本發(fā)明涉及土壤有機(jī)物質(zhì)含量的檢測(cè)，尤其涉及一種森林土壤碳含量深度檢測(cè)設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、土壤中的碳在生態(tài)系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，土壤有機(jī)碳是微生物和土壤生物的重要能量來(lái)源，促進(jìn)了營(yíng)養(yǎng)元素的釋放和循環(huán)，提高了土壤的整體肥力，為了更精準(zhǔn)的判斷土壤氡肥沃程度，需要對(duì)土壤中的碳含量進(jìn)行分層檢測(cè)。

2、目前對(duì)土壤中碳含量的檢測(cè)方式是采用斷層取樣法取樣檢測(cè)，適用挖掘工具挖出深坑，由于森林土壤中含有樹木的根部或者石塊，在取樣過(guò)程中容易受阻，且將土帶出時(shí)容易出現(xiàn)混合互相污染，且還需將帶出的土倒出進(jìn)行檢測(cè)，在取土的過(guò)程中又有混合的風(fēng)險(xiǎn)，因此公告號(hào)為cn221426008u公開了一種森林土壤碳含量深度檢測(cè)裝置，其包括平衡機(jī)構(gòu)，所述的平衡機(jī)構(gòu)的數(shù)量為四個(gè)，且分別設(shè)于底座的底部四角；升降電機(jī)，所述的升降電機(jī)的數(shù)量為兩個(gè)，且分別固定在底座的上表面左右，升降電機(jī)通過(guò)導(dǎo)線與蓄電池連接；升降電機(jī)的輸出軸上連接有一號(hào)螺桿，一號(hào)螺桿上通過(guò)螺紋旋接套設(shè)有一號(hào)內(nèi)螺紋管，一號(hào)內(nèi)螺紋管之間固定有一號(hào)連接板。

3、該森林土壤碳含量深度檢測(cè)裝置在進(jìn)行取樣之前，需要進(jìn)行鉆孔，然后將插桿以及多個(gè)收集管插入孔洞內(nèi)，每個(gè)收集管之間的間距相等，這樣可進(jìn)行不同位置的取樣，取樣時(shí)，將收集管水平插入孔洞里的土壤內(nèi)然后拔出，收集管內(nèi)的土壤即為待檢測(cè)的取樣土壤，雖然在理論上是可行的方案，但是受到孔洞深度的影響，一旦孔洞的深度超過(guò)一定深度之后，利用單支點(diǎn)來(lái)移動(dòng)插桿，插桿只有頂部受力，而插桿的底部處于懸空狀態(tài)，因此在收集管與土壤接觸時(shí)，單純靠收集管的水平移動(dòng)插入土壤內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)，土壤與收集管之間的抵壓作用力會(huì)造成插桿傾斜，導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)行有效的取樣操作；

4、同時(shí)在可行性范圍之內(nèi)，單純采用水平擠壓的方式將土壤擠入收集管內(nèi)，該種方式只適用于松軟的土壤，對(duì)于根系較多的土壤，無(wú)法進(jìn)行有效的取樣，由于收集管與根系之間的抵壓作用力過(guò)大，會(huì)造成插桿傾斜甚至彎曲變形。

5、因此可采用一種新型的森林土壤碳含量深度檢測(cè)設(shè)備來(lái)解決現(xiàn)有技術(shù)的不足之處。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在鉆進(jìn)困難、旋進(jìn)易出現(xiàn)偏差以及鉆進(jìn)深度較淺的問(wèn)題，而提出的一種森林土壤碳含量深度檢測(cè)設(shè)備。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

3、一種森林土壤碳含量深度檢測(cè)設(shè)備，包括支撐架，還包括旋挖筒；

4、旋挖部，安裝在支撐架上，用于帶動(dòng)旋挖筒轉(zhuǎn)動(dòng)并進(jìn)行上下移動(dòng)，從而將旋挖筒插入土壤內(nèi)，對(duì)土壤進(jìn)行挖孔操作，并且將旋挖的土壤帶出旋挖的孔洞，所述旋挖部由內(nèi)筒、升降組件以及轉(zhuǎn)動(dòng)組件兩部分組成，所述升降組件用于帶動(dòng)旋挖筒上下移動(dòng)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)組件用于帶動(dòng)旋挖筒轉(zhuǎn)動(dòng)，所述內(nèi)筒上安裝有帶土組件；

