[发明专利]一种土壤团聚体原位观测采集与筛分装置

说明书

本发明公开了一种土壤团聚体原位观测采集与筛分装置，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、顶盖、观测夹层、观测夹层内的土壤CT扫描探头以及土壤样方采集机构；筛分装置包括外桶、内桶、振动装置、套筛、称重传感器和烘干装置，内桶侧壁开设通孔，外桶和内桶之间的流通腔底部连通有给水管道和排水管道；内桶的顶部设置高压清洗喷头。本发明能够对土壤团聚体进行原位观测，获取土壤的真实特性，并在观测后直接进行土壤样方采集，采集过程能最大限度地保持土壤样方的原始真实构造，便于实验室阶段的后续观测；筛分装置既能干筛又能湿筛，精简筛分仪器的构造，提高了筛分效率和便捷性，为土壤特征分析工作提供便利。

技术领域

本发明涉及土壤特征探究技术领域，具体为一种土壤团聚体原位观测采集与筛分装置。

背景技术

土壤团聚体对土壤结构、养分和水分及植物生长状况有很大影响，探明其内部结构特性具有极其重要的科学意义。

现有土壤团聚体观测所采用的方法通常是采集土壤样方后进行观测，其存在的问题是在采样和转移样品的过程中，土壤容易产生形变甚至微结构变化，无法获取真实的土壤特征。

另外，土壤团聚体的常用分组方法有干筛法和湿筛法，两种方法因要求不同，比如干筛设备需配备烘干装置或风干装置，湿筛设备需要提供浸水条件，各需一套试验设备，各自独立进行筛分。鉴于上述原因，造成所需仪器多、步骤繁琐、分析效率低等问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了土壤团聚体原位观测采集与筛分装置，能够在样地对土壤团聚体进行原位观测，获取土壤的真实特性，并在观测后直接进行土壤样方采集，采集过程能最大限度地保持土壤样方的原始真实构造，便于实验室阶段的后续观测；筛分装置既能干筛又能湿筛，精简筛分仪器的构造，提高了筛分效率和便捷性，为土壤特征分析工作提供便利。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种土壤团聚体原位观测采集与筛分装置，其结构中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。

作为本发明的一种优选技术方案，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。

作为本发明的一种优选技术方案，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。