CN206479348U - 钻头及样品采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及根系样本采集机械技术领域，具体而言，涉及一种钻头及样品采集装置。一种钻头，其包括本体和收集器。本体具有底部贯穿的容纳空间。收集器为透明材质制成的壳体，且收集器具有底部贯穿的开口。收集器与容纳空间的内壁可拆卸地连接，收集器的底部开口与本体的底部开口位于同一方向。这样的钻头可以方便地通过收集器得到样品，而不会破坏样品本身的结构特征。一种样品采集装置，其包括动力装置和上述的钻头。动力装置与钻头的顶部连接。这样的样品采集装置通过上述的钻头可以容易地采集到样品，使用方便。

Description

钻头及样品采集装置

技术领域

本实用新型涉及根系样本采集机械技术领域，具体而言，涉及一种钻头及样品采集装置。

背景技术

土壤学和根系学在农业、草业、林业和环保等学科都有非常重要的应用。通过对土壤的采集进而得到土壤中的根系，研究人员对样品中土壤的营养成分和根系的理化性质，就可以通过实验等科研手段得到当地植被的生长环境对植物的具体影响。

具体到根系时，根系分解作用是地下有机残体转化为无机养分供给植物生长并推动碳素循环的主要地下生态过程，也是土壤碳库的主要来源之一。就根系不同部位而言，细根的周转对整个根系的贡献最大。所以对根系的研究同样非常重要。

现有技术中，对根系的采样要不采用粗放的用铁锹挖掘法，这样的方式对根系破坏很大，很难完整地保护整个根系；要不采用埋袋法，这样的方式将根系与根系周围的土壤剥离，破坏了根系的周边生态环境，对研究的结果会有很大的影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种钻头，其能够方便地将收集土壤样品和土壤中根系的样品，且样品保留了根系的生态环境。

本实用新型的另一目的在于提供一种样品采集装置，其能够利用上述钻头快捷地从研究地中采集样本，且能够最大程度地保证样本的完整性。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种钻头，其包括本体和收集器。本体具有底部贯穿的容纳空间。收集器为透明材质制成的壳体，且收集器具有底部贯穿的开口。收集器与容纳空间的内壁可拆卸地连接，收集器的底部开口与本体的底部开口位于同一方向。

这样的钻头在本体内还设置有收集器，通过收集器可以方便地将土壤和/或根系的样品采集。具体地是通过这样的方式实现的，本体具有底部贯穿的容纳空间，同样地，收集器具有底部贯穿的开口。收集器与容纳空间的内壁可拆卸地连接，收集器的底部开口与本体的底部开口位于同一方向。本体的底部开口即为钻头掘入研究对象的土壤的开口，因为收集器的底部开口与本体的底部开口位于同一方向，当本体掘入土壤后，相应的土壤样品通过本体底部的开口端顺势进入收集器的内壁围合成的空间里。掘取样品后，因为土壤之间的粘结性，土壤会暂时停留在收集器中。将收集器从本体的容纳空间的内壁上拆卸下来，并将收集器倒置，土壤和/或根系样品就能稳当地储存在收集器中。这样就使得土壤和/或根系样品尽量保证了其周围的生长环境，保证了土壤和/或根系研究的准确性和可延续性。进一步地，因为收集器为透明材质制成的，从收集器的外部即可清楚地观察土壤和/或根系样品而不用做二次转移，且透明材质保证了足够的光照，也有利于土壤中根系的生长(当不需要光照或减小光照时，在收集器外侧裹缚遮光材料即可)。同样的，收集器为整体式的结构有利于多个样品的集中有序化管理，一种示出的方式是，收集通过支架可立体层叠式地储放，有利于土壤和/或根系样品的保存和管理，且能够减小仓储体积，节约空间。

在本实用新型的一种实施例中，上述收集器的内壁靠近底部的开口处可活动地设置有板件，板件可选择性地封闭或打开收集器的开口。当收集器倒置作为贮存样品的容器时，板件可以作为限制土壤和/或根系样品掉落的限位装置。

