[发明专利]一种原状土柱和根系采掘器

说明书

技术领域

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

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

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。

为了实现这一目的，本发明提供如下解决方案：

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3个支杆，3个支脚，3个地矛，3根拉线，1个拉环。

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、加长杆94。

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。

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。

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。

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

图1是本发明的结构示意图；

图2是底盘7的俯视图；

图3是钻头5的俯视图；

图4是钻头5的侧视图。

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

下面结合附图详细说明本发明的技术方案：

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。

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。

钻取系统包括钻头5和连杆61、62、63。

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。