CN218674302U - 一种树木根系采样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种树木根系采样装置，包括：底座、侧支架、固定筒、第一固定块、第二固定块和树干连接机构；侧支架固定安装于底座上壁面；固定筒固定安装于底座上壁面，固定筒顶部固定安装有电机，固定筒内设有取样机构；第一固定块固定安装于侧支架顶部一侧；第二固定块位于第一固定块一侧，第二固定块一侧固定安装有导向板，导向板一侧开设有导向槽，第一固定块一侧滑动连接于导向槽内；树干连接机构安装于侧支架一侧，通过底座作为装置的支撑机构，挖掘完毕后的土壤以及根系的样本会被收集，采样机构能够自动完成根系的切割以及土壤的采样，树干固定机构能够起到辅助固定的作用。

Description

一种树木根系采样装置

技术领域

本实用新型属于树木根系采样技术领域，具体涉及一种树木根系采样装置。

背景技术

森林，包括乔木林、竹林和国家特别规定灌木林地。以木本植物为主体的生物群落，是集中的乔木与其它植物、动物、微生物和土壤之间相互依存相互制约，并与环境相互影响，从而形成的一个生态系统的总体。它具有丰富的物种，复杂的结构，多种多样的功能。

根系是一株植物全部根总称。根系有两类，直根系和须根系之分。直根系主根发达、明显，极易与侧根相区别，由这种主根及其各级侧根组成的根系，称为直根系。

公开号为CN206978274U的实用新型专利公开了一种树木根系获取工具，包括箱体，所述箱体的顶部固定有中空主杆，且中空主杆远离箱体的一端垂直固定有压杆，所述中空主杆的一侧设有底部开口的安装壳，且安装壳与箱体的顶部固定连接，所述安装壳的内部固定有驱动电机，且驱动电机的输出轴固定有第一齿轮，所述第一齿轮啮合连接有位于箱体内的第二齿轮。本实用新型通过第一齿轮、第二齿轮、驱动电机、转轴、第一限位环、限位块和取料盆体等结构的配合使用，能够自动切断根系并将带有根系的土壤装进取料盆体内，但该装置在对根系进行切割后，由于取料盆体底部为空心结构，无法直接将被取样的样品留存于取样盆体内。

实用新型内容

基于上述技术问题，本实用新型提供一种树木根系采样装置，通过取样机构对根系进行切割并将样品保留至装置内部，能够通过树干连接机构辅助连接于树干中间处，对整个装置的固定起到辅助支撑的作用。

其具体技术方案为：

一种树木根系采样装置，包括：

底座；

侧支架，所述侧支架固定安装于底座上壁面；

固定筒，所述固定筒固定安装于底座上壁面，所述固定筒顶部固定安装有电机，所述固定筒内设有取样机构；

第一固定块，所述第一固定块固定安装于侧支架顶部一侧；

第二固定块，所述第二固定块位于第一固定块一侧，所述第二固定块一侧固定安装有导向板，所述导向板一侧开设有导向槽，所述第一固定块一侧滑动连接于导向槽内；

树干连接机构，所述树干连接机构安装于侧支架一侧。

在上述技术方案中，取样机构包括：

螺纹杆，所述螺纹杆连接于电机驱动端，所述电机驱动端活动安装于固定筒顶部；

内螺纹套筒，所述内螺纹套筒旋接于螺纹杆，所述螺纹杆底部开设有滑槽，所述滑槽内部两侧均开设有限位槽，所述滑槽内滑动连接有旋转杆，所述旋转杆顶部连接有一对限位块，所述限位块滑动连接于限位槽内，所述旋转杆活动安装于内螺纹套筒底部，所述内螺纹套筒外侧壁面连接有一对导向块，所述固定筒内壁面开设有一对导向内槽，所述导向块滑动连接于内槽内，所述旋转杆底部连接有第一齿轮，所述内螺纹套筒一侧活动安装有第二齿轮，所述第二齿轮底部固定连接有第三齿轮，所述旋转杆底部活动安装有底杆，所述底杆固定连接有第四齿轮，所述第三齿轮啮合于第四齿轮；