在本实用新型的一种实施例中，上述板件的一端铰接在收集器的内壁上。板件铰接在收集器内壁的好处是，当钻头掘进土壤时，板件能够在钻头前进方向顺势向钻头的本体内部翻折，而不会阻碍钻头掘取土壤和/或根系；当钻头取出时，进一步当收集器从本体内取出时，板件可以翻折到封闭收集器开口的位置，从而作为收集的封闭端使用。

在本实用新型的一种实施例中，上述收集器的内壁设置有连接板件和收集器内壁的牵引绳。而牵引绳的作用是限制板件的旋转角度，保证板件的最大旋转角度刚好封闭该收集器的开口。

在本实用新型的一种实施例中，上述收集器为钢化玻璃制成。这样使得收集器具有更好的结构强度和更好的透明特质，进而有利于土壤和/或根系样品的采集、观测和/或培育。

在本实用新型的一种实施例中，上述收集器与容纳空间的内壁通过螺栓连接。螺栓连接保障了收集器可以方便、快捷地从本体的容纳空间的内壁取下。

一种样品采集装置，其包括动力装置和上述的钻头。动力装置与钻头的顶部连接。

这样的样品采集装置包括上述的钻头，还包括与该钻头的顶部连接动力装置。动力装置能够带动该钻头完成掘取样品的工作。因为具有了上述的钻头，样品采集装置能够较为容易地将钻头掘取的土壤和/或根系样品收集并取出，且掘取后的土壤和/或根系样品可以保留在收集器中，作为贮存样品的容器。

在本实用新型的一种实施例中，上述动力装置与钻头的顶部可拆卸的连接。可拆卸连接的方式，可以实现方便地对钻头进行更换或维修的目的，也有利于减少整个装置的体积，便于移动和运输。

在本实用新型的一种实施例中，上述动力装置与钻头螺纹连接。螺纹连接是最可靠的可拆卸连接方式，且螺纹连接具有一定的自锁性能，保障了样品采集装置在使用过程中的安全性和稳定性。

在本实用新型的一种实施例中，上述样品采集装置还包括支撑架，支撑架的一端可活动地设置在动力装置上。支撑架的作用是使样品采集装置在使用过程中提供稳定的支承，且为动力装置的运动提供导向的作用。

本实用新型实施例的有益效果是：

一种钻头，其包括具有底部贯穿的容纳空间的本体和具有底部贯穿开口的收集器。收集器与容纳空间的内壁可拆卸地连接，收集器的底部开口与本体的底部开口位于同一方向。这样的钻头可以容易地通过本体的底部开口完成研究地土样的掘取，被掘取的土壤和/或根系样品可以保留在收集器中。由于收集器与容纳空间的内壁可拆卸地连接，将收集器从本体的容纳空间内壁卸下后倒置即可将收集器作为贮存样品的容器。同时收集器为透明材质制成的，也便于随时对土壤和/或根系样品的观察和培育。

一种样品采集装置，其包括动力装置和上述的钻头。动力装置与钻头的顶部连接。这样的样品采集装置通过动力装置提供动力可以轻易地将钻头掘进目标地的土壤中。因为具有上述的钻头，这样的样品采集装置还可以将取得的土壤和/或根系样品直接用收集器作为贮存样品的容器，用于相应的科学研究和培育观测，方便、快捷。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例1中钻头一个视角的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1中钻头另一个视角的结构示意图；

图3为本实用新型实施例2中样品采集装置的一种结构示意图；

图4为本实用新型实施例2中样品采集装置的另一种结构示意图。

图标：100-钻头；110-本体；112-容纳空间；114-尖锐部；120-收集器；130-板件；140-牵引绳；150-螺栓；200-样品采集装置；210-动力装置；220-支撑架。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

本实施例提供一种钻头100，其包括本体110、收集器120、板件130和牵引绳140。

请参照图1，图1为钻头100一个视角的剖视图。从图1中可以看出，钻头100包括本体110和设置在本体110内部的收集部。

本体110具有底部贯穿的容纳空间112。在本实用新型的本实施例中，本体110为长方体形的壳体，本体110的底部开设有沿本体110内壁延伸的贯穿的通孔，该通孔将壳体内部与外界连通，这样本体110的内壁就围合成了底板贯穿的容纳空间112。本体110的底部开口的位置具有有利于掘进土壤的尖锐部114。

