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土壤或植物根系取樣器的制造方法
【專利摘要】本發明涉及土壤樣本采集機械【技術領域】，公開了一種土壤或植物根系取樣器。它由蝸輪蝸桿機構、絲杠、取樣鉆頭組成，蝸輪蝸桿機構設置在絲杠的頂端，蝸輪蝸桿機構的一側連接有搖動手柄，絲杠的底端與取樣鉆頭活動連接。絲杠上設有法蘭，法蘭的下底面安裝有固定支撐架。通過搖動手柄帶動蝸輪蝸桿機構轉動，在法蘭的作用下絲杠軸向運動，帶動取樣鉆頭進入土壤中采取土樣或根樣。本發明采用蝸輪蝸桿結構，利用其大傳動比的原理，降低了作業人員的勞動強度，提高了工作效率；在取樣鉆頭進入土壤后對采出土樣的影響最小，獲得的樣品為原狀土樣，有利于科學分析土壤樣品；可根據試驗目的不同，更換不同型號的取樣鉆頭用以采集土樣或植物根樣。
【專利說明】土壤或植物根系取樣器
【技術領域】
[0001]本發明涉及土壤樣本采集機械【技術領域】，具體的說是一種能夠適宜于野外作業，便攜、省力的土壤或植物根系取樣器。
【背景技術】
[0002]土壤學研究是農業、草業、林業、環保等學科非常重要的一門科學。通過土壤研究，有助于研究者了解測試土壤的營養成分和理化性質，進而采取相應的技術措施或管理措施，恢復土壤健康或反映某一些科學問題。
[0003]土壤取樣器，又稱土鉆，是目前廣泛用于采集土壤樣本的一種工具。這類工具可進行土壤理化性質、植物地下生物量等的測定，減少了傳統挖掘工具收獲土塊費時費力，破壞土壤和植被以及采樣重復次數的限制，與原始工具挖掘土塊收獲法相比較，具有取樣迅速、簡便、容易、覆蓋面積大等優點，是研究農業和草地生態系統細根地下生物量的較好方法。目前土壤取樣器多用T型結構，該取樣器在取樣桿的底端配有鉆頭，頂端設有手柄，動力來源分兩類，即人力或機械動力。T型土壤取樣器存在一下缺點:
(I)費時費力:使用人力操作T型土壤取樣器，當取樣數量較大時，費時費力。在青藏高原高寒草甸區，草地土壤致密，取樣工作更加困難。由于取樣依靠不斷擰動T型土壤取樣器的手柄，需要較大的臂力。如果以每隔IOcm的土層取樣，取3層，即取樣到30厘米，一個男性青壯年勞動力每天只能取樣50個左右，勞動強大。
[0004](2)機械動力不適合于野外作業:使用機械動力，如汽油發動機，國內外目前生產的此類裝置重量一般在20KG左右，野外作業時不易攜帶。電動力雖然較輕，但是野外作業時，特別在草原、林場等地區，沒有電力來源，因此，目前野外土壤取樣很少有人使用。
[0005]( 3 )獲得的土壤樣品非原狀土。T型土壤取樣器在取樣時由于使勁向下擰動才能鉆進土壤，一般導致土壤樣品被壓緊壓實，因此，取出的土壤樣品中原有的土壤結構被破壞，不能準確反映原狀土性質。
[0006](4)鉆頭單一。大部分T型土鉆，只能使用一種鉆頭。而且只適合土壤樣品采集，如要采集植物地下根樣，則不能更換鉆頭。需要完成土壤或者是植物根系等不同的采樣任務時，則需要攜帶多種型號鉆頭的土壤取樣器。

【發明內容】

[0007]本發明的目的是提供一種土壤或植物根系取樣器，以解決傳統的土壤取樣器費時費力、不便野外攜帶、獲取的土壤樣品被壓緊壓實、不同取樣任務時不能更換鉆頭等問題。
[0008]為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案為:
一種土壤或植物根系取樣器，它由蝸輪蝸桿機構、絲杠、取樣鉆頭組成，所述蝸輪蝸桿機構設置在所述絲杠的頂端，所述絲杠的底端與所述取樣鉆頭活動連接。
