CN117647411B - 一种桃树根系定深取样装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农业设备技术领域，具体涉及一种桃树根系定深取样装置，桃树根系定深取样装置包括取样筒和切割部，取样筒具有外筒和内筒，外筒能够绕自身轴线转动，内筒同轴且能相对转动地插装在外筒内部，切割部包括多个沿周向设置在外筒底部的外锯齿和多个沿周向设置在内筒底部的内锯齿。在对桃树的根系进行取样的过程中，外筒的转动使得外锯齿和内锯齿之间发生相对移动，一方面能够对遇到的根部进行环切，在减小对根系的扰动的同时，有助于提高取样结果的可靠性，另一方面能够对土壤进行切割，且使得经切割后的土壤进入到内筒内部，在提高取样时的简便性的同时，便于及时对桃树根系以及其生长的土壤进行分析，从而能够更好的了解桃树的生长状况。

Description

一种桃树根系定深取样装置

技术领域

本发明涉及农业设备技术领域，特别是涉及一种桃树根系定深取样装置。

背景技术

桃树是我国重要的果树作物，其不仅具有较高的观赏价值，而且结的桃果也具有很高的药用和食用价值；在农业生产中为保证桃树的正常生长和结果，经常需要对桃树的根系进行取样，以便于对桃树根系以及其生长的原生土壤进行分析，进而能够更好的了解桃树的生长状况，帮助生产者进一步监控桃树的生长情况；相关技术中，常通过取样器对桃树的根系进行定深取样，如申请公开号为CN106017982A的中国专利文献公开了一种根系土取样器，该根系土取样器在取样时，仅需要一个人旋转手持横杆将取样筒插入土壤中即可完成取样。

上述根系土取样器虽然能够一个人完成对桃树根系的取样，但是由于桃树常种植在排水性能良好、通透性强的沙壤土或砂土中，在对桃树根系进行定深取样过程中，取样器很容易将根系推动至其他位置，然后将其折断并和土壤一起进行取样，导致取样后的根系分布、生长情况和实际情况有所偏差，影响对桃树生长状况的判断。

发明内容

基于此，有必要针对目前的取样器在对桃树根系进行定深取样的过程中所存在的易改变根系的取样位置，导致检测结果存在较大偏差的问题，提供一种桃树根系定深取样装置。

上述目的通过下述技术方案实现：

一种桃树根系定深取样装置，所述桃树根系定深取样装置包括取样筒和切割部，所述取样筒用于取样桃树根系及其生长的土壤；所述切割部配置成在所述取样筒的底部遇到桃树的根部时将该根部和桃树切割开；所述取样筒具有外筒和内筒，所述外筒能够绕自身轴线转动；所述内筒同轴插装在所述外筒的内部，且能够相对于所述外筒转动；所述切割部包括外锯齿和内锯齿，所述外锯齿的数量有多个，且沿所述外筒的底部周向设置；所述内锯齿的数量有多个，且沿所述内筒的底部周向设置。

进一步地，所述内筒能够沿所述外筒的轴线方向滑动；所述桃树根系定深取样装置还包括调节筒和弹性件，所述调节筒同轴插装在所述内筒的内部，且能够同步随所述内筒滑动；所述弹性件一端设置在所述外筒的内壁面上，另一端设置在所述调节筒的外壁面上。

进一步地，所述桃树根系定深取样装置还包括调节部，所述调节部用于调节所述弹性件初始时具有的弹力。

进一步地，所述调节部包括螺纹段和螺母，所述螺纹段盘旋设置在所述调节筒的外周壁上；所述螺母同轴设置在所述内筒的顶部，且套接在所述调节筒的螺纹段处，并能够绕自身轴线转动，所述螺母和所述螺纹段之间的配合方式为螺纹配合。

