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一种原状土柱和根系采掘器

阅读：892发布：2020-06-05

专利汇可以提供一种原状土柱和根系采掘器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及土壤学研究领域，提供一种原状土柱和根系采掘器，由支撑系统、钻取系统、和升降系统构成。支撑系统包括支杆、支脚、地矛、拉线、拉环，钻取系统包括钻头和连杆，升降系统包括升降杆、底盘、升降轴、轴承、旋转杆、加长杆。钻头固定在升降杆底盘上，通过转动旋转杆将钻头压入土壤进行采掘。钻头设计为可以打开的两半结构，使钻头采掘出来的土柱可以完整的取出。该原状土柱和根系采掘器可以把土柱完整的采掘出来，不会破坏土壤结构，也无需挖掘土壤剖面，省时省力，破坏性小。，下面是一种原状土柱和根系采掘器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种原状土柱和根系采掘器，包括支撑系统、钻取系统和升降系统，支撑系统包括3个支杆、3个支脚、3个地矛，其特征在于：
支撑系统还包括3根拉线和1个拉环（44）；
钻取系统包括钻头（5）和3个连杆；
升降系统包括升降杆（10）、底盘（7）、升降轴（92）、轴承（91）、旋转杆（93）和加长杆（94）；
3个支杆呈正三角锥形支撑于地面，在3个支杆的底端分别装有3个支脚，每个支脚两侧有孔，3个地矛分别从支脚外侧孔插入土壤中固定采掘器；3个拉线分别连接在支脚内侧孔上，并与拉环（44）连接；每个支杆的顶端固定在轴承（91）上，轴承（91）内装有升降轴（92），升降轴（92）可以在轴承（91）内自由旋转，形成轴承结构；升降轴（92）内装有升降杆（10），升降轴（92）与升降杆（10）之间由螺纹咬合；升降轴（92）上固定有旋转杆（93），并附带与旋转杆（93）配套的加长杆（94）；升降杆（10）的底端固定有底盘（7），钻头（5）通过螺丝（8）固定在底盘（7）上，钻头（5）正对拉环（44），并且拉环（44）直径大于钻头（5）；连杆分别从支杆上预设的孔中穿过，再分别穿过底盘（7）上的套环，垂直插入土壤中；
底盘（7）由盘面（70）和3个套环构成，套环均匀分布在盘面（70）的外侧，盘面（70）上打有底盘小孔（74），中心是与升降杆（10）之间的固定点（75）；
钻头（5）由土钻（55）和焊接在顶部的连接片（51）构成，在连接片（51）上打有与底盘小孔（74）对应的钻头小孔（52），螺丝（8）穿过底盘小孔（74）与钻头小孔（52）将钻头（5）固定在底盘（7）上；土钻（55）由钢管从中间纵向切开后，接缝处焊接合页（53），靠销子（54）连接而成。
2.权利要求1所述的原状土柱和根系采掘器在采掘土壤和植物根系中的用途。

说明书全文

一种原状土柱和根系采掘器

技术领域

[0001] 本发明涉及土壤学研究领域，具体的说是一种原状土柱和根系采掘器。

背景技术

[0002] 按照取土方式的不同，土钻有3种类型：直压式、螺旋式和锤击式。采用螺旋式和锤击式取土，会造成土壤扰动，不能得到理想的原状土壤样品。杨学明和贾书刚公开了一种直压式手动原状土取土钻（CN2132177A），采用直压式取原状土，解决了取土过程中土壤对土钻的阻力问题，但当土钻的直径较大时，直压手动的取土方式很难将土钻压入土壤中，同时也无法对植物根系进行取样。

发明内容

[0003] 为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种造价低廉、使用方便、不会造成土壤扰动的原状土柱和根系采掘器。

[0004] 为了实现这一目的，本发明提供如下解决方案：

[0005] 一种原状土柱和根系采掘器，由支撑系统、钻取系统和升降系统构成。

[0006] 支撑系统包括3个支杆，3个支脚，3个地矛，3根拉线，1个拉环。

[0007] 钻取系统包括钻头5和3个连杆。

[0008] 升降系统包括升降杆10、底盘7、升降轴92、轴承91、旋转杆93、加长杆94。

[0009] 3个支杆呈正三角锥形支撑，在3个支杆的底端分别装有3个支脚，每个支脚两侧有孔，地矛分别从支脚外侧孔插入土壤中固定采掘器；3个拉线分别连接在支脚内侧孔上，并与拉环44连接。每个支杆的顶端固定在轴承91上，轴承91内装有升降轴92，升降轴92可以在轴承91内自由旋转，形成轴承结构；升降轴92内装有升降杆10，升降轴92与升降杆10之间由螺纹咬合；升降轴92上固定有旋转杆93，并附带与旋转杆93配套的加长杆94。
升降杆10的底端固定有底盘7，钻头5通过螺丝8固定在底盘7上，钻头5正对拉环44，并且拉环44直径大于钻头5。连杆分别从支杆上预设的孔中穿过，再分别穿过底盘7上的套环，垂直插入土壤中。

