一种适用于沙漠绿洲区一年生作物的根系采集装置

本技术涉及根系采集，是一种适用于沙漠绿洲区一年生作物的根系采集装置。

背景技术：

1、对农作物根系进行采集是研究植株根系生长状态的必要环节，通过根系采样研究其长度、密度是判断植株养分吸收情况的重要指标，是检验农作物田间水肥管理的重要内容，也是预测植株生长和田间产量的重要依据。

2、而现有的根系采集一般采取单体采集法、机械采集法、剖面墙采集和玻璃墙法，其中单体采集法需用钢板切取土壤单块，并将根系上附着的土壤洗掉。适用于农业研究人员对根系进行数量及性质测定。但取样步骤繁琐，采集成本高，采集易受到主观判断的影响导致试验结果不精准；机械采集法一般用土钻取样或机械取样，取样后采用冲洗方式分离土壤和根系。该方法不适于研究根系形态，仅适于研究根系的生态特征，且在取样过程中费时费力；剖面墙法需先依据作物种植特点挖一条大小、位置合适的沟然后进行取样分析。对垄栽作物来说，应横跨垄间挖沟，以便于观察根的行间分布，但在取样过程中极易造成作物大面积损害，产生不必要的经济损失；玻璃墙法，通过置于土壤剖面的观察窗，观察、记录根的生长情况。玻璃墙法虽可长期、连续地观察根系生长发育情况，后期可根据试验要求对根系进行整体采集，但前期投资建设成本高，不利于野外田间操作。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种适用于沙漠绿洲区一年生作物的根系采集装置，旨在解决现有根系采样装置作业效率低、采样不精准极易产生不必要的农作物损害的问题。

2、本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种适用于沙漠绿洲区一年生作物的根系采集装置，包括固定机架、活动机架和采样盒，活动机架位于固定机架上方并能沿固定机架水平移动，固定机架上部设有水平放置的固定板，固定板上沿前后方向设有调整槽，活动机架上部设有活动板，对应调整槽上方位置的活动板上沿竖直方向设有定位槽，定位槽内安装有能够沿定位槽上下移动的从动齿条，从动齿条由上至下依次穿过定位槽和调整槽，活动板上部安装有第一驱动电机，第一驱动电机可通过驱动齿轮带动从动齿条沿定位槽上下移动；从动齿条下部安装有开口向下的采样盒，采样盒上部安装有刀片卷轴，对应刀片卷轴位置的采样盒上部安装有第二驱动电机，第二驱动电机可通过带传动驱动刀片卷轴转动，刀片转轴外侧卷有积卷刀片，采样盒前侧板左右侧沿竖直方向设有开口相对的u型卡槽，积卷刀片两侧分别位于u型卡槽内并能沿u型卡槽上下移动，对应前侧板底部u型卡槽处的后侧板、左侧板、右侧板底部均设有开口向采样盒内侧的u型卡槽，积卷刀片能沿前侧板u型卡槽运动至后侧板、左侧板和右侧板的u型卡槽内。

3、下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

4、上述固定机架包括固定板、折叠架、第一伸缩杆和第二伸缩杆，固定板下部与第一伸缩杆上部铰接在一起，第一伸缩杆上部与折叠架下部铰接在一起，折叠架上部与固定板下部铰接在一起并能够实现第一伸缩杆向固定板方向折叠，第一伸缩杆下部与第二伸缩杆上部连接在一起，第二伸缩杆能在第一伸缩杆内上下移动，第一伸缩杆下部设有至少两个固定孔，对应固定孔位置的第二伸缩杆外侧安装有弹簧销，弹簧销可位于固定孔内；活动机架包括活动板、折叠架、第一伸缩杆和第二伸缩杆，活动下部与第一伸缩杆上部铰接在一起，第一伸缩杆上部与折叠架下部铰接在一起，折叠架上部与活动板下部铰接在一起并能够实现第一伸缩杆向活动板方向折叠，第一伸缩杆下部与第二伸缩杆上部连接在一起，第二伸缩杆能在第一伸缩杆内上下移动，第一伸缩杆下部设有至少两个固定孔，对应固定孔位置的第二伸缩杆外侧安装有弹簧销，弹簧销可位于固定孔内。

