CN205103052U - 一种踏板式根钻 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种踏板式根钻，包括钻筒和土体推出器，所述钻筒的底部设置有外凸长齿、内凹短齿交替布置的锯齿状钻头，钻臂呈对称地安装在所述钻筒的外壁的两侧；所述钻臂上安装有至少两个踏板，所述踏板呈对称地布置在所述钻筒的两侧；使用时，所述土体推出器插入所述钻筒内或敲击所述钻筒的外壁。本实用新型可方便对深层土壤进行钻取，钻取过程省时省力，操作方便，且钻进效率高。

Description

一种踏板式根钻

技术领域

本实用新型涉及植物根系取样工具技术领域，尤其涉及一种踏板式根钻。

背景技术

植物根系，尤其细根是森林生态系统地下碳库的重要组成部分。生态系统根系生物量的准确取样，能够影响生态系统碳密度的估计结果，上述数据对科学研究有重要价值。关于生态系统根系生物量的取样方法，目前有全挖法和根钻法。全挖法虽然能够较为准确的估计单株林木根系生物量，但是受人力和财力限制，尤其是全挖法需要挖出根系，破坏林地，使得全挖法并不适用于以乔木为优势种的森林生态系统根系生物量估计。受根钻钻头直径的限制，根钻法虽然不能对粗根取样，但是却能对细根的生物量进行准确取样和预估，并且对森林生态系统的破坏远小于全挖法，因此根钻法在细根生物量的取样中得到大量应用。

但现有根钻取样仍存在很多缺点，主要体现在如下几个方面：

(1)钻体推进时操作不便且费力，常规根钻的钻筒和钻杆多封装在一起，重量较大，土体中难于转动根钻，操作不便。短钻臂根钻，仅能单人操作，靠操作者自身力量使得根钻向土体中推进，对于表层10cm以内的土体取样时较容易，但当继续推进至深层土壤时，尤其是紧实土体时，会耗费操作人员很多力气；长钻臂根钻，虽能双人操作，但对钻筒中的土体进行推土时，不便操作，并且在需要转动钻臂取土时，长钻臂的结构多造成操作人腿部受伤，不便操作。

(2)钻体推进效率低，主要原因在于钻头的结构影响，现有钻头分为短锯齿钻头和长锯齿钻头，短锯齿钻头切根虽容易，但易受到石砾磨损的影响；长锯齿钻头推进速度快，但容易受到粗大根系的阻绊，影响取样速度。

(3)由于根钻的钻筒和钻杆多封装在一起，重量大，不仅钻取土样时不便，而且钻筒中的土体推出困难，推出效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，进而提供一种踏板式根钻，可方便对深层土壤进行钻取，钻取过程省时省力，操作方便，且钻进效率高。

本实用新型的技术方案：

一种踏板式根钻，包括钻筒和土体推出器，其特征在于，所述钻筒的底部设置有外凸长齿、内凹短齿交替布置的锯齿状钻头，钻臂呈对称地安装在所述钻筒的外壁的两侧；所述钻臂上安装有至少两个踏板，所述踏板呈对称地布置在所述钻筒的两侧；使用时，所述土体推出器插入所述钻筒内或敲击所述钻筒的外壁。

进一步地，所述土体推出器包括推块、推杆、手柄、限位器，所述推块安装在所述推杆的底端，所述手柄安装在所述推杆的顶端；所述推杆上还套装有限位器。

进一步地，所述钻筒的外壁上设置有定深刻度线。

进一步地，所述踏板的形状为直径≤10cm的圆形。

进一步地，所述踏板为整体式的圆形板，焊接固定于所述钻臂的上部。

进一步地，所述踏板由两个半圆环组成，两个所述半圆环呈水平对称地与所述钻臂焊接固定。

进一步地，所述钻臂的长度≤40cm。

进一步地，还包括至少两根加强筋，所述加强筋的一端与钻臂焊接固定，另一端与钻筒的外壁焊接固定。

本实用新型具有以下有益效果：本实用新型公开的踏板式根钻，包括钻筒和钻臂，在钻筒的底部设置有外凸长齿、内凹短齿交替布置的锯齿状钻头，可以使其能够较为容易的切断所碰到的根系，切根速度快，同时可以提升根钻向深层土体推进的速度；钻臂呈对称地安装在钻筒的外壁的两侧；钻臂上安装有至少两个踏板，踏板呈对称地布置在钻筒的两侧，踏板可以方便人的站立，利用站立者的重量，可以使钻筒形成较大的向下压力，从而使得钻臂转动更加轻松，省时省力，钻头向深层土壤的推进更加容易；还包括可与钻筒分离的土体推出器，较传统的一体式设计相比，在钻筒钻取土样时，分离式的土体推出器可以将土体推出器从钻筒中拔出，减轻根钻重量，便于操作，当需要土体推出器推出钻筒内的土体时，既可采用击打钻筒的外壁使土体脱离钻筒，也可将土体推出器插入钻筒内部将钻筒内的土体推出，使用方式更加灵活，便于操作。

