一种土壤掘槽测深机制造技术

本申请公开了一种土壤掘槽测深机，包括倒置安装的U型架，所述U型架具有一对平行设置的平直部，所述平直部的自由端固定连接有水平设置的底座，所述平直部上滑动安装有支架，所述支架下方安装有驱动装置，驱动装置的输出轴驱动连接有竖直安装的掘槽筒，所述掘槽筒的下端面上均匀分布有多个用于掘土的掘进刀头，所述掘槽筒上还设置有用于显示掘进深度的刻度线。本实用新型专利技术结构简单，能够实现单人徒手操作，能够实现一次成型，对于土壤的扰动性小，能够完整的保留土壤的原有形状和内部环境。完整的保留土壤的原有形状和内部环境。完整的保留土壤的原有形状和内部环境。

【技术实现步骤摘要】
一种土壤掘槽测深机


[0001]本技术涉及机械装置
，尤其涉及土壤处理的机械装置技术，具体涉及一种土壤掘槽测深机。

技术介绍

[0002]土壤呼吸（Soil Respiration），简单的说就是指土壤释放二氧化碳的过程，和人的呼吸一样。土壤中的微生物的呼吸、作物根系的呼吸和土壤动物的呼吸都会释放出大量的二氧化碳。土壤呼吸是表征土壤质量和土壤肥力的重要指标，也可以反应生态系统受到环境变化的影响,当然，土壤呼吸还为植物提供光合原料—二氧化碳。碳是地球上生命的基础，它以多种形式广泛存在于大气和地壳和生物之中。地球系统各个所存储碳的部分叫做碳库，主要分为地质碳库，海洋碳库，土壤碳库，生态系统碳库等。通过衡量各碳库对大气二氧化碳的贡献，又将碳库分为碳源（向大气中排放二氧化碳）和碳汇（吸收大气二氧化碳）。陆地生态系统既有向大气排放二氧化碳的呼吸过程（包括土壤与植物、动物的呼吸），还有最大的二氧化碳消费者——植物，植物通过光合作用吸收大气中的二氧化碳，并向大气中释放氧气以供给地球上的动物包括人类呼吸，如此循环往复，生生不息。亿万年来大气中的二氧化碳含量基本都维持在一个较为恒定的水平。
[0003]土壤呼吸，是指土壤中的植物根系、食碎屑动物、真菌和细菌等进行新陈代谢活动。消耗有机物，产生二氧化碳的过程。土壤呼吸的严格意义是指未扰动土壤中产生二氧化碳的所有代谢作用。包括三个生物学过程，即土壤微生物呼吸、根系呼吸和土壤动物呼吸，以及一个非生物学过程，即含碳矿物质的化学氧化作用。因此，土壤呼吸是涉碳研究中的基础研究项目，在进行土壤呼吸的研究中最为关键的是要保持土壤的未扰动性，若针对研究的对象土壤进行了扰动或者翻覆，获得的研究数据将不能客观反应土壤呼吸的实质情况。为了便于土壤呼吸研究工作的开展，需要一种能够保持土壤原状的装置将对象土壤进行局部分离，以便于土壤呼吸的精确研究。

