[发明专利]一种冻土微生物采集收纳装置及方法

说明书

本发明公开了一种冻土微生物采集收纳装置及方法，释放悬臂，悬臂受重下移，钻井组件垂直向下打井破土，且冻土隔离组件与钻井组件同步下移以将钻井组件破碎的冻土隔离防交叉污染；钻井组件下移最深位置停止转动，将冻土隔离组件与钻井组件的动力组件连接，利用钻井组件的旋转曲轴带动冻土隔离组件旋转，利用动力组件驱动冻土隔离组件上的冻土收纳点张开；停止钻井组件的动力组件转动，且在冻土隔离组件惯性旋转过程中，动力组件驱动冻土隔离组件上的冻土收纳点闭合；提升悬臂，带动钻井组件和冻土隔离组件同步上移，完成冻土采集归纳；本发明在冻土钻井破碎的过程中实现冻土及其内部微生物的采集收纳工作，提高效率，避免冻土微生物交叉污染。

技术领域

本发明涉及冻土微生物采集技术领域，具体涉及一种冻土微生物采集收纳装置及方法。

背景技术

冻土是指零摄氏度以下，并含有冰的各种岩石和土壤。一般可分为短时冻土(数小时/数日以至半月)/季节冻土(半月至数月)以及多年冻土(又称永久冻土，指的是持续二年或二年以上的冻结不融的土层)，冻土由于其独特的地理与气候特征,蕴藏着大量具有生物活性的各种形态和生态群的微生物,并且已存活了几千年甚至几百万年,它们具有独特的遗传学特征和适应环境的生理生化机制.开展冻土微生物的研究将为微生物多样性的保护和利用、对古气候的重建、生物基因的进化、宇宙生物学的研究、全球环境变化、甚至生命起源的研究开辟新的途径.简述了冻土微生物研究的进展,并探讨了冻土微生物研究的重要意义。

现有的冻土采集装置一般的实现步骤为：先钻井、再刨土、最后取样，但是这种实现方式存在的缺陷如下：

(1)工作效率慢，每个步骤耽误的时间长；

(2)刨土过程中容易对不同深度的冻土交叉，影响冻土微生物的采取工作，容易导致冻土微生物的交叉污染，导致对不同深度的微生物分类和浓度的分析准确性下降。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冻土微生物采集收纳装置及方法，以解决现有技术中工作效率慢、容易导致冻土微生物的交叉污染，导致对不同深度的微生物分类和浓度的分析准确性下降的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：

一种冻土微生物采集收纳装置，包括车体以及设置在所述车体上的悬臂，所述悬臂通过铰接支点安装在所述车体上，且所述车体在冻土采集时释放所述悬臂以使得所述悬臂绕所述铰接支点旋转，其特征在于：所述悬臂的下端通过悬吊组件连接有集装平台，所述集装平台的下表面安装有钻井组件以及包围在所述钻井组件外周的冻土隔离组件，所述钻井组件用于对冻土进行钻孔破碎，且所述冻土隔离组件用于在钻孔的外侧形成柱形隔离区以隔离钻孔过程中散落的冻土；

所述冻土隔离组件为双层中空结构，且所述冻土隔离组件的外层表面从上到下设有多个不同采集深度的采集层，且每个所述采集层包括多个均匀设置在所述冻土隔离组件的外层的冻土收纳点，且所述冻土收纳点在所述钻井组件下沉至最低位置时利用交叉开合结构进行冻土采集工作。

作为本发明的一种优选方案，所述冻土隔离组件包括柱形内板和隔离外板，所述柱形内板和隔离外板的下端通过楔形安插段连接，且所述隔离外板从上到下设有多个不同采集深度的采集层，每个所述采集层包括多个沿着所述隔离外板周向均匀分布的冻土收纳点，所述柱形内板和隔离外板的上端通过多个骨架支杆与所述钻井组件的动力曲轴连接，所述钻井组件的动力曲轴带动所述柱形内板和隔离外板整体旋转以实现冻土采集工作；

所述冻土收纳点在所述钻井组件向下钻井工作时保持闭合状态，且所述柱形内板在所述钻井组件钻孔过程中包裹破碎的冻土以防止微生物交叉污染，所述冻土收纳点在所述钻井组件下沉至最低位置时打开，且所述冻土收纳点随着所述柱形内板和隔离外板整体在所述钻井组件的带动下刮取不同深度的冻土以及同一深度不同位置的冻土。

作为本发明的一种优选方案，所述隔离外板的表面设有多个均匀分布的切割平面，且所述切割平面上设有多个等高的弧形开口，所述冻土收纳点对应安装在所述弧形开口上；