摘  要：本發(fā)明涉及一種用于苧麻根際土壤取樣的裝置，屬于土壤采集裝置技術(shù)領(lǐng)域，包括：錐頭、振動機、延長筒和取土隔板，錐頭具有連續(xù)且光滑的錐面，錐頭的側(cè)壁開設(shè)有若干定位槽；振動機對錐頭產(chǎn)生垂直方向的往復(fù)振動；延長筒連接于錐頭和振動機之間；若干取土隔板沿延長筒的長度方向等角度環(huán)設(shè)于延長筒的外側(cè)，取土隔板朝向錐頭的一端具有與錐面隨型設(shè)置的斜面，斜面插接于定位槽內(nèi)；其能解決現(xiàn)有技術(shù)中土壤取樣裝置插入土層時對植物的根系造成損傷的技術(shù)問題。

 

權(quán)利要求書

1.一種用于苧麻根際土壤取樣的裝置，其特征在于，包括：

錐頭（1），具有連續(xù)且光滑的錐面（104），所述錐頭（1）的外側(cè)壁上開設(shè)有若干定位槽（103）；

振動機（4），對所述錐頭（1）產(chǎn)生垂直方向的往復(fù)振動；

延長筒（2），連接于所述錐頭（1）和所述振動機（4）之間；

若干取土隔板（201），沿所述延長筒（2）的長度方向等角度環(huán)設(shè)于所述延長筒（2）的外側(cè)，所述取土隔板（201）朝向所述錐頭（1）的一端具有與所述錐面（104）隨型設(shè)置的斜面，所述斜面插接于所述定位槽（103）內(nèi)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于苧麻根際土壤取樣的裝置，其特征在于，在兩片所述取土隔板（201）之間隔離出扇形的取土空間，所述取土空間的寬度中值小于所述取土空間的最小深度。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于苧麻根際土壤取樣的裝置，其特征在于，還包括：

收束板（202），連接于所述取土隔板（201）背離所述延長筒（2）的一邊，相鄰的兩塊收束板（202）不接觸。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于苧麻根際土壤取樣的裝置，其特征在于，所述取土隔板（201）背離所述延長筒（2）的一邊開設(shè)有滑槽（206），所述滑槽（206）平行于所述延長筒（2）的軸線，所述收束板（202）可拆卸連接于所述滑槽（206）。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于苧麻根際土壤取樣的裝置，其特征在于，還包括：

卸土筒（203），連接于所述延長筒（2）的內(nèi)側(cè)，所述卸土筒（203）一端為整圓，所述卸土筒（203）另一端開設(shè)有多個通槽，所述通槽將所述卸土筒（203）的一端分離成若干彈片，所述彈片在自然狀態(tài)下平行于所述延長筒（2）的內(nèi)壁，所述彈片在受壓狀態(tài)下向所述延長筒（2）的內(nèi)壁方向傾斜且失去受力后恢復(fù)自然狀態(tài)；

多個推桿（204），連接在所述彈片朝向所述延長筒（2）的一側(cè)，所述推桿（204）穿接于所述延長筒（2）的側(cè)壁且可以自由滑動。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于苧麻根際土壤取樣的裝置，其特征在于，還包括：

限位蓋（3），快拆連接于所述延長筒（2）和所述振動機（4）之間，所述限位蓋（3）的下端面與所述取土隔板（201）背離所述錐頭（1）的一端相抵接，所述限位蓋（3）的下端面與所述收束板（202）背離所述錐頭（1）的一端相抵接，所述限位蓋（3）的下端面具有凸起，所述凸起抵接于所述延長筒（2）的內(nèi)壁和所述卸土筒（203）之間。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于苧麻根際土壤取樣的裝置，其特征在于，還包括：

轉(zhuǎn)接筒（101），連接于所述錐頭（1）和所述延長筒（2）之間；

壓敏電阻（102），連接于所述錐頭（1）和所述轉(zhuǎn)接筒（101）之間,所述壓敏電阻（102）和所述振動機（4）通訊連接；

所述錐頭（1）和所述轉(zhuǎn)接筒（101）滑動連接。

 

