CN113853988B - 一种完整收集盆栽植物根系的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种完整收集盆栽植物根系的装置，包括用于培养多个水生植物样品的培养机构，培养机构的顶部的两侧均设有往复运动机构，所述往复运动机构上设有第一伸缩机构，所述第一伸缩机构的伸缩端设有第二伸缩机构，第二伸缩机构的伸缩端设有若干半环形的气囊，气囊之间相互连接后呈半环形状，相邻的气囊之间通过连接管相连通，所述连接管上设有泄压阀，位于最内周的所述气囊的底部设有与之固定连接并且截面呈半环形的固定板，固定板的内周设有若干与之固定连接并且截面呈半环形的囊体，本装置能够避免植物在收取过程中因与水面接触而产生表面张力作用破坏植物，以及快速将植物根系从水中的土壤中取出，降低植物根系在收取过程中受损风险。

Description

一种完整收集盆栽植物根系的装置
技术领域
本发明涉及采集装置，特别涉及一种完整收集盆栽植物根系的装置。
背景技术
植物根系在吸收水分和养分起着重要的作用，实验室在进行植物的培养时，需要将多株相同的植物放置在情况不同的环境下进行培养，从而获取相应的数据进行评估和分析，而植物常常可采用水培或土培的方式进行种植，对于植物的根系来说，常常会出现部分埋入水底的有机土壤中，但对于水培的植物来说，尤其是与水面的接触面过大以及根系过于发达的植物，为提高中大规模样品的采集效率，常采用机械化收取的方式进行植物收取工作，即快速将植物从水中取出，由于部分水生植物的生长环境的水质较差，水的流动性不强，粘稠度较高，在拔出瞬间会出现水面与植物之间的表面张力过大以及附着在根系的水的重量影响，故常会导致植物在收取的过程中受损，同时由于机械化收取操作还容易导致植物根系受损，严重影响了植物样品的品质。
发明内容
针对上述现有问题，本发明要解决的技术问题在于能够避免植物在收取过程中因与水面接触而产生表面张力作用破坏植物，以及快速将植物根系从水中的土壤中取出，降低植物根系在收取过程中受损风险的一种完整收集盆栽植物根系的装置。
本发明提供一种完整收集盆栽植物根系的装置，包括用于培养多个水生植物样品的培养机构，所述培养机构的顶部的两侧均设有往复运动机构，所述往复运动机构上设有第一伸缩机构，所述第一伸缩机构的伸缩端设有第二伸缩机构，所述第二伸缩机构的伸缩端设有若干半环形的气囊，所述气囊之间相互连接后呈半环形状，相邻的所述气囊之间通过连接管相连通，所述连接管上设有泄压阀，位于最内周的所述气囊的底部设有与之固定连接并且截面呈半环形的固定板，所述固定板的内周设有若干与之固定连接并且截面呈半环形的囊体，不同的所述囊体在所述固定板的内周从上至下依次排列，相邻的所述囊体之间通过连通机构相连通，所述固定板上设有输水机构，所述输水机构的进水端与外接水源相连通，所述输水机构的出水端与所述囊体相连通，所述固定板的底部设有若干空心的弹性突起，所述弹性突起的底部设有松土机构，所述输水机构与所述弹性突起相连通，所述弹性突起与所述松土机构相连通，所述往复运动机构、第一伸缩机构、第二伸缩机构和所述输水机构均与外接电源电连接。
优选的，所述培养机构包括顶部开口的培养箱，所述培养箱的内壁设有若干与之固定连接的分隔板，所述培养箱上设有若干与之相连通的外接管，所述外接管上设有开关阀。
优选的，所述往复运动机构包括轨道和直线电机，所述培养箱的侧壁设有与之固定连接的承载板，所述轨道设于所述承载板上，所述直线电机设于所述轨道上，所述直线电机与所述第一伸缩机构固定连接，所述直线电机与外接电源电连接。
优选的，所述第一伸缩机构包括第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆的固定端与所述直线电机固定连接，所述第一电动伸缩杆的伸缩端与所述第二伸缩机构的固定端固定连接，所述第一电动伸缩杆与外接电源电连接。
