳定置于冰面上，利用风向标随风向变化而任意旋转，从而带动旋转轴旋转，以及安装在旋转轴上的集沙装置旋转，通过集沙装置收集不同高度、不同方向的冰面风沙量。

[0019] 本发明将沙物质利用设置在旋转轴上的集沙装置收集，在同一高度的积沙装置有2个，这样相当于在试验中做了重复试验，这样提高了试验数据精度；同时与现有技术中将沙物质存储于基座相比，基座较小，安装时无须挖取大坑，具有便于安装和使用等优点。

[0020] 本发明能真实反映冬季冰面风沙流特征及输沙通量输沙通量，弥补了现有集沙仪器在应用区域上的局限性。本发明所述测定冰面风沙流及输沙通量的可旋转集沙仪具有结构简单、测量准确、便于安装于冰面、容易操作等优点，是研究冰面风沙过程必不可少的仪器。

[0021] 在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

[0022] 进一步，所述基座护罩的材质为尼龙。

[0023] 采取上述方案的有益效果为：发明人通过设置尼龙材质的基座护罩隔离冰面与基座的接触，避免金属在冰面易融化而导致的整个装置发生倾斜。

[0024] 进一步，所述集沙装置迎风设置，用于收集风沙；

[0025] 所述集沙装置包括集沙筒和套在集沙筒外的集沙袋；

[0026] 所述集沙筒包括夹持部和与夹持部的一端连接的收集部，所述夹持部的内部与收集部的内部连通，所述收集部为长条形槽状结构；

[0027] 所述集沙袋呈内部中空的长条形，其一端开口，另一端闭口，开口的一端与集沙筒的夹持部一起固定在集沙装置固定支架上；所述集沙袋的闭口的一端套在收集部的另一端外。

[0028] 进一步，所述夹持部的另一端设有可拆卸地封堵盖；所述收集部的另一端呈弧形。

[0029] 进一步，所述集沙袋由400目的双层不锈钢丝网制成。

[0030] 采用上述方案的有益效果是：

[0031] 集沙筒的结构的设置，可以尽量扩大透风面积，同时也起到对集沙袋的支撑作用，防止集沙袋内沙物质堆积对集沙袋挤压变形影响透风效果。

[0032] 集沙袋选择过风不过沙的丝网，主要是保证风沙流的流畅性，提高集沙装置的收沙效率，同时丝网集沙袋可以避免冬季积雪对集沙袋的打湿损坏，又避免集沙装置进入积雪后融化后水与沙物质混合不易取样，集沙袋透风好，同时有利于光照直射沙物质，加快沙物质的干燥，提高取样效率。

[0033] 集沙袋为400目的双层不锈钢丝网，既可以提高气流进入集沙袋的流畅性，减少气流阻力，也保证了流入沙尘量的近自然流量，提高了集沙仪的积沙效率。

[0034] 通过设置封堵盖，在测定开始之前，可以利用封堵盖阻止沙粒进入集沙装置。

[0035] 进一步，所述集沙装置固定支架包括支架片和设置在支架片上的固定夹；

[0036] 所述支架片包括两翼以及位于两翼之间的固定部，所述固定部与与旋转轴固定连接，支架片的两翼的最远端设有固定夹，固定夹用于夹持集沙装置。

[0037] 采用上述进一步方案的有益效果是：采用固定夹，可以保证取样的灵活性，提高了取样效率。

[0038] 进一步，所述旋转轴设有多个用于固定的固定凹槽，支架片的固定部嵌入在固定凹槽内。

[0039] 采用上述进一步方案的有益效果是：固定凹槽可以实现同时实现准确定位和牢固固定集沙装置固定支架避免发生倾斜。

[0040] 进一步，固定部为竖直设置的片状结构，且所述两翼分别与固定部垂直，两翼横向设置且两翼的厚度面迎风设置,减小积沙筒周围的支架片的迎风面,减小对风的干扰。