收集器120为透明材质制成的壳体，且收集器120具有底部贯穿的开口。收集器120与容纳空间112的内壁可拆卸地连接，收集器120的底部开口与本体110的底部开口位于同一方向。在本实用新型的本实施例中，收集器120的形状也为长方体形，且收集器120的尺寸与相匹配以使收集器120贴合本体110的内壁，这样能够更好地保证钻头100掘进土壤时，土壤和/根系样品更够全部进入收集器120中而不会掉进收集器120与本体110内壁的间隙中。同时，收集器120的开口距离本体110的开口有一段距离，这样保证了收集器120的开口端避免接受大量土壤的冲击而出现毁坏或损失的情况。收集器120为钢化玻璃制成。这样使得收集器120具有更好的结构强度和更好的透明特质，进而有利于土壤和/或根系样品的采集、观测和/或培育。

在这里示出的是收集器120与容纳空间112的内壁通过螺栓150连接。螺栓150连接保障了收集器120可以方便、快捷地从本体110的容纳空间112的内壁取下。

从图1中还可以看出，收集器120的内壁靠近底部的开口处可活动地设置有板件130，板件130可选择性地封闭或打开收集器120的开口。当收集器120倒置作为贮存样品的容器时，板件130可以作为限制土壤和/或根系样品掉落的限位装置。在本实用新型的本实施例中，板件130为设置在收集器120开口相对两侧的两块板件130。每块板件130的一端铰接在收集器120的内壁上。

收集器120的内壁设置有连接板件130和收集器120内壁的牵引绳140。而牵引绳140的作用是限制板件130的旋转角度，保证板件130的最大旋转角度刚好封闭该收集器120的开口。

图2为板件130向收集器120内部翻折时的情况，从图中可以看出板件130可最大程度地向收集器120内部翻折至近乎与收集器120内壁平行。板件130铰接在收集器120内壁的好处是，当钻头100掘进土壤时，板件130能够在钻头100前进方向顺势向钻头100的本体110内部翻折，而不会阻碍钻头100掘取土壤和/或根系；当钻头100取出时，进一步当收集器120从本体110内取出时，板件130可以翻折到封闭收集器120开口的位置，从而作为收集的封闭端使用。

使用时，因为收集器120与容纳空间112的内壁可拆卸地连接，收集器120的底部开口与本体110的底部开口位于同一方向。本体110的底部开口即为钻头100掘入研究对象的土壤的开口，因为收集器120的底部开口与本体110的底部开口位于同一方向，当本体110掘入土壤后，相应的土壤样品通过本体110底部的开口端顺势进入收集器120的内壁围合成的空间里。掘取样品后，因为土壤之间的粘结性，土壤会暂时停留在收集器120中。将收集器120从本体110的容纳空间112的内壁上拆卸下来，并将收集器120倒置，土壤和/或根系样品就能稳当地储存在收集器120中。这样就使得土壤和/或根系样品尽量保证了其周围的生长环境，保证了土壤和/或根系研究的准确性和可延续性。

进一步地，因为收集器120为透明材质制成的，从收集器120的外部即可清楚地观察土壤和/或根系样品而不用做二次转移，且透明材质保证了足够的光照，也有利于土壤中根系的生长(当不需要光照或减小光照时，在收集器120外侧裹缚遮光材料即可)。同样的，收集器120为整体式的结构有利于多个样品的集中有序化管理，一种示出的方式是，收集通过支架可立体层叠式地储放，有利于土壤和/或根系样品的保存和管理，且能够减小仓储体积，节约空间。

实施例2

请参照图3，图3为样品采集装置200的部分剖视图。从图3中可以看出样品采集装置200包括动力装置210和实施例1中的钻头100，动力装置210与钻头100的顶部连接。