技术实现思路

[0004]为了解决土壤呼吸研究中针对对象土壤不被扰动进行研究的技术问题，本申请提供一种土壤掘槽测深机，能够按照需要研究的土壤对象体量在指定区域进行掘槽，以使得在目标区域土壤中挖掘一个环状槽体，以便于后续安装密封管件用于对土壤呼吸情况进行针对性研究。
[0005]在介绍本技术具体
技术实现思路
之前，首先对土壤呼吸研究的原理进行简要说明。为了尽可能精准的对研究对象土壤进行土壤呼吸研究，本申请采用在研究区域的土壤上利用本申请提供的土壤掘槽测深机进行土壤掘槽，以安装密闭的管件，从而对处于管件内的土壤进行针对性研究；由于位于管件内的土壤未被扰动，且土壤底部与原有大地密实连接，不影响其中的动植物及微生物活动，从而通过研究管件中的含碳量变化获知该区域土壤的呼吸情况。
[0006]为了解决土壤不被扰动的目的，本申请所采用的技术方案为：
[0007]一种土壤掘槽测深机，包括倒置安装的U型架，所述U型架具有一对平行设置的平直部，所述平直部的自由端固定连接有水平设置的底座，所述平直部上滑动安装有支架，所述支架下方安装有驱动装置，驱动装置的输出轴驱动连接有竖直安装的掘槽筒，所述掘槽筒的下端面上均匀分布有多个用于掘土的掘进刀头，所述掘槽筒上还设置有用于显示掘进深度的刻度线。所述U型架的作用是起到整个装置的支撑作用，所述底座用于支撑整个U型架，同时亦用于测量地面的平整度。在进行掘槽时，所述驱动装置带动掘槽筒旋转，通过缓慢将支架向下压，直到掘进刀头与地面接触后，运动轨迹与掘槽筒一致的掘进刀头将不断的切割土壤，使得掘槽筒在掘进刀头的不断切割下缓慢深入土壤之中，在土壤上形成一个宽度略微大于掘进刀头径向宽度的环形槽，通过刻度线能够在掘槽的过程中直观的反应掘槽的深度，当深度达到目标深度时，则可提起掘槽筒，由于土壤与掘进刀头未接触部分不会受到任何扰动，从而实现最大程度的保留土壤原有的环境，能够客观反应该区域土壤的呼吸情况。
[0008]为了同时兼顾掘进刀头与掘槽筒之间的拆装及固定，优选地，所述掘进刀头与所述掘槽筒可拆卸连接，所述掘槽筒的下端面设置有多个用于安装所述掘进刀头的槽口，所述掘进刀头上对称设置有与所述槽口配合卡接的安装槽，所述掘进刀头上还设置有用于通过紧固件连接所述掘进刀头和掘槽筒的安装孔。所述紧固件可以采用现有的螺钉或者螺栓实现，但紧固件的自由端在紧固的状态下不应深入到掘槽筒的内部，以消除紧固件对目标土壤的破坏。
[0009]为了更好的实现土壤掘槽，优选地，所述掘进刀头为一体成型结构，包括竖直设置的第一刃口，所述第一刃口向两侧延伸形成分别用于挤压土壤的第一斜面和第二斜面，所述第二斜面与所述掘进筒位于同侧安装且第二斜面上设置有多个将土壤向上导流的导向叶片。所述第一刃口竖直设置，贯穿掘进刀头的整个切割部分，使得能够轻易的将被切割土壤分向两侧，分别沿第一斜面和第二斜面滑出。在第一斜面和第二斜面的作用下，能够将切割后的土壤向两侧进行挤压，进一步提升掘槽后形成的环状槽的强度，避免在相对松散土壤上进行掘槽后造成土壤掉落甚至坍塌的问题。值得说明的是，在实际使用过程中，虽然具有导向叶片能够将土壤带出，但随着深度的增加经切割后游离的土壤依然会部分停留在环形槽中，故而当完成环形槽掘进后，可以通过反复提拉掘槽筒的方式将残留的游离土壤带出环形槽，也可以将掘槽深度控制在大于目标深度之上，使得多余的深度用于容纳未完全排除的游离土壤，从而获得满足预设需求的土壤环形槽，以便于安装密闭管件。
[0010]进一步优选，所述第一刃口下缘平滑向第二斜面一侧延伸形成第二刃口，所述第二刃口的末端为所述掘进刀头的最外侧点。所述第二刃口是掘进刀头最为重要的部分，承担主要的土壤切割任务，也是掘进刀头最先与土壤接触的部分，因此将第二刃口的末端位置为整个掘进刀头在径向方向的最外侧点是保证在土壤切割过程中，整个环形槽的形成，均由第二刃口切割形成，未经切割的土壤将不会被掘进刀头破坏，以保证掘土后形成的环形槽的稳定性。
[0011]为了尽可能的保证被研究的对象土壤的完整性，进一步优选地，所述安装槽横截面靠近所述掘槽筒内侧呈燕尾槽设置，所述掘进刀头还具有弧面内壁，所述弧面内壁与所述掘槽筒等直径齐平设置。掘进刀头的弧面内壁与掘槽筒采用等直径设置，同时利用燕尾
槽的结构设置槽口能够同时满足掘进刀头的稳固卡接，通又能保持掘进刀头与掘槽筒内壁之间的统一齐平的技术效果。这一结构能够最大程度的保证目标土壤不被破坏，形成完整的与大地密实连接的圆柱体土壤供土壤呼吸研究。
[0012]作为进一步优选方式，所述支架的两侧对称设置有手柄，所述驱动装置由驱动连接的电机和减速器组成。
[0013]进一步优选，所述平直部上靠近底座处设置有限制所述掘槽筒水平摆动的限位器，所述限位器包括间隙套设在所述掘槽筒外圆周侧壁上的限位环，以及分别与所述限位环和两侧平直部固定连接的连接杆。
[0014]再进一步优选地，所述底座采用宽度不低于厘米的方管或者板材。
[0015]有益效果：
[0016]本技术结构简单，能够实现单人徒手操作，能够实现一次成型，对于土壤的扰动性小，能够本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种土壤掘槽测深机，其特征在于：包括倒置安装的U型架（1），所述U型架（1）具有一对平行设置的平直部（11），所述平直部（11）的自由端固定连接有水平设置的底座（2），所述平直部（11）上滑动安装有支架（3），所述支架（3）下方安装有驱动装置（4），驱动装置（4）的输出轴驱动连接有竖直安装的掘槽筒（5），所述掘槽筒（5）的下端面上均匀分布有多个用于掘土的掘进刀头（7），所述掘槽筒（5）上还设置有用于显示掘进深度的刻度线。2.根据权利要求1所述的一种土壤掘槽测深机，其特征在于：所述掘进刀头（7）与所述掘槽筒（5）可拆卸连接，所述掘槽筒（5）的下端面设置有多个用于安装所述掘进刀头（7）的槽口（51），所述掘进刀头（7）上对称设置有与所述槽口（51）配合卡接的安装槽（71），所述掘进刀头（7）上还设置有用于通过紧固件连接所述掘进刀头（7）和掘槽筒（5）的安装孔（78）。3.根据权利要求2所述的一种土壤掘槽测深机，其特征在于：所述掘进刀头（7）为一体成型结构，包括竖直设置的第一刃口（72），所述第一刃口（72）向两侧延伸形成分别用于挤压土壤的第一斜面（73）和第二斜面（74），所述第二斜面（74）与所述掘槽筒（5）位于同侧安...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖娟，蒋祖斌，张云楚，陈兰英，徐正刚，彭修涛，
申请(专利权)人：西华师范大学，
类型：新型
国别省市：