[0041] 采用上述进一步方案的有益效果是：减少集沙装置支架片在两翼位置对风沙干扰阻力，保证风沙流顺畅进入到集沙筒。

[0042] 进一步，所述风向标包括风向标叶片、连接杆和平衡锤；连接杆水平设置，连接杆的一端与风向标叶片连接，连接杆的另一端与平衡锤连接，连接杆的中部通过风向标固定器与旋转轴的顶端固定连接。

[0043] 采用上述进一步方案的有益效果是：通过风向标结构的合理设置，风向标叶片产生旋转动力带动旋转轴转动，平衡锤的设置达到风向标整体的配重作用，有利于保证转动的平稳性。

[0044] 进一步，所述基座包括基座轴和带沿防尘罩；所述基座轴的顶部内嵌有用于与旋转轴的底部连接的顶丝；所述基座轴还安装有轴承；带沿防尘罩安装在基座轴上且带沿防尘罩位于轴承上方；

[0045] 所述轴承设有两个，上下相对地安装在基座轴上，两个轴承嵌入到基座护罩内部的中空部分,使得轴承与基座护罩内部的中空部分的内壁紧贴一起,在轴承旋转时不发生相对滑动；

[0046] 所述基座护罩的顶部沿周向设有外沿，正常使用时，基座护罩嵌入冰面内，所述带沿防尘罩与基座护罩的外沿抵接，并与冰面平行。

[0047] 进一步，位于上方的所述轴承为上滚珠轴承，位于下方的所述轴承为下滚珠轴承，且上滚珠轴承的内径大于下滚珠轴承的内径。

[0048] 采用上述方案的有益效果是：

[0049] 基座设有的带沿防尘罩可以有效防止沙物质进入基座内轴承，避免影响到可旋转集沙仪的旋转效果。

[0050] 轴承分为上、下两个滚珠轴承，基座轴的外径和滚珠轴承内径紧贴，通过内摩擦力紧贴固定，既保证轴承旋转稳定的同时，又能减少与基座护罩壁摩擦。

附图说明

[0051] 图1为一种测定冰面风沙流及输沙通量的可旋转集沙仪立体图；

[0052] 图2为一种测定冰面风沙流及输沙通量的可旋转集沙仪风向标立体图，包括图2A至图2C；

[0053] 图3为一种测定冰面风沙流及输沙通量的可旋转集沙仪风向标固定器立体图；

[0054] 图4为一种测定冰面风沙流及输沙通量的可旋转集沙仪旋转轴立体图；

[0055] 图5为一种测定冰面风沙流及输沙通量的可旋转集沙仪基座立体图；

[0056] 图6为一种测定冰面风沙流及输沙通量的可旋转集沙仪基座护罩立体图；

[0057] 图7为一种测定冰面风沙流及输沙通量的可旋转集沙仪集沙装置固定支架立体图；

[0058] 图8为一种测定冰面风沙流及输沙通量的可旋转集沙仪集沙装置立体图，包括图8A至图8C。

[0059] 附图中，各标号所代表的部件列表如下：

[0060] 1、风向标，11、风向标叶片，12、连接杆，13平衡锤，2、风向标固定器，3、旋转轴，31、上连接口，32、固定凹槽，33、下连接口，4、基座，41、顶丝，42、带沿防尘罩，43、轴承，5、基座护罩，6、集沙装置固定支架，61、固定夹，62、支架片，7、集沙装置，71、集沙筒，72、集沙袋，73、封堵盖。

