[發明專利]一種可調式植物根系采樣器

有效

• 申請號: 202210005895.2
• 申請日: 2022-01-04
• 公開（公告）號: CN114323763B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 杜峰;楊路;李宏斌;張旭
• 申請（專利權）人: 西北農林科技大學
• 主分類號: G01N1/08
• 分類號: G01N1/08
• 代理公司: 陜西銘一知識產權代理有限公司 61287
• 代理人: 李天麗

本發明公開了一種可調式植物根系采樣器，包括移動支架和設置在移動支架上的采樣機構和沖擊機構，采樣機構的前采樣板、后采樣板相對立面的下端分別設有開口滑槽，開口滑槽內滑動設有滑塊；右采樣板內部設有夾層，夾層內部上端橫設有轉軸，轉軸上從內到外依次卷設有發條彈簧和切割刀片；左采樣板內部兩側分別設有與開口滑槽連通的豎槽，豎槽內設有鉸鏈，鉸鏈下端與滑塊固定連接，左采樣板上端中部還設有鎖止滾筒，鉸鏈上端分別卷繞在鎖止滾筒上?？傊?，本發明具有結構新穎、操作方便、采樣不會植物根系產生擾動、無需挖設切割坑等優點。

技術領域

本發明屬于土壤采樣技術領域，特別涉及一種可調式植物根系采樣器。

背景技術

植物根系數字化是指對植物根系的幾何、材料和力學特征等進行描述，以有效定義與區別不同植物不同生長階段的植物根系，其中植物根系幾何特征主要包括根系的形態、構型和拓撲鏈接特性等，現階段較為先進的方法主要使用三維激光掃描生成點云數據或磁場精準定位點線單元坐標，然后使用三維建模軟件進行可視化與幾何參數提取。這就需要在植物根系采樣時盡可能的對根系減少破壞或無坡壞，即盡可能的保留根系在土壤中的原有生長狀態，包括根系拓撲鏈接和三維構型等方面的信息，這些信息都可通過根系在三維歐氏幾何中的坐標、直徑與鏈接點等還原。鑒于大型植物根系挖掘困難，即便中小型植物也存在人工或機械挖掘過程中對根系生長狀態的破壞，即會丟失根系的點-線單元在原植株根系三維空間中的坐標和方向等。

發明內容

針對上述存在的問題，本發明的目的是提供一種可調式植物根系采樣器，可以減少采樣過程中對植物根系的擾動，并且無需額外挖設切割坑即可完成土壤塊底部的切割操作。

本發明的技術方案是：一種可調式植物根系采樣器，包括移動支架和設置在所述移動支架上的采樣機構和沖擊機構，

所述采樣機構包括：

前采樣板和后采樣板，所述前采樣板、后采樣板相對立面的下端分別設有開口滑槽，所述開口滑槽內滑動設有滑塊；

右采樣板，垂直焊接在前采樣板和后采樣板右側端之間，右采樣板內部設有夾層，所述夾層下端開口與所述開口滑槽連通，夾層內部上端橫設有轉動軸，所述轉動軸上從內到外依次卷設有發條彈簧和切割刀片，所述切割刀片下端的兩側邊緣分別滑動嵌接在所述開口滑槽內，且與所述滑塊固定連接；

左采樣板，垂直焊接在前采樣板和后采樣板左側端之間，左采樣板內部兩側分別設有與所述開口滑槽連通的豎槽，所述豎槽內設有鉸鏈，所述鉸鏈下端與所述滑塊固定連接，用于拉動滑塊在開口滑槽內移動，左采樣板上端中部還設有鎖止滾筒，所述鉸鏈上端分別卷繞在所述鎖止滾筒上，前采樣板、后采樣板、左采樣板和右采樣板均為薄板，入土后不影響根-土復合體結構。

進一步地，所述鎖止滾筒包括：

兩個支架，分別固定設置在所述左采樣板中部兩側面；

兩個軸承，每個所述支架上端固定設置一個所述軸承；

轉軸，轉動連接在兩個所述軸承之間，且轉軸一端伸出軸承；

滾筒，固定套接在所述轉軸外側；

搖把，固定連接在伸出軸承的轉軸一端；

兩個限位槽，一個設置在靠近所述搖把一側的支架上，另一個設置在所述搖把上，且當搖把轉動至最低位時，兩個所述限位槽位于同一條水平線上；

限位桿，插接在兩個所述限位槽之間，用于限制搖把和滾筒的轉動，鎖止后切割刀片在采樣機構提升過程中不會縮回導致采樣土壤塊滑落。

進一步地，所述豎槽包括：

上定滑輪，設置在所述豎槽上端，所述鉸鏈上端穿過上定滑輪與所述滾筒卷接；