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于土壤采集裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于苧麻根際土壤取樣的裝置。

 

背景技術(shù)

苧麻的根系非常發(fā)達，屬于深根型植物。它有強大的主根，入土深度可達1米以上，側(cè)根和細根也很繁多，主要分布在30厘米-50厘米的土層中，因此在對于苧麻根際土壤取樣時存在取樣深度深（50厘米-60厘米）以及需要減少對根系的損傷的需求。

現(xiàn)有公告號為CN213658292U的專利，公開了一種馬鈴薯根腐病根際土壤取樣裝置，該馬鈴薯根腐病根際土壤取樣裝置包括工作盒，工作盒內(nèi)側(cè)壁的一側(cè)活動安裝有轉(zhuǎn)動桿，轉(zhuǎn)動桿的一端轉(zhuǎn)動安裝有第一轉(zhuǎn)動齒輪，工作盒上表面的一側(cè)固定安裝有電機，電機的輸出端固定連接有第二轉(zhuǎn)動齒輪，第一轉(zhuǎn)動齒輪和第二轉(zhuǎn)動齒輪的外表面?zhèn)鲃舆B接有鏈條，轉(zhuǎn)動桿的中部固定安裝有傳動齒輪，傳動齒輪外側(cè)面的一側(cè)嚙合有操作桿，操作桿的下端固定連接有取樣器，取樣器的一側(cè)分別固定連接有固定取樣腔和轉(zhuǎn)動取樣腔，通過固定取樣腔、固定桿、轉(zhuǎn)動取樣腔卡環(huán)的配合設(shè)置，固定桿和卡環(huán)可以使轉(zhuǎn)動取樣腔與固定取樣腔合在一起，使得能夠正常取樣。

現(xiàn)有技術(shù)存在以下問題：

轉(zhuǎn)動取樣腔和固定取樣腔合在一起后，形成一個封閉環(huán)狀，且插入土層方向設(shè)置有刀刃，這使得環(huán)狀刀刃在插入土層時會對植物的根系造成損傷。

 

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種用于苧麻根際土壤取樣的裝置，其能解決現(xiàn)有技術(shù)中土壤取樣裝置插入土層時對植物的根系造成損傷的技術(shù)問題。

為了達到上述目的，本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

本申請?zhí)峁┮环N用于苧麻根際土壤取樣的裝置，其包括錐頭、振動機、延長筒和取土隔板，錐頭具有連續(xù)且光滑的錐面，所述錐頭的側(cè)壁開設(shè)有若干定位槽；振動機對所述錐頭產(chǎn)生垂直方向的往復(fù)振動；延長筒連接于所述錐頭和所述振動機之間；若干取土隔板沿所述延長筒的長度方向等角度環(huán)設(shè)于所述延長筒的外側(cè)，所述取土隔板朝向所述錐頭的一端具有與所述錐面隨型設(shè)置的斜面，所述斜面插接于所述定位槽內(nèi)。

通過上述技術(shù)方案，采用具有連續(xù)且光滑的錐面的錐頭進行破土，可以將植物的根系向兩邊擠壓，避免取土?xí)r直接損傷根系，根系可以沿錐頭的錐面和取土隔板的斜面滑移至裝置的側(cè)面，進而避免裝置插入土層時對植物的根系造成損傷。