具体实施方式

[0061] 以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

[0062] 如图1-8所示，一种测定冰面风沙流及输沙通量的可旋转集沙仪，包括：可随风向变化而任意旋转的风向标1、旋转轴3、基座4和基座护罩5；

[0063] 所述旋转轴3竖直设置，所述风向标1安装在旋转轴3的顶端，当风沙流来临时，风向标1带动旋转轴3旋转；旋转轴3的底端固定在基座4内；基座4的底端安装在基座护罩5内；所述旋转轴3沿轴向安装有多个集沙装置固定支架6；每个所述集沙装置固定支架6的中部固定在旋转轴3上；每个集沙装置固定支架6的两端分别安装有集沙装置7。所述基座护罩5的材质为不易使冰融化的材质。所述基座护罩5的材质为尼龙。因为整个装置在运行的过程中旋转轴不断旋转，为了保持整个装置的正常运行，基座护罩5的材质的选择是关键。发明人在研究的过程中尝试了很多种材质的基座，意外地发现，以尼龙为材质，可以避免因冰面融化导致集沙仪倾斜倒伏进而影响收沙效果，可以保证测量结果的精度和准确度。

[0064] 如图8所示，所述集沙装置7迎风设置，用于收集风沙。集沙装置7包括集沙筒71、封堵盖73和套在集沙筒71外的集沙袋72。

[0065] 集沙筒71整体呈半开口设计。所述集沙筒71包括夹持部和与夹持部的一端连接的收集部，所述夹持部的内部与收集部的内部连通，所述收集部为长条形槽状结构；

[0066] 所述集沙袋72呈内部中空的长条形，其一端开口，另一端闭口，开口的一端与集沙筒的夹持部一起固定在集沙装置固定支架6上；所述集沙袋的闭口的一端套在收集部的另一端外。所述夹持部的另一端设有可拆卸地封堵盖73；所述收集部的另一端呈弧形。

[0067] 所述集沙袋72由400目的双层不锈钢丝网制成。使用时，取下封堵盖73，风沙从集沙筒71的夹持部通过进入到收集部，由于收集部为槽状结构且外面套着集沙袋，风沙进入到集沙袋中，集沙袋由400目的双层不锈钢丝网制成，可以透风但不透沙，实现了风沙的收集。

[0068] 如图7所示，集沙装置固定支架6包括支架片62和设置在支架片62上的固定夹61；所述支架片62包括两翼以及位于两翼之间的固定部，所述固定部与与旋转轴3固定连接，支架片62的两翼的最远端均设有固定夹61，固定夹61将集沙袋72、集沙筒71固定在一起。固定部为竖直设置的片状结构，且所述两翼分别与固定部垂直，两翼横向设置且两翼的厚度面迎风设置，使得支架片的厚度面迎风,减小积沙筒周围的支架片的迎风面,减小对风的干扰。

[0069] 如图4所示，所述旋转轴的顶端为上连接口31，用于与风向标固定器2固定连接；所述旋转轴的底端为下连接口33，用于与基座的内嵌顶丝连接。旋转轴3设有多个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内，还可以用螺丝进一步固定。

[0070] 如图2所示，风向标1包括风向标叶片11、连接杆12和平衡锤13；连接杆12水平设置，连接杆12的一端与风向标叶片11连接，连接杆12的另一端与平衡锤13连接，连接杆12的中部通过风向标固定器2与旋转轴3的顶端固定连接，所述连接杆12与旋转轴3垂直。

[0071] 如图5和图6所示，所述基座4包括基座轴、轴承43和带沿防尘罩42；所述基座轴的顶部内嵌有顶丝41，用于与旋转轴3的底部连接；所述基座轴还安装有轴承43；带沿防尘罩42安装在基座轴上且带沿防尘罩42位于轴承43上方；

[0072] 所述轴承43设有两个，上下相对的安装在基座轴上，两个轴承43嵌入到基座护罩5内部的中空部分,使得轴承与基座护罩5内部的中空部分的内壁紧贴一起,在轴承43旋转时不发生相对滑动；

[0073] 所述基座护罩5的顶部沿周向设有外沿，正常使用时，基座护罩5嵌入冰面内，所述带沿防尘罩42与冰面平行，所述基座的带沿防尘罩42与基座护罩5的外沿抵接。具体设置时，位于上方的所述轴承43为上滚珠轴承，位于下方的所述轴承43为下滚珠轴承，且上滚珠轴承的内径大于下滚珠轴承的内径,保证上滚珠轴承安装后对基座轴的磨损使基座轴的直径变小后,小内径的下滚珠轴承安装后仍然可以和基座轴有很好的摩擦效果,最终保证运行的平稳。