5、取樣部，安裝在內(nèi)筒內(nèi)部，用于對(duì)孔洞內(nèi)部不同深度的位置進(jìn)行土壤取樣，所述取樣部包括多個(gè)取樣筒，所述取樣筒與內(nèi)筒之間安裝有伸縮組件，所述內(nèi)筒上開設(shè)有多個(gè)伸出窗，所述旋挖筒上開設(shè)有多個(gè)與對(duì)應(yīng)伸出窗相配合的伸出孔，且旋挖筒上開設(shè)有多個(gè)出土孔，所述內(nèi)筒上安裝有多個(gè)與對(duì)應(yīng)伸出窗相配合的封堵組件。

6、優(yōu)選的，所述升降組件包括固定安裝在支撐架上的立軌，所述立軌上滑動(dòng)安裝有滑動(dòng)架，所述滑動(dòng)架上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有轉(zhuǎn)動(dòng)套，所述轉(zhuǎn)動(dòng)套與旋挖筒之間固定連接，所述轉(zhuǎn)動(dòng)套上固定安裝有電機(jī)二，所述電機(jī)二驅(qū)動(dòng)端與內(nèi)筒之間通過(guò)連接盤固定連接，所述支撐架上固定安裝有液壓桿，所述液壓桿伸縮端與滑動(dòng)架之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

7、優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)動(dòng)組件包括轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在立軌頂部的限位套，所述限位套上滑動(dòng)安裝有轉(zhuǎn)動(dòng)桿，所述轉(zhuǎn)動(dòng)桿上滑動(dòng)安裝有齒輪一，所述齒輪一與限位套之間固定連接，所述立軌頂部固定安裝有電機(jī)一，所述電機(jī)一驅(qū)動(dòng)端固定安裝有與齒輪一相嚙合的齒輪二，所述轉(zhuǎn)動(dòng)桿與電機(jī)二之間通過(guò)連接器固定連接。

8、優(yōu)選的，所述帶土組件包括固定安裝在內(nèi)筒側(cè)邊的螺旋葉片以及固定安裝在內(nèi)筒底部的旋挖頭。

9、優(yōu)選的，所述伸縮組件包括轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在內(nèi)筒內(nèi)的絲桿一，所述絲桿一上螺紋轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有螺母一，所述螺母一上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有推桿，所述推桿上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有轉(zhuǎn)動(dòng)盤，所述轉(zhuǎn)動(dòng)盤與取樣筒之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述取樣筒與內(nèi)筒之間安裝有限位機(jī)構(gòu)，所述螺母一與取樣筒之間安裝有帶轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述內(nèi)筒內(nèi)安裝有與絲桿一相配合的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

10、優(yōu)選的，所述限位機(jī)構(gòu)包括固定安裝在內(nèi)筒內(nèi)部的兩個(gè)支撐柱，兩個(gè)所述支撐柱上共同滑動(dòng)安裝有一個(gè)固定箍，所述固定箍與取樣筒之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

11、優(yōu)選的，所述帶轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括固定安裝在螺母一上的弓形桿，所述弓形桿上固定安裝有摩擦桿，所述內(nèi)筒上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有與摩擦桿相配合的摩擦柱，所述摩擦柱上固定安裝有滾筒，所述取樣筒上開設(shè)有與滾筒相配合的螺旋槽體。

12、優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定安裝在內(nèi)筒內(nèi)頂部的電機(jī)三，所述電機(jī)三驅(qū)動(dòng)端與絲桿一之間通過(guò)連動(dòng)皮帶相連接。

13、優(yōu)選的，所述封堵組件包括固定轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在內(nèi)筒內(nèi)部的絲桿二，所述絲桿二上螺紋轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有螺母二，所述螺母二上固定安裝有固定臂，所述固定臂上固定安裝有彈性伸縮桿，所述彈性伸縮桿伸縮端固定安裝有與伸出窗相配合的擋板，所述擋板與內(nèi)筒之間滑動(dòng)連接，所述電機(jī)三與絲桿二之間安裝有帶動(dòng)機(jī)構(gòu)。

14、優(yōu)選的，所述帶動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定安裝在電機(jī)三驅(qū)動(dòng)端上的端面形狀為扇形的摩擦板，所述絲桿二上固定安裝有與摩擦板相配合的摩擦輥。

