CN205941096U - 一种土壤气体捕捉装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种土壤气体捕捉装置，包括捕捉筒和设置于捕捉筒中的土壤气体吸收海绵支架，土壤气体吸收海绵支架通过高度调节机构与捕捉筒相连而上下位置可调整。通过高度调节机构可调整土壤气体吸收海绵支架的高度位置，从而适应不同高度的植物，这样就增加了本装置的通用性，当植物生长时，还可以调整下支架的高度，避免土壤气体吸收体对植物的生长造成影响。
Description
技术领域
本实用新型涉及土壤气体采集领域中的土壤气体捕捉装置。
背景技术
对土壤气体的研究主要涉及氨气以及一些温室气体，比如说氮肥中氨气的挥发，氮肥是农林业生产中一类常见的生产物质，施入土壤后可以通过分解释放，在一定时间内为作物连续不断地提供氮素，促进植物生长，土壤氨气挥发是农林生产过程中氮肥氮素损失的主要途径，准确收集土壤挥发性氨气，明确有此带来的氮素损失，是合理施用氮肥、掌握氮肥的使用效果、确定科学的施肥方案和提高氮肥利用率的重要基础和依据。此外，土壤中也会挥发出温室性气体如一氧化碳、甲烷等，对温室气体的研究，关系到整个环境及生态。
在对土壤挥发的气体进行收集时需要是要到土壤气体捕捉装置，现有的土壤气体捕捉装置如中国专利CN205192808U公开的“土壤氨挥发捕捉装置”，包括使用时放置在土壤上的捕捉筒，捕捉筒内设置有上、下支架，捕捉筒的顶部设置有桶盖。使用时，在上、下支架上分别放置浸有磷酸甘油的海绵，位置靠下的海绵用于收集由土壤挥发出的氨气，位置靠上的海绵用于收集空气中的氨气，避免空气中的氨气影响测量结果，因此下支架可以称为土壤气体吸收海绵支架，上支架可以称为空气气体吸收海绵支架。现有的这种气体捕捉装置存在的问题在于：下支架的位置是固定不动的，这就导致下支架上的海绵的位置不能调整，这样可能会影响到植物的正常成长，此外，每次取放海绵时，需要人手伸入捕捉筒内将海绵取出，海绵的移动行程较大，在过程中海绵中的磷酸甘油有可能滴落而影响最终的检测结果。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种土壤气体捕捉装置，以解决现有技术中土壤气体吸收海绵会影响植物生长的问题。
为了解决上述问题，本实用新型的技术方案为：
一种土壤气体捕捉装置，包括捕捉筒和设置于捕捉筒中的土壤气体吸收海绵支架，土壤气体吸收海绵支架通过高度调节机构与捕捉筒相连而上下位置可调整。
高度调节机构包括驱动部件。
高度调节机构还包括传动连接于驱动部件与土壤气体吸收海绵支架之间的齿轮齿条传动结构。
所述齿轮齿条传动结构包括固设于所述土壤气体吸收海绵支架上的沿上下方向延伸的齿条以及设置于所述捕捉筒上的齿轮，齿轮与齿条啮合传动。
驱动部件包括与所述齿轮同轴固连的手轮，高度调节机构还包括在土壤气体吸收海绵支架高度调整后对所述手轮进行定位的锁止结构。
捕捉筒的上端密封连接有顶盖，顶盖包括套设于所述捕捉筒上端的套接段及设置于所述套接段内壁上的用于空气气体吸收体放置的上支架，捕捉筒上端顶在所述上支架的下端，套接段上于所述上支架的上侧设置有大气连通口。
大气连通口上设置有可开闭的封堵门。
捕捉筒的上端设置有顶盖，顶盖包括盖板和与捕捉筒密封连接的伸缩筒体，伸缩筒体包括至少两节沿上下方向依次伸缩配合的伸缩节，其中至少一个伸缩节上设置有大气连通口，至少一个伸缩节通过上下移动封堵或打开所述大气连通口。
本实用新型的有益效果为：通过高度调节机构可调整土壤气体吸收海绵支架的高度位置，从而适应不同高度的植物，这样就增加了本装置的通用性，当植物生长时，还可以调整下支架的高度，避免土壤气体吸收体对植物的生长造成影响。
进一步的，当需要取出土壤气体吸收体时，可取走顶盖，调整土壤气体吸收海绵支架的高度，设置于顶盖上的上支架也不会影响到土壤气体吸收体的取放，这样避免人手伸入到捕捉筒内去取土壤气体吸收体，一方面增加了使用的方便性，另外也避免了人手取放土壤气体吸收体时容易导致土壤气体吸收体偏斜的问题。