[0074] 运行的过程中，在风力的作用下，风向标旋转，带动旋转轴以及旋转轴设有的集沙装置旋转，集沙装置收集风沙，由于旋转轴的底部与基座轴的内嵌顶丝连接，带动基座轴、上滚珠轴承、下滚珠轴承以及带沿防尘罩都一起旋转。带沿防尘罩42与基座护罩5的外沿抵接，基座护罩5为整个装置提供支撑力。

[0075] 下面通过一个具体的实施例来进一步解释本发明的技术方案。

[0076] 一种测定冰面风沙流及输沙通量的可旋转集沙仪整体结构为直立筒状，从上到下依次为：可随风向变化而任意旋转的风向标1、旋转轴3、基座4和基座护罩5。所述旋转轴3竖直设置，所述风向标1安装在旋转轴3的顶端，当风沙流来临时，风向标1带动旋转轴3旋转；旋转轴3的底端固定在基座4内；基座4的底端安装在基座护罩5内；所述旋转轴3沿轴向安装有多个集沙装置固定支架6；每个所述集沙装置固定支架6的中部固定在旋转轴3上；每个集沙装置固定支架6的两端分别安装有集沙装置7。

[0077] 如图2所示，风向标1包括风向标叶片11、连接杆12和平衡锤13；连接杆12水平设置，连接杆12的一端与风向标叶片11通过螺栓连接，连接杆12的另一端与平衡锤13连接，连接杆12的中部通过风向标固定器2与旋转轴3的顶端通过螺栓固定连接，所述连接杆12与旋转轴3垂直。

[0078] 集沙仪旋转轴及风向标选择较为坚硬和轻特点的合金材料，例如：铝合金，可以减轻集沙仪自身的重量。

[0079] 如图4所示，所述旋转轴3顶端为上连接口31，用于与风向标固定器固定连接；所述旋转轴的底端为下连接口33，用于与基座的内嵌顶丝连接。旋转轴3设有多个用于固定集沙装置固定支架6的固定凹槽32，每个固定凹槽32与一个集沙装置固定支架6固定，每个集沙装置固定支架6设有两个固定夹，每个固定夹夹持一个集沙装置。

[0080] 风向标固定器2为矩形片状结构，上部的螺栓用于与连接12固定连接，下部的螺栓用于与旋转轴3的上连接口31固定连接。

[0081] 如图7所示，集沙装置固定支架6包括支架片62和设置在支架片62上的固定夹61；所述支架片62包括两翼以及位于两翼之间的固定部，所述固定部与与旋转轴3固定连接，支架片62的两翼的最远端设有固定夹61，固定夹61通过螺栓与支架片62的两翼固定连接。固定部为竖直设置的片状结构，且所述两翼分别与固定部垂直，两翼横向设置且两翼的厚度面迎风设置，用于减少集沙装置对风沙干扰阻力。

[0082] 支架片62的固定部嵌入在固定凹槽32内，并通过螺栓拧紧与旋转轴3连接。

[0083] 如图8所示，所述集沙装置7迎风设置，用于收集风沙；集沙装置7包括集沙筒71、封堵盖73和套在集沙筒71外的集沙袋72；集沙筒71呈半开口设计，通过集沙筒71的半开口设计可以增加通风面积，增强通风进沙效果，同时用于支撑集沙袋72。

[0084] 所述集沙装置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包括夹持部和与夹持部的一端连接的收集部，收集部的另一端呈弧形,夹持部的另一端设有可拆卸地封堵盖73,测定开始之前，利用封堵盖73阻止沙粒进入集沙装置7,测试开始后，可以将封堵盖73取下，用于收集风沙；所述夹持部的内部与收集部的内部连通，所述收集部为长条形槽状结构；