安装板，所述安装板固定安装于底杆底部；

采样筒，所述采样筒固定安装于安装板底部；

掘土铲，若干所述掘土铲均铰接于采样筒底部；

闭合机构，所述闭合机构设于采样筒内部。

在上述技术方案中，闭合机构包括：

上连接环，所述上连接环活动安装于采样筒外侧壁面；

连接块，一对所述连接块分别连接于上连接环外部两侧壁面；

竖槽，所述竖槽分别开设于固定筒内部两侧，所述连接块滑动连接于竖槽内；

电动推杆，所述电动推杆固定安装于上连接环下壁面；

下连接环，所述下连接环固定安装于电动推杆伸缩端；

活动环，所述活动环活动连接于下连接环底部；

驱动架，所述驱动架一端铰接于活动环底部，且另一端铰接于掘土铲一侧。

在上述技术方案中，树干连接机构包括：

侧板，所述侧板固定安装于第二固定块一侧；

外板，一对所述外板均固定安装于侧板一侧，所述外板一侧壁面连接有伸缩筒，所述伸缩筒内滑动有推动杆，所述推动杆与伸缩筒通过弹簧连接，所述推动杆一侧连接有内板；

推进螺杆，所述推进螺杆一端活动安装于第二固定块一侧壁面，所述第一固定块旋接于推进螺杆。

在上述技术方案中，还包括：

固定钎，两对所述固定钎均贯穿于底座，位于一侧的每对所述固定钎顶部连接有踏板。

在上述技术方案中，还包括：

转把；所述转把连接于推进螺杆一端。

本实用新型的一种树木根系采样装置，与现有技术相比，有益效果为：

通过底座作为装置的支撑机构，固定筒顶部的电机驱动固定筒内部的采样机构对土壤以及土壤中的根系进行自动切割以及挖掘，挖掘完毕后的样本会被自动保存至装置内部，无需人力；

第一固定块以及第二固定的块的间距可以调节，以调节树干连接机构与底座以及侧支架间的距离，树干固定机构能够起到辅助固定的作用，在遇到风力较大的天气时，不容易发生倒伏。

附图说明

图1为本实用新型的一种树木根系采样装置结构示意图；

图2为本实用新型的一种树木根系采样装置剖面示意图；

图3为本实用新型的另一侧示意图；

图4为本实用新型旋转杆以及底杆局部结构剖面示意图；

图5为本实用新型采样筒底部内部结构剖面示意图；

图6为本实用新型树干连接机构剖面结构内部示意图；

图7为本实用新型内螺纹套筒示意图；

图8为本实用新型第二齿轮以及第三齿轮结构示意图。

其中，图1至图8中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1、底座；2、侧支架；3、固定筒；4、第一固定块；5、第二固定块；6、螺纹杆；7、内螺纹套筒；701、旋转杆；702、底杆；8、安装板；9、采样筒；10、掘土铲；11、上连接环；12、连接块；13、竖槽；14、电动推杆；15、下连接环；16、活动环；17、驱动架；18、侧板；19、外板；20、推进螺杆；21、固定钎。

具体实施方式

下面结合具体实施案例和附图1-8对本实用新型作进一步说明，但本实用新型并不局限于这些实施例。

如图1-8所示，本实用新型公开了一种树木根系采样装置，包括：底座1、侧支架2、固定筒3、第一固定块4、第二固定块5和树干连接机构；侧支架2固定安装于底座1上壁面；固定筒3固定安装于底座1上壁面，固定筒3顶部固定安装有电机，固定筒3内设有取样机构；第一固定块4固定安装于侧支架2顶部一侧；第二固定块5位于第一固定块4一侧，第二固定块5一侧固定安装有导向板，导向板一侧开设有导向槽，第一固定块4一侧滑动连接于导向槽内；树干连接机构安装于侧支架2一侧。

通过底座1完成装置整体的支撑以及定位，并通过第一固定块4以及第二固定块5完成与树干连接机构的连接，第一固定块4能够沿着导向板滑动，侧支架2与树干连接机构的距离，并通过电机驱动取样机构进行工作，取样机构能够完成对土壤以及根系的取样并将样本保留，树干连接机构能够达到辅助连接的目的。

在本实用新型的实施例中，如图1-8所示，取样机构包括：螺纹杆6、内螺纹套筒7、安装板8、采样筒9、掘土铲10和闭合机构；螺纹杆6连接于电机驱动端，电机驱动端活动安装于固定筒3顶部；内螺纹套筒7旋接于螺纹杆6，螺纹杆6底部开设有滑槽，滑槽内部两侧均开设有限位槽，滑槽内滑动连接有旋转杆701，旋转杆701顶部连接有一对限位块，限位块滑动连接于限位槽内，旋转杆701活动安装于内螺纹套筒7底部，内螺纹套筒7外侧壁面连接有一对导向块，固定筒3内壁面开设有一对内槽，导向块滑动连接于内槽内，旋转杆701底部连接有第一齿轮，内螺纹套筒7一侧活动安装有第二齿轮，第二齿轮底部固定连接有第三齿轮，旋转杆701底部活动安装有底杆702，底杆702固定连接有第四齿轮，第三齿轮啮合于第四齿轮；安装板8固定安装于底杆702底部；采样筒9固定安装于安装板8底部；若干掘土铲10均铰接于采样筒9底部；闭合机构设于采样筒9内部。