在本發(fā)明中，兩片上述取土隔板之間隔離出扇形的取土空間，所述取土空間的寬度中值小于所述取土空間的最小深度。

通過上述技術(shù)方案，采用寬度中值小于最小深度的取土空間，能夠提高裝置與樣土之間的摩擦力，避免拔取裝置時樣土掉落，提高了取土的成功率。

在本發(fā)明中，上述土壤取樣的裝置還包括收束板，收束板連接于所述取土隔板背離所述延長筒的一邊，相鄰的兩塊收束板不接觸。

通過上述技術(shù)方案，采用收束板在保證不會對根系造成損傷的同時，對取土空間和外層土壤進行一個分離，進一步提高了取土測成功率。

在本發(fā)明中，上述取土隔板背離所述延長筒的一邊開設(shè)有滑槽，所述滑槽平行于所述延長筒的軸線，所述收束板可拆卸連接于所述滑槽。

通過上述技術(shù)方案，采用可拆卸的收束板，便于取土后對樣土的分離。

在本發(fā)明中，上述土壤取樣的裝置還包括卸土筒和推桿，卸土筒連接于所述延長筒的內(nèi)側(cè)，所述卸土筒一端為整圓另一端通過開設(shè)多個通槽，所述通槽將所述卸土筒的一端分離成若干彈片，所述彈片在自然狀態(tài)下平行于所述延長筒的內(nèi)壁，所述彈片在受壓狀態(tài)下向所述延長筒的內(nèi)壁方向傾斜且失去受力后恢復(fù)自然狀態(tài)；多個推桿連接在所述彈片朝向所述延長筒的一側(cè)，所述推桿穿接與所述延長筒的側(cè)壁且可以自由滑動。

通過上述技術(shù)方案，采用卸土筒和推桿，進一步提高了樣土與取土隔板的分離，提高使用的便捷性。

在本發(fā)明中，上述土壤取樣的裝置還包括限位蓋，限位蓋快拆連接于所述延長筒和所述振動機之間，所述限位蓋的下端面與所述取土隔板背離所述錐頭的一端抵接，所述限位蓋的下端面與所述收束板背離所述錐頭的一端抵接，所述限位蓋的下端面具有凸起，所述凸起抵接于所述延長筒的內(nèi)壁和所述卸土筒之間。

通過上述技術(shù)方案，采用限位蓋，對收束板和取土隔板進行定位，同時增加裝置下部分的受力面積，減少裝置的變形量。

在本發(fā)明中，上述土壤取樣的裝置還包括轉(zhuǎn)接筒和壓敏電阻，轉(zhuǎn)接筒連接于所述錐頭和所述延長筒之間；壓敏電阻連接于所述錐頭和所述轉(zhuǎn)接筒之間,所述壓敏電阻和所述振動機通訊連接；所述錐頭和所述轉(zhuǎn)接筒滑動連接。

通過上述技術(shù)方案，采用壓敏電阻識別錐頭的異常壓力變化進而控制振動機的停止，避免錐頭遇到大量根系纏繞失去避讓空間后進而對根系造成損傷。

 

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種用于苧麻根際土壤取樣的裝置的軸測圖；

  

圖1

圖2為本發(fā)明實施例提供的一種用于苧麻根際土壤取樣的裝置的正視圖；

  

圖2

圖3為圖2中的D處局部放大圖；

  

圖3

圖4為圖2中的A-A處剖視圖；

  

圖4

圖5為圖4中的E處局部放大圖；

  

圖5

圖6為圖4中的F處局部放大圖；

  

圖6

圖7為圖2中的B-B處剖視圖；

  

圖7

圖8為圖2中的C-C處剖視圖；

  

圖8

圖9為本發(fā)明實施例提供的一種用于苧麻根際土壤取樣的裝置去除振動機后的爆炸圖；

  

圖9

圖10為圖9中的G處局部放大圖；

  

圖10

圖11為圖9中的H處局部放大圖；

  

圖11

圖12為本發(fā)明實施例提供的錐頭的軸測圖；

  

圖12

圖13為本發(fā)明實施例提供的一種用于苧麻根際土壤取樣的裝置取土后的正視圖；

  

圖13

圖14為圖13中的I-I處剖視圖。

  

圖14

圖標(biāo)：1-錐頭；101-轉(zhuǎn)接筒；102-壓敏電阻；103-定位槽；104-錐面；2-延長筒；201取土隔板；202-收束板；203-卸土筒；204-推桿；205-通孔；206-滑槽；3-限位蓋；4-振動機；5-樣土。

 

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本申請實施例進行詳細描述。

在本申請的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本申請和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本申請的限制。

術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本申請的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

在本申請的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是焊接，也可以是螺栓連接，也可以是鉚接；可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本申請中的具體含義。