本实用新型可方便对深层土壤进行钻取，钻取过程省时省力，操作方便，且钻进效率高。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是本实用新型实施例一钻筒的结构示意图；

图2是本实用新型实施例土体推出器的结构示意图；

图3是本实用新型实施例钢钎的结构示意图；

图4是本实用新型实施例二钻筒的结构示意图；

图中1-钻筒；2-钻臂；3-钻头；4-踏板；5-土体推出器；6-推块；7-推杆；8-手柄；9-限位器；10-定深刻度线；11-加强筋；12-钢钎。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型进行详细说明。

实施例一：

结合图1至图2所示，本实施例公开的踏板式根钻，包括钻筒1和土体推出器5，在钻筒1的底部设置有外凸长齿、内凹短齿交替布置的锯齿状钻头3，作为优选地，钻头3焊接固定在钻筒1的底部；外凸长齿、内凹短齿交替布置的锯齿状钻头3可以使其能够较为容易的切断所碰到的根系，切根速度快，同时可以提升根钻向深层土体推进的速度；

钻臂2呈对称地安装在钻筒1的外壁的两侧，这样可以方便使用者对其进行旋转操作；在钻臂2上安装有至少两个踏板4，踏板4呈对称地布置在钻筒1的两侧，踏板4为整体式的圆形板，焊接固定于所述钻臂2的上部，踏板4可以方便人的站立，利用站立者的重量，可以使钻筒1形成较大的向下压力，从而使得钻臂2转动更加轻松，省时省力，钻头3向深层土壤的推进更加容易；

土体推出器5，与钻筒1可分离地设置，如此设置，当钻筒1钻取土样时，可以将土体推出器5从钻筒1中拔出，减轻根钻重量，便于操作，当需要土体推出器5推出钻筒1内的土体时，既可采用击打钻筒1的外壁使土体脱离钻筒1，也可将土体推出器5插入钻筒1内部将钻筒1内的土体推出，使用方式更加灵活，便于操作。

更加具体地，土体推出器5包括推块6、推杆7、手柄8、限位器9，推块6安装在推杆7的底端，手柄8安装在推杆7的顶端，作为优选地，推杆7与手柄8的中间位置固定安装，这样可以便于使用者对手柄8进行双手操作；在推杆7上还套装有限位器9，当将推块6插入钻筒1进行土体推出时，限位器9与钻筒1之间可以对推杆7形成限位作用，防止使用者操作手柄8时，用力过猛，对使用者手部造成伤害。

作为优选地，在钻筒1的外壁上设置有定深刻度线10，可以方便使用者观察钻筒1钻入土体的深度。

作为优选地，踏板4的形状为直径≤10cm的圆形，可减少踏板4对操作人员衣物的刮擦。

作为优选地，钻臂2的长度≤40cm，既便于操作者操作，也可防止钻臂2转动时对操作者腿部造成伤害。

作为优选地，还包括至少两根加强筋11，加强筋11的一端与钻臂2焊接固定，另一端与钻筒1的外壁焊接固定，加强筋11的设置使钻筒1、钻臂2、加强筋11之间形成稳定的三角连接结构，可以增强钻臂2与钻筒1之间的连接强度，进而保证钻臂2上的踏板4能够承受较大的重量。