通过螺纹杆6转动来实现内螺纹套筒7的上下移动，由于内螺纹套筒7旋接于螺纹杆6，螺纹杆6在电机的驱动下转动，且内螺纹套筒7两侧的导向块滑动于内槽，在这条件下，内螺纹套筒7向下进行直线运动，由于螺纹杆6底部开设有滑槽，且旋转杆701活动安装于内螺纹套筒7底部，旋转杆701顶部的限位块滑动于限位槽内，所以旋转杆701随着螺纹杆6转动，并能够在转动的同时沿着滑槽上下运动，由于第一齿轮与第二齿轮存在传动比，且第二齿轮与第三齿轮转速相同，第三齿轮与第四齿轮同样存在传动比，此时底杆702转动，但转速远大于旋转杆701，底杆702活动安装在旋转杆701底部，可以在旋转杆701底部旋转，采样筒9的转速加快后，掘土铲10的切割效果好，这时安装板8带动采样筒9转动，采样筒9转动，此时掘土铲10对土壤以及根系进行切割以及挖掘。

在本实用新型的实施例中，如图1-8所示，闭合机构包括：上连接环11、连接块12、竖槽13、电动推杆14、下连接环15、活动环16和驱动架17；上连接环11活动安装于采样筒9外侧壁面；一对连接块12分别连接于上连接环11外部两侧壁面；竖槽13分别开设于固定筒3内部两侧，连接块12滑动连接于竖槽13内；电动推杆14固定安装于上连接环11下壁面；下连接环15固定安装于电动推杆14伸缩端；活动环16活动连接于下连接环15底部；驱动架17一端铰接于活动环16底部，且另一端铰接于掘土铲10一侧。

控制采样筒9外侧的电动推杆14伸缩端缩短，电动推杆14伸缩端连接的下连接环15推动活动环16向下运动，活动环16底部铰接的驱动架17将所有的掘土铲10翻转，在旋转过程中，电动推杆14本体沿着采样筒9外侧的竖槽13向下运动，且不随着采样筒9的旋转转动，这样电动推杆14不会出现绕线的情况，采样结束后，控制电动推杆14伸缩端伸长，此时掘土铲10翻转至水平状态，将采样筒9底部封闭，虽然各个掘土铲10间存在缝隙，且在掘土铲10闭合的过程中掘土铲10不是立即闭合，但土壤因具有湿度的特点，则具有粘性，不会再此过程中大量掉落至采样筒9外，直至所有掘土铲10完全闭合时，大量土壤样本以及根系得以保留。

在本实用新型的实施例中，如图1-8所示，树干连接机构包括：侧板18、外板19和推进螺杆20；侧板18固定安装于第二固定块5一侧；一对外板19均固定安装于侧板18一侧，外板一侧壁面连接有伸缩筒，伸缩筒内滑动有推动杆，推动杆与伸缩筒通过弹簧连接，推动杆一侧连接有内板；推进螺杆20一端活动安装于第二固定块5一侧壁面，第一固定块4旋接于推进螺杆20。