进一步地，所述桃树根系定深取样装置还包括转动部，所述转动部用于带动所述外筒绕自身轴线转动。

进一步地，所述转动部包括螺旋槽和凸块，所述螺旋槽盘旋设置在所述内筒的外周壁上；所述凸块设置在所述外筒的内周壁上，且和所述螺旋槽之间的配合方式为螺旋配合。

进一步地，所述外筒和所述内筒均设置为分体结构。

进一步地，所述外筒的外周壁上设置有刻度。

进一步地，所述桃树根系定深取样装置还包括振动器，所述振动器用于提供所述取样筒取样时的驱动力。

本发明的有益效果是：

本发明提供的一种桃树根系定深取样装置在对桃树根系及其生长的土壤进行取样的过程中，外筒的转动使得外锯齿和内锯齿之间发生相对移动，一方面能够对遇到的根部进行环切，在减小对根系的扰动的同时，避免将根系向下继续推动或向水平方向推开至其他位置，影响对根系的分布和生长情况的判断，另一方面能够对土壤进行切割，且使得经切割后的土壤更容易进入到内筒内部，在提高取样时的简便性的同时，便于及时对桃树根系以及其生长的土壤进行分析，从而能够更好的了解桃树的生长状况，避免影响桃树的经济价值。

进一步的，通过设置调节部，在对桃树根系及其生长的土壤取样前，能够根据桃树根系生长土壤的性质，调节弹性件初始时具有的弹力，在桃树根系生长的土壤较硬时，通过调节部使得弹性件初始时具有较大的弹力，在桃树根系生长的土壤较软时，通过调节部使得弹性件初始时具有较小的弹力，使得在需要取样各种硬度的土壤时，只要外筒和内筒之间沿轴线方向相错预设距离，在弹性件的作用下内筒的底部都能够移动至和外筒的底部重合，从而在保证取样效果的同时，提高取样器的适用性。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的桃树根系定深取样装置的立体结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的桃树根系定深取样装置的外筒的剖视结构示意图；

图3为本发明一实施例提供的桃树根系定深取样装置的调节筒、螺母和压簧装配时的立体结构示意图；

图4为本发明一实施例提供的桃树根系定深取样装置的内筒的立体结构示意图；

图5为本发明一实施例提供的去掉振动器的桃树根系定深取样装置的立体结构示意图；

图6为本发明一实施例提供的桃树根系定深取样装置的剖视结构示意图；

图7为图6所示的桃树根系定深取样装置的A处局部放大结构示意图；

图8为图6所示的桃树根系定深取样装置的B处局部放大结构示意图。

其中：

100、机座；110、振动器；101、滑槽；102、把手；

200、内筒；210、上内分筒；211、导向块；212、插槽；213、螺旋槽；214、安装块；220、下内分筒一；221、内锯齿；230、下内分筒二；231、安装槽；

300、调节筒；301、螺纹段；302、承压环；310、螺母；320、压簧；

400、外筒；410、上外分筒；411、内置区域；412、凸块；420、下外分筒；421、外锯齿。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本文中为组件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1至图8所示，本发明一实施例提供的桃树根系定深取样装置用于对桃树根系及其生长的土壤进行取样；在本实施例中，桃树根系定深取样装置设置为包括取样筒和切割部，取样筒用于取样桃树根系及其生长的土壤，切割部配置成在取样筒的底部遇到桃树的根部时将该根部和桃树切割开。

在本实施例中，取样筒设置为具有外筒400和内筒200，外筒400能够绕自身轴线转动，内筒200同轴插装在外筒400的内部，且能够相对于外筒400转动；具体的，如图1所示，为便于安装外筒400和内筒200，桃树根系定深取样装置设置为还包括机座100，机座100设置为筒状结构，外筒400在安装时其一端同轴连接在机座100的底部，另一端悬空设置，如图6所示，内筒200在安装时同轴插装在外筒400的内部，并同时固定插装在机座100内部。

在本实施例中，切割部可以设置为包括外锯齿421和内锯齿221，外锯齿421的数量设置有多个，且沿外筒400的底部周向排布，内锯齿221的数量有多个，且沿内筒200的底部周向设置，具体的，如图8所示，外锯齿421和内锯齿221的形状相同，且一一对应设置。

在对桃树根系及其生长的土壤进行取样的过程中，首先将取样筒连续插入地面指定深度，在取样筒连续插入地面的过程中，通过外力带动外筒400转动，外筒400转动使得外锯齿421和内锯齿221之间发生相对移动，进而能够对遇到的根部进行环切，减小对根系的扰动，提高取样结果的可靠性，且同时能够对土壤进行切割，使得经切割后的土壤更容易进入到内筒200内部，以完成取样工作。