實施例：

請參照圖1至圖14，圖1至圖14所示為本申請的一種實施例。

本實施例提供一種用于苧麻根際土壤取樣的裝置，如圖1所示，其包括錐頭1、振動機4、延長筒2和取土隔板201，如圖3所示，錐頭1具有連續(xù)且光滑的錐面104，錐頭1的側(cè)壁開設(shè)有若干定位槽103；振動機4對錐頭1產(chǎn)生垂直方向的往復(fù)振動；如圖2和圖4所示，延長筒2連接于錐頭1和振動機4之間；如圖2、圖3和圖7所示，若干取土隔板201沿延長筒2的長度方向等角度環(huán)設(shè)于延長筒2的外側(cè)，取土隔板201朝向錐頭1的一端具有與錐面104隨型設(shè)置的斜面，斜面插接于定位槽103內(nèi)。

使用時，將錐頭1插入延長筒2的下端，然后將其抵接至預(yù)選好的取土位置，取土位置因選擇背離根系旺盛的方向或兩條主根的間距位置之間，然后啟動振動機4做上下往復(fù)錘擊的運動，使裝置在錐頭1的帶動下將取土隔板201和延長筒2插入土層，當(dāng)錐頭1遇到根系時根系在表面光滑且連續(xù)的錐面104上向四周滑開，然后在取土隔板201的下端斜面的導(dǎo)向下進一步滑入裝置側(cè)面，待錐頭1到達預(yù)定取土深度后，因為樣土5和取土隔板201的共同擠壓下可以隨裝置一同被取出，然后將取土隔板201之間的樣土5進行分離，分裝，完成取樣。

通過上述技術(shù)方案，采用具有連續(xù)且光滑的錐面104的錐頭1進行破土，可以將植物的根系向兩邊擠壓，避免取土?xí)r直接損傷根系，根系可以沿錐頭1的錐面104和取土隔板201的斜面滑移至裝置的側(cè)面，進而避免裝置插入土層時對植物的根系造成損傷。

作為一種較優(yōu)的實施方式，如圖7和圖8所示，兩片上述取土隔板201之間隔離出扇形的取土空間，取土空間的寬度中值小于取土空間的最小深度。

需要說明的是，不同于傳統(tǒng)土壤環(huán)刀或洛陽鏟等的取土方式，土壤環(huán)刀時對樣土5的側(cè)面全接觸，這樣的話環(huán)刀的前端難以有效避讓根系，而洛陽鏟雖然具有半幅的開口，但是其取出土壤的原理是采用逐漸收縮的內(nèi)腔對土壤進行了壓實，這不利于后期對樣土5的孔隙率的檢測，因此在保證一端開口的前提下，對寬深比進行優(yōu)化后，能增加取土隔板201對樣土5的摩擦力。

通過上述技術(shù)方案，采用寬度中值小于最小深度的取土空間，能夠提高裝置與樣土5之間的摩擦力，避免拔取裝置時樣土5掉落，提高了取土的成功率。

作為一種較優(yōu)的實施方式，如圖3、圖8、圖9、圖13以及圖14所示，上述土壤取樣的裝置還包括收束板202，收束板202連接于取土隔板201背離延長筒2的一邊，相鄰的兩塊收束板202不接觸。

采用收束板202會在樣土5位于取土空間的開口處進行一次收口，這樣可以減少樣土5和土層之間的聯(lián)系，便于抽出裝置時樣土5與土層的分離。

需要說明的是，如圖3所示，收束板202的下端做倒角處理，減少對根系的刮擦；同時根據(jù)實際需要，收束板202的下端的兩側(cè)加工有倒角，使收束板202的下端呈錐形，且不具備銳角邊，避免銳邊切斷根系。

通過上述技術(shù)方案，采用收束板202在保證不會對根系造成損傷的同時，對取土空間和外層土壤進行一個分離，進一步提高了取土測成功率。

作為一種較優(yōu)的實施方式，如圖8所示，上述取土隔板201背離延長筒2的一邊開設(shè)有滑槽206，滑槽206平行于延長筒2的軸線，收束板202可拆卸連接于滑槽206。