优选的，所述第二伸缩机构包括第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆的固定端与所述第一电动伸缩杆的伸缩端固定连接，所述第二电动伸缩杆的伸缩端与位于最外周的所述气囊固定连接。
优选的，所述输水机构包括第一水泵和第二水泵，所述第一水泵通过第一连通管与所述囊体相连通，所述第二水泵通过第二连通管与所述弹性突起相连通。
优选的，所述松土机构包括环形气囊，所述环形气囊的表面设有若干孔，所述孔朝向与所述固定板相反的方向设置。
本发明的有益效果在于：
本发明的一种完整收集盆栽植物根系的装置，当需要将水生植物从所述培养机构中无损取出时，通过所述往复运动机构的运动，使得所述第一伸缩机构能够移动至相应的位置，然后通过所述第一伸缩机构的收缩，使得所述第二伸缩机构浸入水中，然后通过所述第二伸缩机构的伸缩，使得所述半环形气囊以及所述固定板能够围合住水生植物，并且所述半环形气囊能够位于水生植物的主体下，通过从外至内依次对所述气囊进行充气，使得最外周的所述气囊率先充气并膨胀，使得水生植物的主体的外周最先被撑起并与水面相分离，通过所述连接管与所述泄压阀的配合，位于相对内周的所述气囊在充气后则能够依次被气体撑起并与水面相分离，使得水生植物每次都实现部分区域与水面的脱离并借助所述气囊的浮力作用漂浮在水面上，进而避免了大面积的水生植物被瞬间全部脱离水面时所产生的表面张力的作用拉扯而导致受损，因此确保了水生植物的完整无损性，同时通过所述固定板对根部的包裹，以及所述囊体、连通机构和所述输水机构之间的配合，通过所述输水机构从上至下依次对所述囊体充水，使得所述固定板围合区域内的水能够至上而下流动，不仅实现了所述固定板之间的水的排出，同时在植物与水源完全脱离时能够避免植物根系发达而携带较重的水源，从而有效避免水的重力对植物根系的破坏，而通过所述弹性突起的作用，能够将所述松土机构插入水底的泥土中，通过所述松土机构对土壤的松动作用，以及从所述固定板之间所挤出的水流作用，使得挤出的水流能够以所述固定板之间的中心向所述松土机构运动，进而带动被松动后的水底松软的土壤，从而使土壤中的植物根部能够在水流的冲击下与土壤相分离，从而完成根部的脱泥工作，进一步减小植物受到的重力作用所带来的对植物根部的损伤，从而确保本装置能够对植物的无损取出。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种完整收集盆栽植物根系的装置的整体结构的俯视图；
图2为本发明一种完整收集盆栽植物根系的装置的局部结构的主视图；
图3为本发明一种完整收集盆栽植物根系的装置的图2A处的局部放大图；
图4为本发明一种完整收集盆栽植物根系的装置的单个固定板的侧视图。
图中，1为气囊，2为连接管，3为泄压阀，4为固定板，5为囊体，6为弹性突起，7为培养箱，8为分隔板，9为外接管，10为开关阀，11为轨道，12为直线电机，13为承载板，14为第一电动伸缩杆，15为第二电动伸缩杆，16为第一水泵，17为第二水泵，18为孔，19为第一连通管，20为第二连通管，21为环形气囊。
具体实施方式
为了更好理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，并结合附图对本发明做进一步的说明。
参见图1至图4，本发明提供一种完整收集盆栽植物根系的装置，包括用于培养多个水生植物样品的培养机构，例如睡莲或荷花，所述培养机构的顶部的两侧均设有往复运动机构，所述往复运动机构上设有第一伸缩机构，所述第一伸缩机构的伸缩端设有第二伸缩机构，所述第二伸缩机构的伸缩端设有若干半环形的气囊1，最外周的所述气囊1可通过外接的管道(未示出)进行充气，所述气囊1之间相互连接后呈半环形状，相邻的所述气囊1之间通过连接管2相连通，所述连接管2上设有泄压阀3，位于最内周的所述气囊1的底部设有与之固定连接并且截面呈半环形的固定板