[发明专利]一种土壤团聚体原位观测采集与筛分装置

权利要求书

1.一种土壤团聚体原位观测采集与筛分装置，其特征在于：包括原位观测采集装置和筛分装置；

原位观测采集装置，包括箱体，箱体是由连续的侧壁围合成且上下端均开口的筒形结构，箱体上端活动连接有顶盖，箱体的侧壁内开设有观测夹层，观测夹层内设置有由调节架控制的、在观测夹层内水平和竖直两个维度运动的土壤CT扫描探头，观测夹层的内侧和外侧分别为透明壁和不透明壁，箱体还配设有用于封堵箱体底部的土壤样方采集机构；

筛分装置，包括下端封闭、上端开口的外桶和内桶，内桶套在外桶的内部，外桶下方连接振动装置；内桶里面设置有套筛，套筛包括多层筛子，筛子的孔径从上往下依次递减，内桶的内壁开设有与每层筛子对应的环形槽，每个环形槽内均匀布设至少三组称重传感器，每个称重传感器上连接缓冲装置，筛子固定连接在缓冲装置上面；内桶侧壁开设通孔，外桶和内桶之间为流通腔，流通腔底部连通有给水管道和排水管道，外桶的外壁设置烘干装置，烘干装置的出风口连通至流通腔，出风口斜向下并配设控制阀；内桶的顶部设置高压清洗喷头；

所述箱体为长方体形，所述箱体的外壁设置有用于清理箱体外侧区域土壤的清土装置，所述土壤样方采集机构包括开设在箱体上两个相对的侧壁上的插缝、开设在箱体上两个垂直于插缝的侧壁内表面的滑槽以及贯穿两个插缝和滑槽的插板，插板的边沿安装有拉环，插缝与滑槽高度相同且位于同一平面；

所述箱体的横截面为矩形，箱体的侧壁厚度从上往下逐渐变小，箱体的侧壁内表面为竖直平面，箱体的侧壁外表面为外凸弧形面且从上往下逐渐内收；所述土壤样方采集机构包括设置在箱体两个相对的侧壁内且位于观测夹层外侧的采样夹层，采样夹层内水平设置卷轴，卷轴的两端各缠绕一根牵引绳，两组牵引绳的游离端均连接至同一块铁皮，与卷轴垂直的两个侧壁内表面开设有用于导引铁皮滑动轨迹的导槽，导槽与采样夹层的底端连通，牵引绳与导槽的位置相对应，采样夹层的底端向内延伸形成过缝，采样夹层与过缝的拐角处的内角设置转向轴；

所述清土装置包括与箱体的外壁型配的方框，方框由4块正方形的平板围合而成，方框上横向开设螺孔，螺孔内配设顶紧螺栓，顶紧螺栓的内端设置防滑垫，方框的四角设置有L形的支架，相邻支架的夹角为直角，支架的外端通过轴承连接有滚轴，滚轴上除了轴承以外的部分的外表面设置驱动齿，依次缠绕在4个滚轴外侧设置有链条，链条由4个滚轴共同张紧和驱动，链条外侧设置有切刀，切刀从根部到尖端逐渐变薄，切刀中间为携土腔；方框的中间设置有驱动电机，驱动电机的输出轴上安装驱动齿轮，驱动齿轮与4个滚轴的驱动齿同步啮合传动；链条的宽度大于等于插板的长度。

2.根据权利要求1所述的土壤团聚体原位观测采集与筛分装置，其特征在于：

所述调节架包括两个纵向设置在观测夹层内的纵向丝杠，纵向丝杠上螺纹连接纵向滑块，两个纵向滑块之间横向设置有横向丝杠和稳定杆，稳定杆为光杆，所述土壤CT扫描探头通过横向滑块安装在横向丝杠与稳定杆上，横向丝杠与稳定杆贯穿横向滑块，横向丝杠与横向滑块螺纹连接并传动；所述土壤CT扫描探头通过图像信息发射装置传送观测图像。

3.根据权利要求2所述的土壤团聚体原位观测采集与筛分装置，其特征在于：所述牵引绳为钢丝。

4.根据权利要求1所述的土壤团聚体原位观测采集与筛分装置，其特征在于：所述缓冲装置为橡胶垫或弹簧。

5.根据权利要求1所述的土壤团聚体原位观测采集与筛分装置，其特征在于：所述套筛包括9层筛子，9层筛子的孔径从上往下依次为10mm、7mm、5mm、3mm、2mm、1mm、0.5mm、0.25mm和0mm。

6.根据权利要求1所述的土壤团聚体原位观测采集与筛分装置，其特征在于：所述振动装置为振动马达。

7.根据权利要求1所述的土壤团聚体原位观测采集与筛分装置，其特征在于：所述顶盖与箱体通过至少两个卡扣活动连接。