5、上述固定板上沿前后方向设有刻度。

6、上述固定板上沿前后方向设有两组定位槽，定位槽分别位于调整槽左右两侧，对应定位槽位置的活动板上设有定位孔，定位孔和定位槽可通过螺栓固定连接在一起。

7、上述从动齿条下部通过连接锁扣与采样盒上部固定连接在一起，连接锁扣包括上锁扣、下锁扣和锁紧螺套，上锁扣上部与从动齿条下部固定连接在一起，上锁扣下部位于锁紧螺套上部内侧并与其螺纹连接在一起，下锁扣上部位于锁紧螺套下部内侧并与其螺纹连接在一起，下锁扣下部与采样盒上部固定连接在一起。

8、上述对应采样盒前侧板、后侧板、左侧板和右侧板下部均设有齿尖向下的采样锯齿。

9、上述采样盒上部设有观察孔；采样盒上部还设有能够将采样盒提起的把手。

10、上述第一伸缩杆底部安装有防滑垫，防滑垫上可设置粗糙颗粒物或纹理。

11、上述第一驱动电机与第二驱动电机输出轴均安装有转速传感器，转速传感器输出信号与单片机输入信号电连接在一起，单片机输出信号与第一驱动电机、第二驱动电机输入信号电连接在一起。

12、本实用新型结构合理而紧凑、使用方便，作业过程中通过装置固定板上刻度灵活调节采样间距，在第一驱动电机的作用下驱动从动齿条向下运动，进而驱动采样盒向下采样，同可通过观察孔实时观察采样情况，待采样完成，第二驱动电机则驱动刀片卷轴转动，使积卷刀片沿u型卡槽运动，实现样品的底部切割，确保采样量精准，最后在第一驱动电机的作用下从动齿条向上运动实现样品上提，采样过程省时省力，并可精准控制采样间距，有效提高了采样效率。

技术特征：

1.一种适用于沙漠绿洲区一年生作物的根系采集装置，其特征在于包括固定机架、活动机架和采样盒，活动机架位于固定机架上方并能沿固定机架水平移动，固定机架上部设有水平放置的固定板，固定板上沿前后方向设有调整槽，活动机架上部设有活动板，对应调整槽上方位置的活动板上沿竖直方向设有定位槽，定位槽内安装有能够沿定位槽上下移动的从动齿条，从动齿条由上至下依次穿过定位槽和调整槽，活动板上部安装有第一驱动电机，第一驱动电机可通过驱动齿轮带动从动齿条沿定位槽上下移动；从动齿条下部安装有开口向下的采样盒，采样盒上部安装有刀片卷轴，对应刀片卷轴位置的采样盒上部安装有第二驱动电机，第二驱动电机可通过带传动驱动刀片卷轴转动，刀片转轴外侧卷有积卷刀片，采样盒前侧板左右侧沿竖直方向设有开口相对的u型卡槽，积卷刀片两侧分别位于u型卡槽内并能沿u型卡槽上下移动，对应前侧板底部u型卡槽处的后侧板、左侧板、右侧板底部均设有开口向采样盒内侧的u型卡槽，积卷刀片能沿前侧板u型卡槽运动至后侧板、左侧板和右侧板的u型卡槽内。

2.根据权利要求1所述的一种适用于沙漠绿洲区一年生作物的根系采集装置，其特征在于固定机架包括固定板、折叠架、第一伸缩杆和第二伸缩杆，固定板下部与第一伸缩杆上部铰接在一起，第一伸缩杆上部与折叠架下部铰接在一起，折叠架上部与固定板下部铰接在一起并能够实现第一伸缩杆向固定板方向折叠，第一伸缩杆下部与第二伸缩杆上部连接在一起，第二伸缩杆能在第一伸缩杆内上下移动，第一伸缩杆下部设有至少两个固定孔，对应固定孔位置的第二伸缩杆外侧安装有弹簧销，弹簧销可位于固定孔内；活动机架包括活动板、折叠架、第一伸缩杆和第二伸缩杆，活动下部与第一伸缩杆上部铰接在一起，第一伸缩杆上部与折叠架下部铰接在一起，折叠架上部与活动板下部铰接在一起并能够实现第一伸缩杆向活动板方向折叠，第一伸缩杆下部与第二伸缩杆上部连接在一起，第二伸缩杆能在第一伸缩杆内上下移动，第一伸缩杆下部设有至少两个固定孔，对应固定孔位置的第二伸缩杆外侧安装有弹簧销，弹簧销可位于固定孔内。

