CN205374075U - 植物根系采样器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开的植物根系采样器，包括手柄、套筒、钻杆、钻头、活塞、连杆、红外测距传感器和电动机；所述手柄上端设置有电动机安装位，所述电动机安装位上设置有红外测距传感器；所述电动机设置在电动机安装位上；所述手柄与套筒为固定连接，所述钻杆与钻头为固定连接，所述钻杆设置在套筒内部，所述活塞设置于钻头内部，所述活塞与连杆固定连接，所述连杆设置在套筒内部与所述钻杆平行，所述连杆与钻杆不接触。本实用新型的优点在于：该采样器采用了电动机驱动采样器的取样钻头，并带有红外测距装置，可以实现准确定位采样深度，减轻了科研工作者的劳动强度，提高了工作效率；同时设置有安全保护装置，防止造成设备的损害和人员的受伤。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种采样装置，具体涉及一种植物根系采样器。
背景技术
根系对于植物的生长发育起着至关重要的作用，人们很早之前就开始了对根系的研究，德国学者Hales于1727年采用了简单的挖掘法来描述不同植物品种根系在土壤中的分布，是首次文献记载的对根系进行比较***的研究，后来的100多年，人们一直沿用该法来研究根系。
在我国，对作物根系的长期研究过程中，由于时代特点、文化科技水平和人们的认识能力等因素的影响，其研究范围、内容、侧重点和成效等前后有所不同。近几十年来，为了掌握植物根系在土壤中生长与分布的真实情况，人们研究出了多种根系的观测方法。现有的根系研究方法通常分成取样和测量两步进行。要求取得的根系完整，至少涉及研究目的主要根系不能残缺，还应保持其在土壤环境中的原状不变形，采样工作要求快速而准确。
其中，钻土芯法是一种常用的植物根系采样的方法，钻土芯法是利用人力或机械的方法从田间采集土样，从而达到对植物地下生物量的测定，20世纪60年代被正式开始使用进行植物根系的测定。此法最主要的工具是土钻，钻头直径从几厘米到几十厘米不等,钻头直径的选择取决于根分布特点、异质性及取样频度和要求精度等具体实验情况。如果要区分土壤不同层次的根的生物量，则还要保持土芯完好无损,避免碎裂；如样品不能立即处理,应将土芯冰冻保存；在对根进行分类时，还需要毛刷、解剖镜、解剖镊子等；在样品处理的整个过程中还需带上乳胶手套，以防止对根的污染。钻土芯法取样的频率和每次取样的个数、具体时间间隔的确定要根据所研究植物根的生长特性来确定。取样的个数应在可能的情况下，尽量给予较多的重复。通过对每次取样样品的测定，可以对根的生物量等进行分析。
钻土芯法取样迅速、简便、容易、覆盖面积大，由此减少了环境异质性误差，测定结果更为精确，对土壤和植被的破坏性也比较轻。
但目前钻土芯法采用的采样装置多数为简单的不锈钢土钻，蜗轮蜗杆机构、丝杠、取样钻头组成，虽然其结构简单，但是在使用时需要人工转动并向下施加压力，甚至需要用锤敲击以实现其钻土取样的功能。
一种自动化程度高，减少人力物力，同时可以减轻科研工作者劳动负担的一种新型采样设备亟需开发。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提供一种植物根系采样器，该采样器采用了电动机驱动采样器的取样钻头，并带有红外测距装置，可以实现准确定位采样深度，减轻了科研工作者的劳动强度，提高了工作效率。
为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案，一种植物根系采样器，包括手柄、套筒、钻杆、钻头、活塞、连杆、红外测距传感器和电动机；所述手柄上端设置有电动机安装位，所述电动机安装位上设置有红外测距传感器；所述电动机设置在电动机安装位上；
所述手柄与套筒为固定连接，所述钻杆与钻头为固定连接，所述钻杆设置在套筒内部，所述活塞设置于钻头内部，所述活塞与连杆固定连接，所述连杆设置在套筒内部与所述钻杆平行，所述连杆与钻杆不接触；
所述钻头为圆筒形结构，所述钻头的末端为斜面结构，所述斜面的边缘为锯齿结构。
更进一步地，所述钻头的外表面设置有螺纹结构，所述钻头的内表面为光滑结构。
更进一步地，所述电动机设置有陀螺仪感应器。
更进一步地，所述电动机设置有变频器。
更进一步地，所述红外测距传感器设置有蜂鸣装置。
更进一步地，所述电动机安装位设置有LED灯。
更进一步地，所述电动机安装位设置有可充电锂电池。
本实用新型提供的一种植物根系采样器，该装置在使用时，将电动机安装在电动机安装位上，将钻头对准需要采样的位置，设置好采样的深度，开启电动机，电动机通过钻杆带动钻头转动，钻头的独特结构，斜面、锯齿和螺纹使钻头的掘进更加快速高效，当钻头钻到预设距离时，红外测距传感器的蜂鸣装置开始提醒，同时电动机自动停止工作；此时，将电动机关闭后将采样器从土壤中拔出，然后推动活塞连杆将采样的圆柱形土壤根系组合物推出，即完成一次采样；设备中还有陀螺仪传感器，当采样进行过程中，不小心设备歪倒，此时陀螺仪自动检测到设备处于非正常工作状态，立刻使电动机停止工作，以避免钻头对工作人员造成伤害，安全更有保障；设备还设置有LED灯，方便在光照强度较低的环境下更方便地取样，电动机设置有变频器，可以防止电动机在遇到较大阻力时设备过载烧毁。