15、與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于：

16、1、本森林土壤碳含量深度檢測(cè)設(shè)備在進(jìn)行土壤含碳量檢測(cè)取樣時(shí)，通過(guò)設(shè)置旋挖筒以及內(nèi)筒，可對(duì)土壤進(jìn)行鉆孔取土，然后配合取樣筒來(lái)對(duì)鉆孔內(nèi)部的土壤進(jìn)行分層取樣，實(shí)現(xiàn)鉆孔取樣二合一的功效，使得取樣檢測(cè)操作更加便捷，取樣檢測(cè)效率更高。

17、2、本森林土壤碳含量深度檢測(cè)設(shè)備在進(jìn)行土壤含碳量檢測(cè)取樣時(shí)，通過(guò)將取樣筒以及內(nèi)筒設(shè)置在旋挖筒內(nèi)部，利用旋挖筒來(lái)對(duì)取樣筒的旋進(jìn)提供支撐，直接將取樣筒旋進(jìn)的反作用力作用在旋挖孔洞內(nèi)壁上，這樣可有效的避免旋挖筒傾斜造成無(wú)法取樣的情況發(fā)生，確保取樣的正常進(jìn)行，適用于多種不同深度且深度更深的取樣檢測(cè)。

18、3、本森林土壤碳含量深度檢測(cè)設(shè)備在進(jìn)行土壤含碳量檢測(cè)取樣時(shí)，通過(guò)設(shè)置絲桿一、螺母一以及推桿，可帶動(dòng)取樣筒推進(jìn)取樣，同時(shí)配合螺紋槽體以及滾筒，可在取樣筒推進(jìn)的過(guò)程中帶動(dòng)取樣筒轉(zhuǎn)動(dòng)，形成旋進(jìn)的推進(jìn)方式，且取樣筒端口采用搓齒設(shè)計(jì)，可對(duì)推進(jìn)時(shí)遇到的根系進(jìn)行切斷，具有更高的取樣效率。

19、綜上所述，本發(fā)明在進(jìn)行土壤取樣時(shí)，通過(guò)將取樣筒與土壤之間的抵壓作用力傳導(dǎo)至挖孔的孔洞內(nèi)壁上，可有效的避免旋挖筒傾斜的概率，取樣深度更深，確保取樣時(shí)的樣品為水平樣品，有效的提高取樣的精準(zhǔn)度，同時(shí)在取樣過(guò)程中，不僅采取推進(jìn)的取樣筒取樣，取樣筒在推進(jìn)的過(guò)程中還可進(jìn)行自轉(zhuǎn)，形成旋進(jìn)取樣，可規(guī)避部分根系的阻擋，取樣效率更高。