当取样筒插入地面指定深度后，由于外筒400设置为是转动式的插入地面的，因此其能够和自身外周壁附近的土壤脱离开，使得土壤对外筒400的吸附力减小，因此将取样筒拔出时不需要耗费很大的力，此时将取样筒从地面拔出，并将取样筒内的根部和土壤取出分析即可。

可以理解的是，可通过设置电机以带动外筒400转动。

在一些实施例中，切割部还可以设置为包括外割刀和内割刀，其中外割刀设置为环形结构，且设置在外筒400的底部，内割刀设置为环形结构，且设置在内筒200的底部，从而在取样筒连续插入地面的过程中，外筒400相对于内筒200的转动使得外割刀和内割刀之间能够发生相对移动，进而能够对遇到的根部进行环切。

在其他实施例中，内筒200设置为能够沿外筒400的轴线方向滑动，具体的，如图4所示，在内筒200的顶部外周壁上设置有多个导向块211，如图6所示，在机座100的内周壁上设置多个滑槽101，滑槽101和导向块211一一对应设置，内筒200通过导向块211和滑槽101之间的滑动配合滑动安装在机座100上；例如，导向块211的数量可以设置有三个，且沿圆周方向均匀排布，滑槽101的数量相应设置有三个，且沿圆周方向均布排布。

桃树根系定深取样装置设置为还包括调节筒300和弹性件，调节筒300同轴插装在内筒200的内部，且能够同步随内筒200滑动，具体的，如图3所示，在调节筒300的外部同轴的套接有至少一个承压环302，每个承压环302的内周壁上均设置有至少一个连接杆，承压环302通过连接杆固定套接在调节筒300的外部，如图2所示，在上外分筒410的内部设置有至少一个环形的内置区域411，内置区域411的数量和承压环302的个数相等，且一一对应设置，内置区域411用于放置承压环302，如图4所示，在上内分筒210的圆周侧壁上设置有至少一组插槽212，插槽212的组数和承压环302的个数相等，且一一对应设置，每组均设置为包括至少一个插槽212，同一组的插槽212的数量和一个承压环302上的连接杆的数量相等，且一一对应设置，如图7所示，连接杆在安装时穿过插槽212，使得承压环302同轴插装在上外分筒410的内部，并同时同轴套接在上内分筒210的外部；弹性件一端设置在外筒400的内壁面上，另一端设置在调节筒300的外壁面上，具体的，弹性件设置为压簧320，压簧320的数量设置为和承压环302的个数相等，且一一对应设置，如图7所示，压簧320在安装时位于内置区域411内，且套接在上内分筒210的外部，压簧320一端固定连接在内置区域411的顶壁面上，另一端固定连接在承压环302上。

例如，承压环302的数量可以设置有三个，且沿调节筒300的轴线方向等间隔的排布，每个承压环302上连接杆的数量均可以设置有三个，同一个承压环302上的三个连接杆沿圆周方向均匀排布；内置区域411的数量相应设置有三个，且沿外筒400的轴线方向等间隔的排布；插槽212的数量相应设置有三组，每组均设置有三个插槽212，同一组的三个插槽212沿圆周方向均匀排布；压簧320的数量相应设置有三个。

在对桃树根系及其生长的土壤进行取样的过程中，首先将外筒400的底部放置在地面上，然后带动机座100沿竖直方向向下插入地面指定深度，机座100同步带动外筒400沿竖直方向向下插入地面，同时通过外力带动外筒400自转，在外筒400运动的过程中，在土壤的抵接作用下内筒200和调节筒300相对于外筒400向上移动，使得压簧320压缩蓄力，当压簧320压缩至其对调节筒300向下的压力大于土壤的抵接力时，在压簧320作用下带动内筒200和调节筒300相对于外筒400向下移动，进而使得内筒200和调节筒300能够周期性的相对于外筒400上下移动，使得外锯齿421和内锯齿221形成边相对旋转边沿竖直方向交错的如同多次开合的单面剪刀式的切割形式，以提高对桃树根部的切割效果。