4，所述固定板4的内周设有若干与之固定连接并且截面呈半环形的囊体5，不同的所述囊体5在所述固定板4的内周从上至下依次排列，相邻的所述囊体5之间通过连通机构相连通，所述固定板4上设有输水机构，所述输水机构的进水端与外接水源相连通，所述输水机构的出水端与所述囊体5相连通，所述固定板4的底部设有若干空心的弹性突起6，所述弹性突起6的底部设有松土机构，所述输水机构与所述弹性突起6相连通，所述弹性突起6与所述松土机构相连通，所述往复运动机构、第一伸缩机构、第二伸缩机构和所述输水机构均与外接电源电连接，当需要将水生植物从所述培养机构中无损取出时，通过所述往复运动机构的运动，使得所述第一伸缩机构能够移动至相应的位置，然后通过所述第一伸缩机构的收缩，使得所述第二伸缩机构浸入水中，然后通过所述第二伸缩机构的伸缩，使得所述半环形气囊21以及所述固定板4能够围合住水生植物，并且所述半环形气囊21能够位于水生植物的主体下，通过从外至内依次对所述气囊1进行充气，使得最外周的所述气囊1率先充气并膨胀，使得水生植物的主体的外周最先被撑起并与水面相分离，通过所述连接管2与所述泄压阀3的配合，位于相对内周的所述气囊1在充气后则能够依次被气体撑起并与水面相分离，使得水生植物每次都实现部分区域与水面的脱离并借助所述气囊1的浮力作用漂浮在水面上，进而避免了大面积的水生植物被瞬间全部脱离水面时所产生的表面张力的作用拉扯而导致受损，因此确保了水生植物的完整无损性，同时通过所述固定板4对根部的包裹，以及所述囊体5、连通机构和所述输水机构之间的配合，通过所述输水机构从上至下依次对所述囊体5充水，使得所述固定板4围合区域内的水能够至上而下流动，不仅实现了所述固定板4之间的水的排出，同时在植物与水源完全脱离时能够避免植物根系发达而携带较重的水源，从而有效避免水的重力对植物根系的破坏，而通过所述弹性突起6的作用，能够将所述松土机构插入水底的泥土中，通过所述松土机构对土壤的松动作用，以及从所述固定板4之间所挤出的水流作用，使得挤出的水流能够以所述固定板4之间的中心向所述松土机构运动，进而带动被松动后的水底松软的土壤，从而使土壤中的植物根部能够在水流的冲击下与土壤相分离，从而完成根部的脱泥工作，进一步减小植物受到的重力作用所带来的对植物根部的损伤，从而确保本装置能够对植物的无损取出。
具体的，所述培养机构包括顶部开口的培养箱7，所述培养箱7的内壁设有若干与之固定连接的分隔板8，所述培养箱7上设有若干与之相连通的外接管9，所述外接管9上设有开关阀10，通过所述培养箱7和所述分隔板8的配合，能够对水生植物进行大面积培育以及便于后续的取样工作的进行，同时通过所述外接管9和所述开关阀10的作用，能够将所述培养箱7的水源导出，通过与所述囊体5、连通机构和所述输水机构之间的协同配合，能够使得挤出的水流更为顺利的向外流动，从而提高对植物根部土壤的冲刷作用。
具体的，所述往复运动机构包括轨道11和直线电机12，所述培养箱7的侧壁设有与之固定连接的承载板13，所述轨道11设于所述承载板13上，所述直线电机12设于所述轨道11上，所述直线电机12与所述第一伸缩机构固定连接，所述直线电机12与外接电源电连接，通过所述承载板13、轨道11和所述直线电机12的配合，使得本装置能够根据实际需要移动至预定位置，便于后续的取样工作的进行。
具体的，所述第一伸缩机构包括第一电动伸缩杆14，所述第一电动伸缩杆14的固定端与所述直线电机12固定连接，所述第一电动伸缩杆14的伸缩端与所述第二伸缩机构的固定端固定连接，所述第一电动伸缩杆14与外接电源电连接，通过所述第一电动伸缩杆14的作用，使得本装置能够进行相应的伸缩，进而根据本装置的实际使用进行相应的运动。
具体的，所述第二伸缩机构包括第二电动伸缩杆15，所述第二电动伸缩杆15的固定端与所述第一电动伸缩杆14的伸缩端固定连接，所述第二电动伸缩杆15的伸缩端与位于最外周的所述气囊1固定连接，通过所述第二电动伸缩杆15的作用，使得本装置能够进行相应的伸缩，进而根据本装置的实际使用进行相应的运动。