当需要钻取浅层土壤时，本实施的工作过程如下：

①将分离式的土体推出器5从钻筒1中拔出，单人手持钻臂2；

②单人顺时针直压旋转钻筒1，使外凸长齿、内凹短齿交替布置的锯齿状钻头3向土层推进；

③观察钻筒1上的定深刻度线10，当达到预定深度土层时，停止旋转，将钻筒1从土层中拔出；

④操作者一只手拎着钻臂2，另一手将土体推出器5插入钻筒1内，并冲击钻筒1中的土体，使土体从钻筒1推出，或用土体推出器5敲打钻筒1的外壁，使土体从钻筒1流出；

⑤收集从钻筒1推出或流出的土体，进行根系的分拣。

当需要钻取深层土壤时，本实施的工作过程如下：

①先采用上述钻取浅层土壤的步骤进行，将钻筒1插入先前的钻孔中；

②一人手扶钻臂2，另一人站立于钻臂2上的踏板4上；

③一人站在踏板4上，用脚部力量同方向带动钻臂2，另一人顺时针旋转钻臂2，使钻筒1顺时针旋转，借助人的重力作用，使钻头3向更深土层推进；当达到预定深度土层时，停止旋转，将钻筒1从土层中拔出；

④操作者一只手拎着钻臂2，另一手将土体推出器5插入钻筒1内，并冲击钻筒1中的土体，使土体从钻筒1推出，或用土体推出器5敲打钻筒1的外壁，使土体从钻筒1流出；

⑤收集从钻筒1推出或流出的土体，进行根系的分拣。

当钻取具有较多石砾的深层土体时，本实施的工作过程如下：

①先采用上述钻取浅层土壤的步骤进行，将钻筒1插入先前的钻孔中；

②一人手扶钻臂2，另一人站立于钻臂2上的踏板4上；

③一人站在踏板4上，用脚部力量同方向带动钻臂2，另一人顺时针旋转钻臂2，使钻筒1顺时针旋转，借助人的重力作用，使钻头3向更深土层推进；当钻头3底端探至石砾而不能再继续转动时，拔出根钻，改用如图3所示的钢钎12冲击底层石砾使其碎裂、或侧移、或撬动石砾，辅助人工手动掏取含有根系的土体，并随时用钻筒1外壁上的定深刻度线量测土深，直至到达预定深度。

④操作者一只手拎着钻臂2，另一手将土体推出器5插入钻筒1内，并冲击钻筒1中的土体，使土体从钻筒1推出，或用土体推出器5敲打钻筒1的外壁，使土体从钻筒1流出；

⑤收集从钻筒1推出或流出的土体，并结合人工手动掏取含有根系的土体，进行根系的分拣。

实施例二：

本实施例公开的踏板式根钻与实施例一不同的是，省去了加强筋11的设置，并将踏板4设置为两个半圆环，两个半圆环呈水平对称地与钻臂2焊接固定，如此设置，可以使钻臂2分担一部分踏板4的受力，从而可以省去加强筋11，结构上更加简单。

以上实施例只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。

Claims (8)

1.一种踏板式根钻，包括钻筒(1)和土体推出器(5)，其特征在于，所述钻筒(1)的底部设置有外凸长齿、内凹短齿交替布置的锯齿状钻头(3)，钻臂(2)呈对称地安装在所述钻筒(1)的外壁的两侧；所述钻臂(2)上安装有至少两个踏板(4)，所述踏板(4)呈对称地布置在所述钻筒(1)的两侧；使用时，所述土体推出器(5)插入所述钻筒(1)内或敲击所述钻筒(1)的外壁。

2.根据权利要求1所述的一种踏板式根钻，其特征在于，所述土体推出器(5)包括推块(6)、推杆(7)、手柄(8)、限位器(9)，所述推块(6)安装在所述推杆(7)的底端，所述手柄(8)安装在所述推杆(7)的顶端；所述推杆(7)上还套装有限位器(9)。

3.根据权利要求2所述的一种踏板式根钻，其特征在于，所述钻筒(1)的外壁上设置有定深刻度线(10)。

4.根据权利要求3所述的一种踏板式根钻，其特征在于，所述踏板(4)的形状为直径≤10cm的圆形。

5.根据权利要求4所述的一种踏板式根钻，其特征在于，所述踏板(4)为整体式的圆形板，焊接固定于所述钻臂(2)的上部。

6.根据权利要求4所述的一种踏板式根钻，其特征在于，所述踏板(4)由两个半圆环组成，两个所述半圆环呈水平对称地与所述钻臂(2)焊接固定。

7.根据权利要求5或6所述的一种踏板式根钻，其特征在于，所述钻臂(2)的长度≤40cm。

8.根据权利要求5所述的一种踏板式根钻，其特征在于，还包括至少两根加强筋(11)，所述加强筋(11)的一端与钻臂(2)焊接固定，另一端与钻筒(1)的外壁焊接固定。