在进一步的实施例中，桃树根系定深取样装置设置为还包括调节部，调节部用于调节弹性件初始时具有的弹力以适配不同形状的土壤。

在本实施例中，调节部设置为包括螺纹段301和螺母310，螺纹段301盘旋设置在调节筒300的外周壁上；螺母310同轴设置在内筒200的顶部，且套接在调节筒300的螺纹段301处，并能够绕自身轴线转动，螺母310和螺纹段301之间的配合方式为螺纹配合；使用过程中，当遇到桃树根系生长的土壤较硬时，可通过正向转动螺母310使得调节筒300相对于内筒200沿轴线方向向上移动，进而使得承压环302和内置区域411的顶壁面之间的距离变短以压缩压簧320，使得压簧320初始时具有较大的弹力；当遇到桃树根系生长的土壤较软时，可通过反向转动螺母310使得调节筒300相对于内筒200沿轴线方向向下移动，进而使得承压环302和内置区域411的顶壁面之间的距离变长以拉伸压簧320，使得压簧320初始时具有较小的弹力，从而使得在需要取样各种硬度的土壤时，只要外筒400和内筒200之间沿轴线方向相错预设距离，在弹性件的作用下内筒200的底部都能够移动至和外筒400的底部重合，从而在保证取样效果的同时，提高取样器的适用性。

在其他实施例中，桃树根系定深取样装置设置为还包括转动部，转动部用于带动外筒400绕自身轴线转动。

在本实施例中，转动部设置为包括螺旋槽213和凸块412，如图4所示，螺旋槽213盘旋设置在内筒200的外周壁上；如图2所示，凸块412设置在外筒400的内周壁上，且和螺旋槽213之间的配合方式为螺旋配合，进而在外筒400和内筒200沿轴线方向错位时，通过凸块412和螺旋槽213之间的螺旋配合使得外筒400能够绕自身轴线转动。

可以理解的，可通过设置多个螺旋槽213和多个凸块412以提高外筒400和内筒200之间的传动稳定性，例如，螺旋槽213的数量可以设置有两个，且沿内筒200的轴线分布，凸块412的数量相应设置有两个，且沿外筒400的轴线分布。

在桃树根系定深取样装置设置为包括转动部、调节筒300和压簧320的实施例中，在压簧320的作用下内筒200和调节筒300能够周期性的相对于外筒400上下移动，使得在螺旋槽213和凸块412的配合下外筒400能够往复性的相对于内筒200正向转动和反向转动，进而使得外锯齿421和内锯齿221形成边相对旋转边沿竖直方向交错的如同连续开合的双面剪刀式的切割形式，进一步提高对桃树根部的切割效果。

在一些实施例中，外筒400和内筒200均设置为分体结构，从而能够方便的从取样筒中取出样本；具体的，如图2所示，外筒400设置为具有上外分筒410和下外分筒420，且上外分筒410和下外分筒420之间采用可拆卸的方式进行连接；如图4所示，内筒200设置为具有上内分筒210和下内分筒，下内分筒设置为具有下内分筒一220和下内分筒二230，下内分筒一220和下内分筒二230均设置为弧形的板状结构，上内分筒210和下内分筒一220之间采用固定连接的方式进行连接，下内分筒二230和下内分筒一220之间采用可拆卸的方式进行连接，从而在取样完成后，首先将下外分筒420从上外分筒410上拆卸下来，然后将下内分筒二230从下内分筒一220上拆卸下来，即可方便的将内筒200中的根部和土壤完整的取出来，保证样本的完整性。

可以理解的是，上外分筒410和下外分筒420之间可以采用螺纹连接的方式进行连接。

可以理解的是，下内分筒二230和下内分筒一220之间的可拆卸方式可以设置为卡接，具体的，如图4所示，在上内分筒210底部的外周壁上设置有多个安装块214，在下内分筒二230的圆周壁上设置有多个安装槽231，下内分筒二230通过安装槽231和安装块214的一一对应卡接安装在下内分筒一220上；例如，安装块214的数量可以设置有三个，安装槽231的数量相应设置有三个。

可以理解的是，也可以设置为在下内分筒二230的内周壁上设置有多个安装块214，在上内分筒210底部的外周壁上设置有多个安装槽231。

在一些实施例中，如图1所示，在机座100的外周壁上对称设置有两个C形的把手102，以便于在对桃树根系及其生长的土壤进行取样的过程中，通过手扶把手102能够使得机座100的轴线始终保持竖直，从而提高取样时的准确性。