使用時，取下限位蓋3后，抽出收束板202，然后再對樣土5進行分離。

通過上述技術(shù)方案，采用可拆卸的收束板202，便于取土后對樣土5的分離。

作為一種較優(yōu)的實施方式，如圖5和圖6所示，上述土壤取樣的裝置還包括卸土筒203和推桿204，卸土筒203連接于延長筒2的內(nèi)側(cè)，如圖10所示，卸土筒203一端為整圓另一端通過開設(shè)多個通槽，通槽將卸土筒203的一端分離成若干彈片，如圖6所示，彈片在自然狀態(tài)下平行于延長筒2的內(nèi)壁，彈片在受壓狀態(tài)下向延長筒2的內(nèi)壁方向傾斜且失去受力后恢復(fù)自然狀態(tài)；多個推桿204連接在彈片朝向延長筒2的一側(cè)，推桿204通過如圖11所示的通孔205穿接于延長筒2的側(cè)壁且可以自由滑動。

使用時，當(dāng)從土層去除裝置后，分離振動機4和限位蓋3，然后采用錐頭棍插入卸土筒203內(nèi)，使卸土筒203向外擴張，此時推桿204對樣土5施加向外的推力，因為整個取土空間呈扇形，在向外的推力的作用下樣土5被分離。

需要說明的是，錐頭棍為現(xiàn)有技術(shù)公知常識，在此不單獨繪圖表示，任何可插入卸土筒203使其膨脹開的物體均可使用。

通過上述技術(shù)方案，采用卸土筒203和推桿204，進一步提高了樣土5與取土隔板201的分離，提高使用的便捷性。

作為一種較優(yōu)的實施方式，如圖6所示，上述土壤取樣的裝置還包括限位蓋3，限位蓋3快拆連接于延長筒2和振動機4之間，限位蓋3的下端面與取土隔板201背離錐頭1的一端抵接，限位蓋3的下端面與收束板202背離錐頭1的一端抵接，限位蓋3的下端面具有凸起，凸起抵接于延長筒2的內(nèi)壁和卸土筒203之間。

使用時，當(dāng)限位蓋3裝入時，可以有效避免收束板202的垂直滑移，還可以避免取土隔板201的間距，同時因為凸起抵接于延長筒2和卸土筒203之間，推桿204也無法向內(nèi)收縮，避免土壤倒灌。

通過上述技術(shù)方案，采用限位蓋3，對收束板202和取土隔板201進行定位，同時增加裝置下部分的受力面積，減少裝置的變形量。

作為一種較優(yōu)的實施方式，如圖5和圖9所示，上述土壤取樣的裝置還包括轉(zhuǎn)接筒101和壓敏電阻102，轉(zhuǎn)接筒101連接于錐頭1和延長筒2之間；壓敏電阻102連接于錐頭1和轉(zhuǎn)接筒101之間,壓敏電阻102和振動機4通訊連接；錐頭1和轉(zhuǎn)接筒101滑動連接。

使用時，因為錐頭1的側(cè)面積一定錐面104的面積一定，因此其余土壤接觸的摩擦力一定，這會使得壓敏電阻102保持一個固定值，同時振動機4的功率恒定的前提下，每次錘擊，壓敏電阻102的阻值變化呈現(xiàn)一個穩(wěn)定的波形圖，在此阻值變化范圍內(nèi)，振動機4可以正常運行，而當(dāng)錐頭1遇到大量根系或石塊且無法將其排開時，壓敏電阻102的阻值增大超出預(yù)設(shè)范圍，此時振動機4斷電停止運行，進而對裝置起到自動保護的效果。

通過上述技術(shù)方案，采用壓敏電阻102識別錐頭1的異常壓力變化進而控制振動機4的停止，避免錐頭1遇到大量根系纏繞失去避讓空間后進而對根系造成損傷。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明記載的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。

 

文章摘自國家發(fā)明專利，一種用于苧麻根際土壤取樣的裝置，發(fā)明人：崔忠剛，張中華，楊燕，李萍，茍云，申請?zhí)?/font>：202510037827.8，申請日：2025.01.10