这里的动力装置210为T形手柄，使用时操作者手握手柄向目的地的土壤掘进即可。

动力装置210与钻头100的顶部可拆卸的连接。可拆卸连接的方式，是为了实现方便地对钻头100进行更换或维修的目的，也有利于减少整个装置的体积，便于移动和运输。在本实用新型的本实施例中，动力装置210与钻头100螺纹连接。螺纹连接是最可靠的可拆卸连接方式，且螺纹连接具有一定的自锁性能，保障了样品采集装置200在使用过程中的安全性和稳定性。

图4为样品采集装置200的另一个视角的结构示意图。图4中，样品采集装置200还包括支撑架220。在本实用新型的本实施例中，支撑架220的一端可活动地设置在动力装置210上。支撑架220的作用是使样品采集装置200在使用过程中提供稳定的支承，且为动力装置210的运动提供导向的作用。

这里需要说明的是，样品采集装置200不需要支撑架220也能够完成相应的土壤和/或根系样品采集的工作，这里采用支撑架220的能够提供动力装置210的运动导向，以便更好地完成样品采集的工作。

动力装置210为T形手柄仅仅为一个示例，在本实用新型的其他实施例中，动力装置210还可以是蜗轮蜗杆结构、斜齿轮和直齿轮配合结构或驱动电机中的任意一种。

综上，本实用新型提供一种钻头100，其包括具有底部贯穿的容纳空间112的本体110和具有底部贯穿开口的收集器120。收集器120与容纳空间112的内壁可拆卸地连接，收集器120的底部开口与本体110的底部开口位于同一方向。这样的钻头100可以容易地通过本体110的底部开口完成研究地土样的掘取，被掘取的土壤和/或根系样品可以保留在收集器120中。由于收集器120与容纳空间112的内壁可拆卸地连接，将收集器120从本体110的容纳空间112内壁卸下后倒置即可将收集器120作为贮存样品的容器。同时收集器120为透明材质制成的，也便于随时对土壤和/或根系样品的观察和培育。

本实用新型还提供一种样品采集装置200，其包括动力装置210和上述的钻头100。动力装置210与钻头100的顶部连接。这样的样品采集装置200通过动力装置210提供动力可以轻易地将钻头100掘进目标地的土壤中。因为具有上述的钻头100，这样的样品采集装置200还可以将取得的土壤和/或根系样品直接用收集器120作为贮存样品的容器，用于相应的科学研究和培育观测，方便、快捷。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种钻头，其特征在于：

包括本体和收集器；

所述本体具有底部贯穿的容纳空间；

所述收集器为透明材质制成的壳体，且所述收集器具有底部贯穿的开口；

所述收集器与所述容纳空间的内壁可拆卸地连接，所述收集器的底部开口与所述本体的底部开口位于同一方向。

2.根据权利要求1所述的钻头，其特征在于：

所述收集器的内壁靠近所述底部的所述开口处可活动地设置有板件，所述板件可选择性地封闭或打开所述收集器的所述开口。

3.根据权利要求2所述的钻头，其特征在于：

所述板件的一端铰接在所述收集器的内壁上。

4.根据权利要求2所述的钻头，其特征在于：

所述收集器的内壁设置有连接所述板件和所述收集器内壁的牵引绳。

5.根据权利要求1所述的钻头，其特征在于：

所述收集器为钢化玻璃制成。

6.根据权利要求1所述的钻头，其特征在于：

所述收集器与所述容纳空间的内壁通过螺栓连接。

7.一种样品采集装置，其特征在于：

包括动力装置和权利要求1-6中任意一项所述的钻头；

所述动力装置与所述钻头的顶部连接。

8.根据权利要求7所述的样品采集装置，其特征在于：

所述动力装置与所述钻头的顶部可拆卸的连接。

9.根据权利要求8所述的样品采集装置，其特征在于：

所述动力装置与所述钻头螺纹连接。

10.根据权利要求7所述的样品采集装置，其特征在于：

所述样品采集装置还包括支撑架，所述支撑架的一端可活动地设置在动力装置上。