[0010] 所述底盘7由盘面70和3个套环构成，套环均匀分布在盘面70的外侧，盘面70上打有底盘小孔74，中心是与升降杆10之间的固定点75。

[0011] 所述钻头5由土钻55和焊接在顶部的连接片51构成，在连接片51上打有与底盘小孔74对应的钻头小孔52，螺丝8穿过底盘小孔74与钻头小孔52将钻头5固定在底盘7上；土钻55由钢管从中间纵向切开后，接缝处焊接合页53，靠销子54连接而成。

[0012] 使用该采掘器时，确定采掘点后，按照上述方案安装采掘器，使采掘点位于拉环44内。转动旋转杆93，由于连杆61、62、63的固定作用，使得升降杆10不会随旋转杆93转动，而是逐渐下降，并带动钻头5通过拉环44钻入土壤中，继续转动旋转杆93，直至钻头5进入土壤的深度达到预期目标。上述过程中如果感觉费力可以用加长杆94。然后反方向转动旋转杆93，使土钻55从土壤中拉出，拧开螺丝8，取下钻头5，拔出销子54，打开土钻55，取出土柱进行分析。钻头固定在升降杆底盘上，通过转动旋转杆将钻头压入土壤进行采掘。钻头设计为可以打开的两半结构，使钻头采掘出来的土柱可以完整的取出。该原状土柱和根系采掘器可以把土柱完整的采掘出来，不会破坏土壤结构，也无需挖掘土壤剖面，省时省力，破坏性小。
附图说明

[0013] 图1是本发明的结构示意图；

[0014] 图2是底盘7的俯视图；

[0015] 图3是钻头5的俯视图；

[0016] 图4是钻头5的侧视图。

[0017] 图中： 11、12、13为支杆， 21、22、23为支脚， 31、32、33为地矛， 41、42、43为拉线， 44为拉环， 5为钻头，51为连接片，52为钻头小孔，53为合页，54为销子，55为土钻，61、62、63为连杆，7为底盘，70为盘面，71、72、73为套环，74为底盘小孔，75为固定点，8为螺丝， 91为轴承、92为升降轴、93为旋转杆、94为加长杆、10为升降杆。

具体实施方式

[0018] 下面结合附图详细说明本发明的技术方案：

[0019] 本发明提供一种原状土柱和根系采掘器，由支撑系统、钻取系统和升降系统构成，如图1－4所示。

[0020] 支撑系统包括支杆11、12、13，支脚21、22、23，地矛31、32、33，拉线41、42、43，拉环44。

[0021] 钻取系统包括钻头5和连杆61、62、63。

[0022] 升降系统包括升降杆10、底盘7、升降轴92、轴承91、旋转杆93、加长杆94。

[0023] 支杆11、12、13呈正三角锥形支撑于地面，在支杆11、12、13的底端分别装有支脚21、22、23，支脚21、22、23两侧有孔，地矛31、32、33分别从支脚21、22、23外侧孔插入或　斜插入土壤中固定采掘器；拉线41、42、43分别连接在支脚21、22、23内侧孔上，并与拉环
44连接。支杆11、12、13的顶端固定在轴承91上，轴承91内装有升降轴92，升降轴92可以在轴承91内自由旋转，形成轴承结构；升降轴92内装有升降杆10，升降轴92与升降杆
10之间由螺纹咬合；升降轴92上固定有旋转杆93，并附带与旋转杆93配套的加长杆94。
升降杆10的底端固定有底盘7，钻头5通过螺丝8固定在底盘7上，钻头5正对拉环44，并且拉环44直径大于钻头5。连杆61、62、63分别从支杆11、12、13上预设的孔中穿过，再分别穿过底盘7上的套环71、72、73，垂直插入土壤中。

[0024] 所述底盘7由盘面70和套环71、72、73构成，套环71、72、73均匀分布在盘面70的外侧，盘面70上打有底盘小孔74，中心是与升降杆10之间的固定点75。

[0025] 所述钻头5由土钻55和焊接在顶部的连接片51构成，在连接片51上打有与底盘小孔74对应的钻头小孔52，螺丝8穿过底盘小孔74与钻头小孔52将钻头5固定在底盘7上；土钻55由钢管从中间纵向切开后，接缝处焊接合页53，靠销子54连接而成。

[0026] 使用该采掘器时，确定采掘点后，按照上述方案安装采掘器，使采掘点位于拉环44内。转动旋转杆93，由于连杆61、62、63的固定作用，使得升降杆10不会随旋转杆93转动，而是逐渐下降，并带动钻头5通过拉环44钻入土壤中，继续转动旋转杆93，直至钻头5进入土壤的深度达到预期目标。上述过程中如果感觉费力可以用加长杆94。然后反方向转动旋转杆93，使土钻55从土壤中拉出，拧开螺丝8，取下钻头5，拔出销子54，打开土钻55，取出土柱进行分析。

[0027] 所述一种原状土柱和根系采掘器的全部部件由钢铁或合金材料制成，保证采掘器的强度。

[0028] 所述部件的连接固定方式采用螺丝固定，便于采掘器拆装移动，从而实现便携。

[0029] 上述方案中，装置规格可以根据实际需要变化。上述实施方案的描述仅作为本发明技术方案的一种实施例提出，不作为对装置结构和功能的单一限制条件。本发明技术方案的有意效果是可以把土柱完整的采掘出来，不会破坏土壤结构，也无需挖掘土壤剖面，省时省力，破坏性小。

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