具体的，所述输水机构包括第一水泵16和第二水泵17，所述第一水泵16通过第一连通管19与所述囊体5相连通，所述第二水泵17通过第二连通管20与所述弹性突起6相连通，通过所述第一水泵16和第二水泵17的作用，能够进行相应的充放水工作，确保本装置的使用。
具体的，所述松土机构包括环形气囊21，所述环形气囊21的表面设有若干孔8，所述孔8朝向与所述固定板4相反的方向设置，通过所述环形气囊21以及所述环形气囊21上的所述孔8的位置设置，使得本装置能够进行较好的松土工作的进行。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种完整收集盆栽植物根系的装置，其特征在于，包括用于培养多个水生植物样品的培养机构，所述培养机构的顶部的两侧均设有往复运动机构，所述往复运动机构上设有第一伸缩机构，所述第一伸缩机构的伸缩端设有第二伸缩机构，所述第二伸缩机构的伸缩端设有若干半环形的气囊，所述气囊之间相互连接后呈半环形状，相邻的所述气囊之间通过连接管相连通，所述连接管上设有泄压阀，位于最内周的所述气囊的底部设有与之固定连接并且截面呈半环形的固定板，所述固定板的内周设有若干与之固定连接并且截面呈半环形的囊体，不同的所述囊体在所述固定板的内周从上至下依次排列，相邻的所述囊体之间通过连通机构相连通，所述固定板上设有输水机构，所述输水机构的进水端与所述培养机构内的水源相连通，所述输水机构的出水端与所述囊体相连通，所述固定板的底部设有若干空心的弹性突起，所述弹性突起的底部设有松土机构，所述输水机构与所述弹性突起相连通，所述弹性突起与所述松土机构相连通，所述往复运动机构、第一伸缩机构、第二伸缩机构和所述输水机构均与外接电源电连接。
2.根据权利要求1所述的一种完整收集盆栽植物根系的装置，其特征在于，所述培养机构包括顶部开口的培养箱，所述培养箱的内壁设有若干与之固定连接的分隔板，所述培养箱上设有若干与之相连通的外接管，所述外接管上设有开关阀。
3.根据权利要求1所述的一种完整收集盆栽植物根系的装置，其特征在于，所述往复运动机构包括轨道和直线电机，所述培养箱的侧壁设有与之固定连接的承载板，所述轨道设于所述承载板上，所述直线电机设于所述轨道上，所述直线电机与所述第一伸缩机构固定连接，所述直线电机与外接电源电连接。
4.根据权利要求3所述的一种完整收集盆栽植物根系的装置，其特征在于，所述第一伸缩机构包括第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆的固定端与所述直线电机固定连接，所述第一电动伸缩杆的伸缩端与所述第二伸缩机构的固定端固定连接，所述第一电动伸缩杆与外接电源电连接。
5.根据权利要求4所述的一种完整收集盆栽植物根系的装置，其特征在于，所述第二伸缩机构包括第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆的固定端与所述第一电动伸缩杆的伸缩端固定连接，所述第二电动伸缩杆的伸缩端与位于最外周的所述气囊固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种完整收集盆栽植物根系的装置，其特征在于，所述输水机构包括第一水泵和第二水泵，所述第一水泵通过第一连通管与所述囊体相连通，所述第二水泵通过第二连通管与所述弹性突起相连通,所述第一水泵的进水端和第二水泵的进水端与所述培养机构内的水源相连通。
7.根据权利要求6所述的一种完整收集盆栽植物根系的装置，其特征在于，所述松土机构包括环形气囊，所述环形气囊的表面设有若干孔，所述孔朝向与所述固定板相反的方向设置。
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