本实用新型的优点在于：该采样器采用了电动机驱动采样器的取样钻头，并带有红外测距装置，可以实现准确定位采样深度，减轻了科研工作者的劳动强度，提高了工作效率；同时设置有安全保护装置，防止造成设备的损害和人员的受伤。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是实施例的结构示意图；
图中，手柄1、套筒2、钻杆3、钻头4、活塞5、连杆6、红外测距传感器7、电动机8、电动机安装位11、LED灯12、可充电锂电池13、陀螺仪感应器81、变频器82。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1:
一种植物根系采样器，包括手柄1、套筒2、钻杆3、钻头4、活塞5、连杆6、红外测距传感器7和电动机8；所述手柄1上端设置有电动机安装位11，所述电动机安装位11上设置有红外测距传感器7；所述电动机8设置在电动机安装位11上；
所述手柄1与套筒2为固定连接，所述钻杆3与钻头4为固定连接，所述钻杆3设置在套筒2内部，所述活塞5设置于钻头4内部，所述活塞5与连杆6固定连接，所述连杆6设置在套筒2内部与所述钻杆3平行，所述连杆6与钻杆3不接触；
所述钻头4为圆筒形结构，所述钻头4的末端为斜面结构，所述斜面的边缘为锯齿结构。
所述钻头4的外表面设置有螺纹结构，所述钻头4的内表面为光滑结构。
所述电动机8设置有陀螺仪感应器81。
所述电动机8设置有变频器82。
所述红外测距传感器7设置有蜂鸣装置。
所述电动机安装位11设置有LED灯12。
所述电动机安装位11设置有可充电锂电池13。
本实施例提供的一种植物根系采样器，该装置在使用时，将电动机安装在电动机安装位上，将钻头对准需要采样的位置，设置好采样的深度，开启电动机，电动机通过钻杆带动钻头转动，钻头的独特结构，斜面、锯齿和螺纹使钻头的掘进更加快速高效，当钻头钻到预设距离时，红外测距传感器的蜂鸣装置开始提醒，同时电动机自动停止工作；此时，将电动机关闭后将采样器从土壤中拔出，然后推动活塞连杆将采样的圆柱形土壤根系组合物推出，即完成一次采样；设备中还有陀螺仪传感器，当采样进行过程中，不小心设备歪倒，此时陀螺仪自动检测到设备处于非正常工作状态，立刻使电动机停止工作，以避免钻头对工作人员造成伤害，安全更有保障；设备还设置有LED灯，方便在光照强度较低的环境下更方便地取样，电动机设置有变频器，可以防止电动机在遇到较大阻力时设备过载烧毁。
本实施例的优点在于：该采样器采用了电动机驱动采样器的取样钻头，并带有红外测距装置，可以实现准确定位采样深度，减轻了科研工作者的劳动强度，提高了工作效率；同时设置有安全保护装置，防止造成设备的损害和人员的受伤。
对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，其架构形式能够灵活多变，只是做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
Claims (7)
1.一种植物根系采样器，包括手柄、套筒、钻杆、钻头、活塞、连杆、红外测距传感器和电动机；其特征在于：所述手柄上端设置有电动机安装位，所述电动机安装位上设置有红外测距传感器；所述电动机设置在电动机安装位上；
所述手柄与套筒为固定连接，所述钻杆与钻头为固定连接，所述钻杆设置在套筒内部，所述活塞设置于钻头内部，所述活塞与连杆固定连接，所述连杆设置在套筒内部与所述钻杆平行，所述连杆与钻杆不接触；
所述钻头为圆筒形结构，所述钻头的末端为斜面结构，所述斜面的边缘为锯齿结构。
2.如权利要求1所述的植物根系采样器，其特征在于：所述钻头的外表面设置有螺纹结构，所述钻头的内表面为光滑结构。
3.如权利要求1所述的植物根系采样器，其特征在于：所述电动机设置有陀螺仪感应器。
4.如权利要求1所述的植物根系采样器，其特征在于：所述电动机设置有变频器。
5.如权利要求1所述的植物根系采样器，其特征在于：所述红外测距传感器设置有蜂鸣装置。
6.如权利要求1所述的植物根系采样器，其特征在于：所述电动机安装位设置有LED灯。
7.如权利要求1所述的植物根系采样器，其特征在于：所述电动机安装位设置有可充电锂电池。
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|---|---|---|---|---|
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2016
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN106437700A (zh) * | 2016-12-23 | 2017-02-22 | 四川农业大学 | 湿地沼泽原状土样采集装置 |
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| CN106930760B (zh) * | 2017-04-01 | 2023-05-09 | 北京林业大学 | 一种智能取土器 |
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Granted publication date: 20160706 Termination date: 20170131 |