[发明专利]一种土壤或植物根系取样器及取样方法

权利要求书

1.一种土壤或植物根系取样器，包括土样切割器以及土样取出器(8)，其特征在于，

所述土样切割器包括：

环形架(1)；

多个钻铣一体钻头(3)，各钻铣一体钻头(3)绕所述环形架(1)的周向分布，且均沿竖直方向设置；各钻铣一体钻头(3)的上端均通过一轴承(5)转动连接在一竖直杆轴(2)上，各竖直杆轴(2)均与环形架(1)固定连接；各钻铣一体钻头(3)的上端均设有一与其同轴线的齿轮(4)；

外齿圈(6)，与各齿轮(4)相啮合，且外齿圈(6)的上圈面上沿外齿圈(6)周向开设有环形的滑槽(15)，滑槽(15)与多个滑块(13)滑动连接，各滑块(13)分别通过一第一连接杆(7)与环形架(1)相连接，各第一连接杆(7)沿环形架(1)的周向均匀分布；

电机(9)，通过固定架(10)固定于环形架(1)上方，且电机(9)的输出轴向下，输出轴通过多个第二连接杆(11)与外齿圈(6)的内侧面固定连接，所述电机(9)通过第二连接杆(11)向外齿圈(6)传递转动动力；电机(9)与电源模块(16)电连接，电机(9)还电连接有电机控制器；电源模块(16)固定于固定架(10)上；

所述土样取出器(8)包括用于套接在土样上进而取下土样的筒体，所述筒体的上端通过盖体(8-7)封闭，盖体(8-7)上设有把手(8-4)。

2.如权利要求1所述一种土壤或植物根系取样器，其特征在于，所述钻铣一体钻头(3)为一齿过中心的铣刀。

3.如权利要求2所述一种土壤或植物根系取样器，其特征在于，所述一齿过中心的铣刀包括设于其下端的钻进端以及设于其侧壁上的排屑槽。

4.如权利要求1所述一种土壤或植物根系取样器，其特征在于，所述土样取出器(8)的筒体的侧壁沿其周向开设有多条纵向缝隙(8-5)，使得整个筒体被分割为多个弧形瓣(8-1)；所述筒体的上端套设有喉箍(8-3)，通过将喉箍(8-3)的内径调小，能够使得各弧形瓣(8-1)向内聚拢，从而在土样取出时能够稳固的夹持住土样。

5.如权利要求4所述一种土壤或植物根系取样器，其特征在于，所述各弧形瓣(8-1)外侧壁的上端分别设有一用于将喉箍(8-3)穿过的导向环(8-2)。

6.如权利要求5所述一种土壤或植物根系取样器，其特征在于，所述所述土样取出器(8)的筒体能够从上至下套在土样切割器上，从而对土样切割器形成收纳，所述环形架(1)沿其周向设有多个螺孔(12)，土样切割器被收纳状态下所述筒体的各弧形瓣(8-1)与各所述螺孔(12)相对的部位均设有一通孔，各通孔内均穿设有一螺栓(14)，各螺栓(14)均与对应的螺孔(12)螺纹连接。

7.如权利要求1所述一种土壤或植物根系取样器，其特征在于，所述钻铣一体钻头(3)沿其纵向设有第一长度刻度标记，所述土样取出器(8)的筒体沿其纵向设有第二长度刻度标记(8-6)；所述固定架(10)上还设有水平尺，所述水平尺用于在取样钻铣的过程中方便确定固定架(10)是否保持水平状态，从而使得各钻铣一体钻头(3)始终处于竖直状态。

8.如权利要求1-7任一权利要求所述的一种土壤或植物根系取样器的取样方法，其特征在于，包括如下步骤：

手握环形架(1)，通过电机控制器打开电机(9)，使各转动着的钻铣一体钻头(3)竖直向下，将要取样的土壤区域对准各钻铣一体钻头(3)所围成的区域；

向下缓慢按压，使得各钻铣一体钻头(3)逐渐钻入所要取样的土壤区域，直至达到取样所需的钻入深度；

以环形架(1)的中心轴线为旋转轴线，缓慢的转动环形架(1)，使得各钻铣一体钻头(3)发挥铣进功能，直至各钻铣一体钻头(3)在要取样的土壤区域的外周铣出一环形缝隙；

以环形架(1)的中心轴线为旋转轴线，继续转动环形架(1)多圈，使得所述环形缝隙内多余的影响取下土样的土屑被钻铣一体钻头(3)输出环形缝隙；

将土样取出器(8)的筒体套在环形缝隙所围成的土样上，小心的扳动把手(8-4)，使得土样的根部被折断，缓慢的提出筒体，将土样采集出来。