将树干放置于一对内板间，此时弹簧将推动杆向内侧推动，一对内板对树干进行夹持达到辅助连接的目的，推进螺杆20可以调节第一固定块4以及第二固定块5间距。

在本实用新型的实施例中，如图1-8所示，还包括：固定钎21；两对固定钎21均贯穿于底座1，位于一侧的每对固定钎21顶部连接有踏板。

踩动踏板，将固定钎21扎根于土壤内。

在本实用新型的实施例中，如图1-8所示，还包括：转把；转把连接于推进螺杆一端。

转把能够转动推进螺杆20。

实施过程：首先将底座1放置于被采样区域上方，踩动踏板，将固定钎21扎根于土壤内，将树干放置于一对内板间，此时弹簧将推动杆向内侧推动，一对内板对树干进行夹持达到辅助连接的目的，可通过旋转转把的方式调节第一固定块4以及第二固定块5的距离，第一固定块4在导向槽内滑动，对第一固定块4的移动进行导向，在进行采样时，启动电机，控制电机驱动端转动，由于内螺纹套筒7旋接于螺纹杆6，螺纹杆6在电机的驱动下转动，且内螺纹套筒7两侧的导向块滑动于内槽，在这条件下，内螺纹套筒7向下进行直线运动，由于螺纹杆6底部开设有滑槽，且旋转杆701活动安装于内螺纹套筒7底部，旋转杆701顶部的限位块滑动于限位槽内，所以旋转杆701随着螺纹杆6转动，并能够在转动的同时沿着滑槽上下运动，这时安装板8带动采样筒9转动，在转动前，控制采样筒9外侧的电动推杆14伸缩端缩短，电动推杆14伸缩端连接的下连接环15推动活动环16向下运动，活动环16底部铰接的驱动架17将所有的掘土铲10翻转，由于此时采样筒9旋转，采样筒9转动，此时掘土铲10对土壤以及根系进行切割以及挖掘，在旋转过程中，掘土铲10的掘土过程，电动推杆14本体沿着采样筒9外侧的竖槽13向下运动，且不随着采样筒9的旋转转动，这样电动推杆14不会出现绕线的情况，挖掘过程结束后，控制电动推杆14伸缩端伸长，此时掘土铲10翻转至水平状态，将采样筒9底部封闭，虽然各个掘土铲10间存在缝隙，但土壤因具有湿度的特点，则具有粘性，不会再此过程中掉落至采样筒9外，土壤样本以及根系得以保留。

在本实用新型的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”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；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本实用新型中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述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 (6)

1.一种树木根系采样装置，包括底座，其特征在于：

侧支架，所述侧支架固定安装于底座上壁面；

固定筒，所述固定筒固定安装于底座上壁面，所述固定筒顶部固定安装有电机，所述固定筒内设有取样机构；

第一固定块，所述第一固定块固定安装于侧支架顶部一侧；

第二固定块，所述第二固定块位于第一固定块一侧，所述第二固定块一侧固定安装有导向板，所述导向板一侧开设有导向槽，所述第一固定块一侧滑动连接于导向槽内；

树干连接机构，所述树干连接机构安装于侧支架一侧。

2.根据权利要求1所述的一种树木根系采样装置，其特征在于，取样机构包括：

螺纹杆，所述螺纹杆连接于电机驱动端，所述电机驱动端活动安装于固定筒顶部；

内螺纹套筒，所述内螺纹套筒旋接于螺纹杆，所述螺纹杆底部开设有滑槽，所述滑槽内部两侧均开设有限位槽，所述滑槽内滑动连接有旋转杆，所述旋转杆顶部连接有一对限位块，所述限位块滑动连接于限位槽内，所述旋转杆活动安装于内螺纹套筒底部，所述内螺纹套筒外侧壁面连接有一对导向块，所述固定筒内壁面开设有一对内槽，所述导向块滑动连接于导向槽内，所述旋转杆底部连接有第一齿轮，所述内螺纹套筒一侧活动安装有第二齿轮，所述第二齿轮底部固定连接有第三齿轮，所述旋转杆底部活动安装有底杆，所述底杆固定连接有第四齿轮，所述第三齿轮啮合于第四齿轮；

安装板，所述安装板固定安装于底杆底部；

采样筒，所述采样筒固定安装于安装板底部；

掘土铲，若干所述掘土铲均铰接于采样筒底部；

闭合机构，所述闭合机构设于采样筒内部。

3.根据权利要求2所述的一种树木根系采样装置，其特征在于，闭合机构包括：

上连接环，所述上连接环活动安装于采样筒外侧壁面；

连接块，一对所述连接块分别连接于上连接环外部两侧壁面；

竖槽，所述竖槽分别开设于固定筒内部两侧，所述连接块滑动连接于竖槽内；

电动推杆，所述电动推杆固定安装于上连接环下壁面；

下连接环，所述下连接环固定安装于电动推杆伸缩端；

活动环，所述活动环活动连接于下连接环底部；

驱动架，所述驱动架一端铰接于活动环底部，且另一端铰接于掘土铲一侧。

4.根据权利要求1所述的一种树木根系采样装置，其特征在于，树干连接机构包括：

侧板，所述侧板固定安装于第二固定块一侧；

外板，一对所述外板均固定安装于侧板一侧，所述外板一侧壁面连接有伸缩筒，所述伸缩筒内滑动有推动杆，所述推动杆与伸缩筒通过弹簧连接，所述推动杆一侧连接有内板；

推进螺杆，所述推进螺杆一端活动安装于第二固定块一侧壁面，所述第一固定块旋接于推进螺杆。

5.根据权利要求1所述的一种树木根系采样装置，其特征在于，还包括：

固定钎，两对所述固定钎均贯穿于底座，位于一侧的每对所述固定钎顶部连接有踏板。

6.根据权利要求4所述的一种树木根系采样装置，其特征在于，还包括：

转把，所述转把连接于推进螺杆一端。

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