3.根据权利要求1或2所述的一种适用于沙漠绿洲区一年生作物的根系采集装置，其特征在于固定板上沿前后方向设有刻度。

4.根据权利要求3所述的一种适用于沙漠绿洲区一年生作物的根系采集装置，其特征在于固定板上沿前后方向设有两组定位槽，定位槽分别位于调整槽左右两侧，对应定位槽位置的活动板上设有定位孔，定位孔和定位槽可通过螺栓固定连接在一起。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种适用于沙漠绿洲区一年生作物的根系采集装置，其特征在于从动齿条下部通过连接锁扣与采样盒上部固定连接在一起，连接锁扣包括上锁扣、下锁扣和锁紧螺套，上锁扣上部与从动齿条下部固定连接在一起，上锁扣下部位于锁紧螺套上部内侧并与其螺纹连接在一起，下锁扣上部位于锁紧螺套下部内侧并与其螺纹连接在一起，下锁扣下部与采样盒上部固定连接在一起。

6.根据权利要求4所述的一种适用于沙漠绿洲区一年生作物的根系采集装置，其特征在于从动齿条下部通过连接锁扣与采样盒上部固定连接在一起，连接锁扣包括上锁扣、下锁扣和锁紧螺套，上锁扣上部与从动齿条下部固定连接在一起，上锁扣下部位于锁紧螺套上部内侧并与其螺纹连接在一起，下锁扣上部位于锁紧螺套下部内侧并与其螺纹连接在一起，下锁扣下部与采样盒上部固定连接在一起。

7.根据权利要求1或2或5或6所述的一种适用于沙漠绿洲区一年生作物的根系采集装置，其特征在于上述对应采样盒前侧板、后侧板、左侧板和右侧板下部均设有齿尖向下的采样锯齿。

8.根据权利要求1或2或3或5或7所述的一种适用于沙漠绿洲区一年生作物的根系采集装置，其特征在于采样盒上部设有观察孔；采样盒上部还设有能够将采样盒提起的把手。

9.根据权利要求7或8所述的一种适用于沙漠绿洲区一年生作物的根系采集装置，其特征在于第一伸缩杆底部安装有防滑垫，防滑垫上可设置粗糙颗粒物或纹理。

10.根据权利要求1或2或5或7或9所述的一种适用于沙漠绿洲区一年生作物的根系采集装置，其特征在于第一驱动电机与第二驱动电机输出轴均安装有转速传感器，转速传感器输出信号与单片机输入信号电连接在一起，单片机输出信号与第一驱动电机、第二驱动电机输入信号电连接在一起。

技术总结本技术涉及根系采集技术领域，是一种适用于沙漠绿洲区一年生作物的根系采集装置，其包括固定机架、活动机架和采样盒，活动机架位于固定机架上方并能沿固定机架水平移动，固定机架上部设有水平放置的固定板，固定板上沿前后方向设有调整槽，活动机架上部设有活动板，对应调整槽上方位置的活动板上沿竖直方向设有定位槽，定位槽内安装有能够沿定位槽上下移动的从动齿条，从动齿条由上至下依次穿过定位槽和调整槽，从动齿条下部安装有开口向下的采样盒。本技术结构合理而紧凑，采样过程省时省力，并可精准控制采样间距，有效提高了采样效率。技术研发人员：杜亚隆,马英杰,付秋萍,祁通,王金鑫,潘洋,王方垠受保护的技术使用者：新疆农业大学技术研发日：20231026技术公布日：2024/7/23