技術(shù)特征：

1.一種森林土壤碳含量深度檢測(cè)設(shè)備，包括支撐架（1），其特征在于，還包括旋挖筒（3）；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的森林土壤碳含量深度檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述升降組件包括固定安裝在支撐架（1）上的立軌（2），所述立軌（2）上滑動(dòng)安裝有滑動(dòng)架（4），所述滑動(dòng)架（4）上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有轉(zhuǎn)動(dòng)套（11），所述轉(zhuǎn)動(dòng)套（11）與旋挖筒（3）之間固定連接，所述轉(zhuǎn)動(dòng)套（11）上固定安裝有電機(jī)二（12），所述電機(jī)二（12）驅(qū)動(dòng)端與內(nèi)筒（19）之間通過(guò)連接盤（13）固定連接，所述支撐架（1）上固定安裝有液壓桿（8），所述液壓桿（8）伸縮端與滑動(dòng)架（4）之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的森林土壤碳含量深度檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動(dòng)組件包括轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在立軌（2）頂部的限位套（10），所述限位套（10）上滑動(dòng)安裝有轉(zhuǎn)動(dòng)桿（7），所述轉(zhuǎn)動(dòng)桿（7）上滑動(dòng)安裝有齒輪一（5），所述齒輪一（5）與限位套（10）之間固定連接，所述立軌（2）頂部固定安裝有電機(jī)一（9），所述電機(jī)一（9）驅(qū)動(dòng)端固定安裝有與齒輪一（5）相嚙合的齒輪二（6），所述轉(zhuǎn)動(dòng)桿（7）與電機(jī)二（12）之間通過(guò)連接器（14）固定連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的森林土壤碳含量深度檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述帶土組件包括固定安裝在內(nèi)筒（19）側(cè)邊的螺旋葉片（18）以及固定安裝在內(nèi)筒（19）底部的旋挖頭（17）。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的森林土壤碳含量深度檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述伸縮組件包括轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在內(nèi)筒（19）內(nèi)的絲桿一（24），所述絲桿一（24）上螺紋轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有螺母一（27），所述螺母一（27）上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有推桿（28），所述推桿（28）上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有轉(zhuǎn)動(dòng)盤（29），所述轉(zhuǎn)動(dòng)盤（29）與取樣筒（21）之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述取樣筒（21）與內(nèi)筒（19）之間安裝有限位機(jī)構(gòu)，所述螺母一（27）與取樣筒（21）之間安裝有帶轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述內(nèi)筒（19）內(nèi)安裝有與絲桿一（24）相配合的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的森林土壤碳含量深度檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述限位機(jī)構(gòu)包括固定安裝在內(nèi)筒（19）內(nèi)部的兩個(gè)支撐柱（23），兩個(gè)所述支撐柱（23）上共同滑動(dòng)安裝有一個(gè)固定箍（26），所述固定箍（26）與取樣筒（21）之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的森林土壤碳含量深度檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述帶轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括固定安裝在螺母一（27）上的弓形桿（33），所述弓形桿（33）上固定安裝有摩擦桿（32），所述內(nèi)筒（19）上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有與摩擦桿（32）相配合的摩擦柱，所述摩擦柱上固定安裝有滾筒（31），所述取樣筒（21）上開設(shè)有與滾筒（31）相配合的螺旋槽體。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的森林土壤碳含量深度檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定安裝在內(nèi)筒（19）內(nèi)頂部的電機(jī)三（22），所述電機(jī)三（22）驅(qū)動(dòng)端與絲桿一（24）之間通過(guò)連動(dòng)皮帶（30）相連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的森林土壤碳含量深度檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述封堵組件包括固定轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在內(nèi)筒（19）內(nèi)部的絲桿二（25），所述絲桿二（25）上螺紋轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有螺母二（36），所述螺母二（36）上固定安裝有固定臂（37），所述固定臂（37）上固定安裝有彈性伸縮桿（38），所述彈性伸縮桿（38）伸縮端固定安裝有與伸出窗相配合的擋板（20），所述擋板（20）與內(nèi)筒（19）之間滑動(dòng)連接，所述電機(jī)三（22）與絲桿二（25）之間安裝有帶動(dòng)機(jī)構(gòu)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的森林土壤碳含量深度檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述帶動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定安裝在電機(jī)三（22）驅(qū)動(dòng)端上的端面形狀為扇形的摩擦板（34），所述絲桿二（25）上固定安裝有與摩擦板（34）相配合的摩擦輥（35）。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種森林土壤碳含量深度檢測(cè)設(shè)備，涉及土壤有機(jī)物質(zhì)含量的檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，包括支撐架，還包括旋挖筒；旋挖部，安裝在支撐架上，用于帶動(dòng)旋挖筒轉(zhuǎn)動(dòng)并進(jìn)行上下移動(dòng)，從而將旋挖筒插入土壤內(nèi)，對(duì)土壤進(jìn)行挖孔操作，并且將旋挖的土壤帶出旋挖的孔洞。優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明在進(jìn)行土壤取樣時(shí)，通過(guò)將取樣筒與土壤之間的抵壓作用力傳導(dǎo)至挖孔的孔洞內(nèi)壁上，可有效的避免旋挖筒傾斜的概率，取樣深度更深，確保取樣時(shí)的樣品為水平樣品，有效的提高取樣的精準(zhǔn)度，同時(shí)在取樣過(guò)程中，不僅采取推進(jìn)的取樣筒取樣，取樣筒在推進(jìn)的過(guò)程中還可進(jìn)行自轉(zhuǎn)，形成旋進(jìn)取樣，可規(guī)避部分根系的阻擋，取樣效率更高。

技術(shù)研發(fā)人員：楊佳萍,陳星秀,鄧招米,龐欣悅,姜金祥
受保護(hù)的技術(shù)使用者：綿陽(yáng)師范學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19