在一些实施例中，在外筒400的外周壁上设置有刻度，刻度沿外筒400轴线方向分布，从而在对桃树根系及其生长的土壤进行取样的过程中，通过刻度可以很好的观察到外筒400插入土壤的深度，以便于控制取样的深度。

在一些实施例中，如图1所示，桃树根系定深取样装置设置为还包括振动器110，振动器110安装在机座100的外周壁上，并用于提供取样筒取样时的驱动力。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种桃树根系定深取样装置，其特征在于，所述桃树根系定深取样装置包括取样筒和切割部，所述取样筒用于取样桃树根系及其生长的土壤；所述切割部配置成在所述取样筒的底部遇到桃树的根部时将该根部和桃树切割开；

所述取样筒具有外筒和内筒，所述外筒能够绕自身轴线转动；所述内筒同轴插装在所述外筒的内部，且能够相对于所述外筒转动；所述切割部包括外锯齿和内锯齿，所述外锯齿的数量有多个，且沿所述外筒的底部周向设置；所述内锯齿的数量有多个，且沿所述内筒的底部周向设置；

所述外筒具有上外分筒，所述内筒具有上内分筒；

所述内筒能够沿所述外筒的轴线方向滑动；所述桃树根系定深取样装置还包括调节筒和弹性件，所述调节筒同轴插装在所述内筒的内部，且能够同步随所述内筒滑动；所述弹性件一端设置在所述外筒的内壁面上，另一端设置在所述调节筒的外壁面上；

在所述调节筒的外部同轴的套接有至少一个承压环，每个所述承压环的内周壁上均设置有至少一个连接杆，所述承压环通过所述连接杆固定套接在所述调节筒的外部，在所述上外分筒的内部设置有至少一个环形的内置区域，所述内置区域的数量和所述承压环的个数相等，且一一对应设置，所述内置区域用于放置所述承压环，在所述上内分筒的圆周侧壁上设置有至少一组插槽，所述插槽的组数和所述承压环的个数相等，且一一对应设置，每组均设置为包括至少一个所述插槽，同一组的所述插槽的数量和一个所述承压环上的所述连接杆的数量相等，且一一对应设置，所述连接杆在安装时穿过所述插槽，使得所述承压环同轴插装在所述上外分筒的内部，并同时同轴套接在所述上内分筒的外部；

所述弹性件设置为压簧，所述压簧的数量和所述承压环的个数相等，且一一对应设置，所述压簧在安装时位于所述内置区域内，且套接在所述上内分筒的外部，所述压簧一端固定连接在所述内置区域的顶壁面上，另一端固定连接在所述承压环上。

2.根据权利要求1所述的桃树根系定深取样装置，其特征在于，所述桃树根系定深取样装置还包括调节部，所述调节部用于调节所述弹性件初始时具有的弹力。

3.根据权利要求2所述的桃树根系定深取样装置，其特征在于，所述调节部包括螺纹段和螺母，所述螺纹段盘旋设置在所述调节筒的外周壁上；所述螺母同轴设置在所述内筒的顶部，且套接在所述调节筒的螺纹段处，并能够绕自身轴线转动，所述螺母和所述螺纹段之间的配合方式为螺纹配合。

4.根据权利要求1所述的桃树根系定深取样装置，其特征在于，所述桃树根系定深取样装置还包括转动部，所述转动部用于带动所述外筒绕自身轴线转动。

5.根据权利要求4所述的桃树根系定深取样装置，其特征在于，所述转动部包括螺旋槽和凸块，所述螺旋槽盘旋设置在所述内筒的外周壁上；所述凸块设置在所述外筒的内周壁上，且和所述螺旋槽之间的配合方式为螺旋配合。

6.根据权利要求1所述的桃树根系定深取样装置，其特征在于，所述外筒和所述内筒均设置为分体结构。

7.根据权利要求1所述的桃树根系定深取样装置，其特征在于，所述外筒的外周壁上设置有刻度。

8.根据权利要求1所述的桃树根系定深取样装置，其特征在于，所述桃树根系定深取样装置还包括振动器，所述振动器用于提供所述取样筒取样时的驱动力。