附图说明
图1是本实用新型中土壤气体捕捉装置的实施例1的结构示意图；
图2是本实用新型中土壤气体捕捉装置的实施例2的结构示意图；
图3是图2中伸缩节展开时的状态示意图。
具体实施方式
一种土壤气体捕捉装置的实施例1如图1所示：包括底座4和捕捉筒8，捕捉筒由透明材料制成，底座包括设置有密封结构的底座本体，密封结构包括一圈开口朝上的水槽2，使用时在水槽2中注入水，捕捉筒8的下端具有用于浸入水中的浸入段3。底座本体的底部设有用于相应盆栽放置的盆栽托板4。捕捉筒8内设置有土壤气体吸收海绵支架即下支架5，下支架5与捕捉筒之间设置有高度调节机构，高度调节机构包括固设于下支架上的齿条7及转动装配在捕捉筒上的与齿条啮合传动的齿轮，齿轮上同轴固设有手轮13，通过转动手轮可带动齿条上下移动从而调节下支架5的高度，在下支架5高度调整到位后，通过锁止结构将手轮定位，锁止结构为轴线与齿轮轴线平行设置的锁销，手轮上设置有手轮锁销穿孔，捕捉筒上沿周向间隔设置有多个与手轮锁销穿孔对应设置的捕捉筒锁销穿孔，当下支架调整到位后，将锁销穿装在手轮锁销穿孔与对应的捕捉筒锁销穿孔中从而实现限制手轮转动。下支架5为网格结构，使用时可以将土壤气体吸收体6即土壤气体吸收海绵置于下支架5上，下支架5的网格孔形成透气孔。捕捉筒8的上端密封连接有顶盖11，顶盖包括套设于捕捉筒上端的套接段12和设置于套接段内壁上的用于空气气体吸收体9即空气气体吸收海绵放置的上支架，捕捉筒的上端顶在上支架上。顶盖与捕捉筒之间的密封可以通过套接段与捕捉筒之间的周面密封或者捕捉筒与上支架之间的端面密封来实现。套接筒体上于上支架的上侧设置有大气连通口10，大气连通口上设置有可开闭的封堵门（图中未示出）。
下面以对氨气收集为例对本实用新型的使用过程进行说明，在上支架上放置空气气体吸收海绵即上层海绵，在下支架5上放置土壤气体吸收海绵6即下层海绵，上、下层海绵中均有磷酸-甘油，磷酸-甘油用于吸收氨气，将盆栽放置在底座的盆栽托板上，然后将捕捉筒的浸入段浸入到水槽中的水内形成水封，打开大气连通口处的封堵门，采用通气法测定挥发氨。下层海绵用于吸收土壤中的氨，上层海绵用于吸收空气中的氨以防止干扰，在静置一段时间后，将顶盖取下，利用高度调节机构将下支架移动至捕捉筒的顶部，将下层海绵取走即可，下层海绵的取出过程简单方便；此外也可以根据植物的高低来调整下支架的高度，下层海绵不会影响的植物的正常生长；捕捉筒不需与土壤接触，保证了捕捉筒的清洁度，从而避免了经常需要对捕捉筒清理的问题。当然还可以利用本装置来测得土壤的温室气体的挥发量，比如说一氧化碳和甲烷，在对温室气体挥发测量时，不需使用上层海绵，关闭封堵门，通过顶盖或者捕捉筒上的抽气口抽气来实现对温室气体的收集。
在本实用新型的其它实施例中：对手轮进行定位的锁止结构也可以不是锁销、销孔结构，比如说锁止结构包括同轴旋装在手轮上的锁紧螺母，当下支架高度调整到位后，旋转锁紧螺母，使锁紧螺母与捕捉筒背紧即可，当然锁止结构还可以是设置于手轮与捕捉筒之间的刹车结构；也可以不通过手轮来驱动齿轮转动，比如说通过电机来驱动齿轮转动；高度调节机构还可以是驱动下支架上下移动的驱动缸或者是电动推杆等；当然，高度调节机构也可以不设，此时下支架可以固定于捕捉筒上；下支架也可以不是网格结构，比如说是栅板结构或者是沿周向间隔布置的多个支撑凸起结构，只要能起到对下层海绵的支撑即可；也可以不通过水密封来实现捕捉筒与底座之间的密封，比如说在底座上设置一圈密封垫，将捕捉筒的下端直接座在密封垫上，捕捉筒的自重对密封垫施压从而形成端面密封，此时捕捉筒的下端面构成用于与底座上的密封结构密封配合的筒体密封结构；实现高度调节机构动力输入的手轮这个驱动部件也可以不设，此时高度调节结构可以是设置于下支架上的沿上下方向延伸的长孔，捕捉筒上设置有穿在长孔中的螺栓，使用时，可以通过人力手提或下放下支架，位置调整后通过螺母对下支架进行固定。