[0086] 所述集沙袋72呈内部中空的长条形，其一端开口，另一端闭口，开口的一端与集沙筒的夹持部一起固定在集沙装置固定支架6上；所述集沙袋的闭口的一端套在收集部的另一端外。使用时，将集沙袋72的开口端套在夹持部外，使集沙袋72的闭口套在收集部外。

[0087] 所述集沙袋72由400目的双层不锈钢丝网制成。防止风沙、降雪对集沙装置的破坏，同时最大限度保证通风减少风沙进入集沙袋时阻力，提高集沙仪集沙效果。

[0088] 按住固定夹61的固定夹柄可以将集沙袋72、集沙筒71一起夹持在固定夹61，从而进行固定。

[0089] 如图5和图6所示，所述基座4包括基座轴、轴承43和带沿防尘罩42；所述基座轴的顶部内嵌顶丝41，用于与旋转轴3的底部连接；所述基座轴还安装有轴承43；带沿防尘罩42安装在基座轴上且带沿防尘罩42位于轴承上方；用于防止风沙、降雪等进入基座护罩5。

[0090] 所述轴承43设有两个，上下相对地安装在基座轴上，两个轴承43嵌入到基座护罩5内部的中空部分,使得轴承与基座护罩5内部的中空部分的内壁紧贴一起,在轴承旋转时不发生相对滑动；

[0091] 所述基座护罩5为顶部开口且内部中空的柱状结构，所述基座护罩5的顶部沿周向设有外沿，正常使用时，基座护罩5嵌入冰面内，所述带沿防尘罩42与冰面平行，所述基座的带沿防尘罩42与基座护罩5的外沿抵接，使旋转集沙仪牢固的固定于冰面。

[0092] 位于上方的所述轴承43为上滚珠轴承，位于下方的所述轴承4为下滚珠轴承，且上滚珠轴承的内径大于下滚珠轴承的内径。通过上、下两个滚珠轴承的设置，既保证轴承旋转稳定的同时，又能减少与基座护罩5壁摩擦

[0093] 所述基座护罩5的材质为尼龙。发明人在研究中意外的发现，采用尼龙材质的基座护罩避免因冰面融化导致集沙仪倾斜倒伏进而影响收沙效果，可以保证测量结果的精度和准确度。基座护罩的底端的直径为10-15cm，外沿的直径为15-20cm，高度为15-20cm。

[0094] 使用时，先将基座护罩5嵌入冰面下，基座护罩5的外沿置于冰面上，基座4置于基座护罩5内，带沿防尘罩42与冰面平行，旋转轴3下连接口33与内嵌顶丝4-1紧密连接。

[0095] 旋转轴3的轴体上设置十处固定凹槽32，十处固定凹槽32与带沿防尘罩42上沿的间距分别为5cm、10cm、15cm、20cm、30cm、40cm、50cm、60cm、80cm、100cm。

[0096] 使用方法如下：

[0097] 风沙流来临时，风向标1随风向旋转带动旋转轴3转动，打开封堵盖73，集沙装置7迎风收集风沙流，不同高度土壤风蚀沙粒由集沙筒71的头部处汇集流至集沙袋72内。同时配合小型气象站，记录开始时间、风向、风速值。

[0098] 风沙流过后，记录停止时间，按照旋转轴上集沙装置7布置顺序，由上至下依次打开集沙装置固定支架6的固定架取出集沙装置7，将各集沙装置7的集沙袋72内沙粒倒入密封袋，带回实验室称重记录。根据公式计算单位时间、单位面积进入不同高度集沙装置7土壤风蚀量以及流进集沙装置的输沙通量。

[0099] 本发明通过测定冰面风沙流及输沙通量的可旋转集沙仪的结构合理设置，实现了在河道冰面上对任意方向的近地表沙物质的收集。

[0100] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。