[0009]作為本發明的進一步改進，所述絲杠上設有法蘭，所述法蘭的下底面安裝有固定支撐架。[0010]作為本發明的更進一步改進，所述蝸輪蝸桿機構的一側連接有搖動手柄。
[0011]作為本發明的更進一步改進，所述蝸輪蝸桿機構的一側連接有電動機。
[0012]在本發明中，通過搖動手柄或者電動機帶動蝸輪蝸桿機構轉動，使得絲杠向下運動，并在法蘭的作用下軸向運動，帶動取樣鉆頭進入土壤中采取土樣或植物根樣。絲杠與取樣鉆頭采用活動連接，可根據不同的作業要求，更換不同的鉆頭；固定支撐架插在土中，為本發明提供支撐，防止絲杠在下鉆過程中在反作用力的作用下反向抬升。本發明的有益效果為:
(1)省時省力:由于采用了蝸輪蝸桿結構，利用其大傳動比的原理，可以人工操作搖動手柄或采用電動機帶動蝸輪蝸桿機構運動，大大降低了作業人員的勞動強度，提高了工作效率；
(2)原狀土樣:由于省力的設計結構，在取樣鉆頭進入土壤后對采出土樣的影響最小，有利于科學分析土壤樣品；
(3)可更換鉆頭:根據試驗目的不同，可更換不同型號的鉆頭用以采集土樣或根樣。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發明的結構示意圖；
圖2是圖1中本發明結構示意圖的側視圖；
圖3是圖1中蝸輪蝸桿機構的結構示意圖；
圖中:1、蝸輪蝸桿機構,2、絲杠，3、法蘭，4、采樣鉆頭，5、固定支撐架，6、搖動手柄。【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖對本發明的技術方案作進一步詳細的說明。
[0015]如圖1至圖3所示的一種土壤或植物根系取樣器，它由蝸輪蝸桿機構1、絲杠2、取樣鉆頭4組成，蝸輪蝸桿機構I設置在絲杠2的頂端，絲杠2的底端與取樣鉆頭4活動連接。
[0016]絲杠2上設有法蘭3，法蘭3的下底面安裝有固定支撐架5。
[0017]蝸輪蝸桿機構I的一側連接有搖動手柄6，蝸輪蝸桿機構I的外部設有防護套7。
[0018]在本發明中也可在蝸輪蝸桿機構I的一側連接電動機，由電動機提供動力。
[0019]在使用本發明時，依據取樣深度，測算法蘭3據地面距離，然后將連接法蘭3的固定支撐架5打開固定在地面上。在法蘭3中穿過連接有蝸輪蝸桿機構I的絲杠2。將固定支撐架5的底端插進土壤中，操作人員轉動連接蝸輪蝸桿機構I的搖動手柄6，將取樣鉆頭4鉆入地面，開始取樣作業。
【權利要求】
1.一種土壤或植物根系取樣器，其特征在于:它由蝸輪蝸桿機構(I)、絲杠(2)、取樣鉆頭(4)組成，所述蝸輪蝸桿機構(I)設置在所述絲杠(2)的頂端，所述絲杠(2)的底端與所述取樣鉆頭(4)活動連接。
2.根據權利要求1所述的土壤或植物根系取樣器，其特征在于:所述絲杠(2)上設有法蘭(3)，所述法蘭(3)的下底面安裝有固定支撐架(5)。
3.根據權利要求1所述的土壤或植物根系取樣器，其特征在于:所述蝸輪蝸桿機構(I)的一側連接有搖動手柄(6)。
4.根據權利要求1所述的土壤或植物根系取樣器，其特征在于:所述蝸輪蝸桿機構(I)的一側連接有電動機。
【文檔編號】G01N1/08GK103616255SQ201310630189
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月29日 優先權日:2013年11月29日
【發明者】花立民, 楊思維, 紀維紅, 李帥, 郭海, 楊超 申請人:甘肅農業大學