一种土壤气体捕捉装置的实施例2如图2~3所示：实施例2与实施例1不同的是，顶盖11包括盖板20和伸缩筒体，伸缩筒体包括两节沿上下方向伸缩配合的伸缩节，位置靠内的伸缩节称为内侧伸缩节12-1，位置靠外的伸缩节称为外侧伸缩节12-2，内侧伸缩节固定于捕捉筒体上，空气气体吸收海绵直接固定于内侧伸缩节上，本实用新型中不设置上支架，内侧伸缩节上设置有大气连通口10，外侧伸缩节的下端设置有密封圈21，当外侧伸缩节移动至上极限位置时，密封圈21处于大气连通口10的上侧如图3所示，此时大气连通口被打开，可通过挥发试验法进行氨气捕捉；当外侧伸缩节移动至下极限位置时，密封圈21处于大气连通口10的下侧，此时大气连通口被封堵，此时大气连通口被关闭，可通过抽气阀进行温室气体捕捉。
在本实用新型的其它实施例中：伸缩节的个数还可以是三节、四节或更多节；大气连通口也可以设置于外侧伸缩节上，此时可以把密封圈设置在内侧伸缩节上。
Claims (8)
1.一种土壤气体捕捉装置，包括捕捉筒和设置于捕捉筒中的土壤气体吸收海绵支架，其特征在于：土壤气体吸收海绵支架通过高度调节机构与捕捉筒相连而上下位置可调整。
2.根据权利要求1所述的土壤气体捕捉装置，其特征在于：高度调节机构包括驱动部件。
3.根据权利要求2所述的土壤气体捕捉装置，其特征在于：高度调节机构还包括传动连接于驱动部件与土壤气体吸收海绵支架之间的齿轮齿条传动结构。
4.根据权利要求3所述的土壤气体捕捉装置，其特征在于：所述齿轮齿条传动结构包括固设于所述土壤气体吸收海绵支架上的沿上下方向延伸的齿条以及设置于所述捕捉筒上的齿轮，齿轮与齿条啮合传动。
5.根据权利要求4所述的土壤气体捕捉装置，其特征在于：驱动部件包括与所述齿轮同轴固连的手轮，高度调节机构还包括在土壤气体吸收海绵支架高度调整后对所述手轮进行定位的锁止结构。
6.根据权利要求1~5任意一项所述的土壤气体捕捉装置，其特征在于：捕捉筒的上端密封连接有顶盖，顶盖包括套设于所述捕捉筒上端的套接段及设置于所述套接段内壁上的用于空气气体吸收体放置的上支架，捕捉筒上端顶在所述上支架的下端，套接段上于所述上支架的上侧设置有大气连通口。
7.根据权利要求6所述的土壤气体捕捉装置，其特征在于：大气连通口上设置有可开闭的封堵门。
8.根据权利要求1~5任意一项所述的土壤气体捕捉装置，其特征在于：捕捉筒的上端设置有顶盖，顶盖包括盖板和与捕捉筒密封连接的伸缩筒体，伸缩筒体包括至少两节沿上下方向依次伸缩配合的伸缩节，其中至少一个伸缩节上设置有大气连通口，至少一个伸缩节通过上下移动封堵或打开所述大气连通口。
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|---|---|---|---|---|
| CN107024405A (zh) * | 2017-02-28 | 2017-08-08 | 北京大学 | 一种监测土壤中有机污染物降解的二氧化碳野外捕集装置 |
| CN112697541A (zh) * | 2021-02-04 | 2021-04-23 | 甘肃农业大学 | 一种适于灌溉农田的土壤氨挥发收集装置 |
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2016
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| CN112697541A (zh) * | 2021-02-04 | 2021-04-23 | 甘肃农业大学 | 一种适于灌溉农田的土壤氨挥发收集装置 |
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