[实用新型]植物根系三维空间拓扑坐标测量仪

说明书

技术领域

 本实用新型涉及测量植物根系的三维空间拓扑坐标的仪器，具体地说是一种适用于作物根系在土壤介质中三维空间构型数字化的植物根系三维空间拓扑坐标测量仪。

背景技术

植物根系构型决定了植物的生理与生态功能，测试根系的三维空间拓扑结构是定量描述根系生长状态的基础工作，而测试植物根系的三维空间拓扑结构或根系构型数字化需要相应的测量仪器，不过在工业中普遍使用的各类数字化仪虽然能够提供很高的测试精度，但是一方面这些三维数字化仪对工作环境的清洁度要求很高，不适合植物根系测定与泥土等污染物较重的场合使用，另一方面工业中的三维数字化仪价格较高，同时也需要电源供应，并不适合农业科学研究的需要，尤其是田间实地的根系测试使用要求，因此需要针对植物根系构型的测试提供满足其测试要求的三维数字化仪。

发明内容

本实用新型的目的是为了满足植物根系三维构型测试的需求，适用于带泥土等工作环境场合以及野外根系测定的要求，提供一种适用于作物根系在土壤介质中三维空间构型数字化且成本低、使用方便、快捷准确的植物根系三维空间拓扑坐标测量仪。

 本实用新型的目的是通过以下技术方案解决的：

一种植物根系三维空间拓扑坐标测量仪，其特征在于所述的测量仪包括支撑固定机构和坐标测量机构，所述的支撑固定机构包括定位坐标测量机构的中心立柱，中心立柱的顶端设有环状的弧长标尺，中心立柱的周侧通过轴承和转动套筒活动相连，转动套筒的外壁通过连接件固定沿弧长标尺径向设置的水平标尺，水平标尺的末端设有标示弧长标尺读数的弧长指针，水平标尺上设有水平标尺滑块且水平标尺滑块和垂直标尺的顶端固定相连，垂直标尺的下端设有测量探针且测量探针与垂直标尺上设置的垂直标尺滑块相连，水平标尺、弧长标尺、垂直标尺和测量探针构成测量植物根系三维空间拓扑坐标的坐标测量机构。

 所述的支撑固定机构包括底架和位于底架上的工作台面，中心立柱固定在工作台面上且工作台面的上侧和下侧分别设有底板和升降机构，升降机构的导向杆向上穿过底板且导向杆的上部和顶端分别设有下卡板和上卡板，底板上设有支撑定位土样的柱状底托且柱状底托位于测量探针的下方。

 所述的底板和升降机构皆对称设置在中心立柱的两侧。

 所述的水平标尺、垂直标尺和测量探针成对设置。

 所述弧长标尺为一个外边缘标有刻度的环状钢架，弧长标尺的圆心位于中心立柱的顶端。

 所述的弧长指针位于弧长标尺的外侧。

 所述导向杆的底端设有用于定位的底托板。

 本实用新型相比现有技术有如下优点：

本实用新型通过可活动的支撑固定机构和三维的坐标测量机构配合对植物根系进行快捷准确的测量，通过弧长标尺和水平标尺的转动、垂直标尺和测量探针的滑动实现植物根系空间坐标的测量。

 本实用新型的水平标尺能够围绕中心立柱作水平回转，回转位置（弧长）在弧形标尺上读取，水平标尺上设置的可移动滑块可带动垂直标尺作水平滑动，水平标尺的滑块位置可在水平标尺上直接读取，同样在垂直标尺上设置的可移动滑块可带动测试指针上下移动，测试指针的位置可以从垂直标尺上直接读取。

 本实用新型的测试过程根据植物根系的生长状况按3-5mm厚度逐层清除土壤，将植物根系暴露后综合转动水平标尺并移动水平标尺及垂直标尺上的可移动滑块，令测量指针的针尖触及根系，并依次读取记录下弧形标尺、水平标尺和垂直标尺的数值L、x、z，测取一层的所有植物根系的根轴坐标后再重复进行下一层的数据测试，直到完成所有植物根系的根轴坐标的测量。

 本实用新型的机构简单、使用方便，适用于带泥土等工作环境场合以及野外根系测定的要求，适宜推广使用。

附图说明

 附图1为本实用新型的结构示意图。

 其中：1—水平标尺；2—弧长标尺；3—弧长指针；4—转动套筒；5—中心立柱；6—土样；7—上卡板；8—导向杆；9—下卡板；10—底板；11—工作台面；12—升降机构；13—底托板；14—水平标尺滑块；15—垂直标尺滑块；16—连接件；17—垂直标尺；18—测量探针；19—取样桶；20—柱状底托。

具体实施方式

 下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。