一种电动式根钻的制作方法

本实用新型属于根钻技术领域，特别是涉及一种电动式根钻。

背景技术：

植物根系，尤其是细根是森林生态系统地下碳库的重要组成部分。生态系统根系生物量的准确估计，能够影响生态系统碳密度的估计效果。关于生态系统根系生物量的估计方法，有全挖法和根钻法。全挖法虽然能够较为准确的估计单株林木根系生物量，但是受人力和财力的限制，尤其是全挖法需要挖出根系、破坏林地的制约，全挖法并不适用于以乔木为优势种的森林生态系统根系生物量的估计。根钻法虽然受根钻钻头直径的限制，不能估计粗根，但却能估计细根的生物量，并且对森林生态系统的破坏作用远小于全挖法，因此根钻法在森林生态系统细根生物量的估计中得到大量应用。根钻法所用的根钻多由农业土壤研究中的土钻代替。

现有的根钻装置有人力下压和通过手持式的动力装置带动取样环刀进行旋转向下采样的两种装置，前者比较费力且对较深的采样区域不能够采样，后者的动力装置会给使用者较大的反作用力，在底部的取样环刀卡住时上部的动力装置容易造成人员扭伤，以上两种装置都不理想。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种电动式根钻，通过设计的倒u形折板、涡轮蜗杆减速机、电机、矩形螺纹杆、取样环刀，整个装置放置在大地上，操作人员站在脚踏板上即可启动机器进行取样环刀沿轴向向下下压取样，解决了现有装置费力及反作用力较大的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型为一种电动式根钻，包括涡轮蜗杆减速机、电机和电机控制器；所述电机输出轴与涡轮蜗杆减速机的蜗杆通过联轴器连接，还包括倒u形折板和矩形螺纹杆，所述涡轮蜗杆减速机固定在倒u形折板上表面；所述涡轮蜗杆减速机的涡轮上固定有输出转轴；所述输出转轴内开有矩形螺纹通孔；所述矩形螺纹杆与矩形螺纹通孔螺纹传动连接；所述倒u形折板上表面开有与输出转轴间隙配合的第一通孔；

所述矩形螺纹杆下端面固定有圆形端板上表面；所述圆形端板下表面固定有外丝连接圆筒；所述外丝连接圆筒上螺纹连接有取样环刀；

所述倒u形折板上表面固定有电池箱；所述电池箱内设置有电瓶；所述电机控制器设置在电池箱内部；所述电池箱一侧面固定有三位旋钮开关；所述电池箱与电机控制器电性连接；所述三位旋钮开关与电机控制器电性连接；所述电机控制器与电机电性连接；所述倒u形折板相对侧面均固定有一脚踏板。

进一步地，所述脚踏板上表面固定有防滑橡胶垫，人踩在脚踏板上时起到防滑的效果。

进一步地，所述脚踏板下表面固定有两尖钉，方便插入泥土中进行稳定倒u形折板，有利于保障下钻的方向稳定。

进一步地，所述倒u形折板上表面固定有两把手，用于搬运整个装置。

进一步地，所述取样环刀周表面开有一沉头螺纹通孔；所述沉头螺纹通孔内配合有顶丝。

进一步地，所述倒u形折板下表面固定有限位开关，限位开关在矩形螺纹杆上的圆形端板运行到最上位置时压到限位开关，电机停止沿某一方向继续转动；所述限位开关与电机控制器电性连接。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型通过设计的倒u形折板、涡轮蜗杆减速机、电机、矩形螺纹杆、取样环刀组合，整个装置直接放置在大地上，操作人员站在脚踏板上即可启动机器环刀沿轴向向下下压取样，整个取样过程操作简单方便省力。

2、本实用新型设计的电动式根钻比现有的手持动力装置带动的根钻运行更加的稳定，整体结构合理简单，操作方便。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种电动式根钻的结构示意图；

图2为倒u形折板的结构示意图；

图3为涡轮蜗杆减速机、电机的结构示意图；

图4为矩形螺纹杆的结构示意图；

图5为取样环刀的结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-倒u形折板，2-涡轮蜗杆减速机，3-矩形螺纹杆，4-取样环刀，5-输出转轴，6-电池箱，7-三位旋钮开关，8-电瓶，9-电机控制器，10-把手，11-防滑橡胶垫，12-尖钉，13-电机，14-限位开关，15-顶丝，101-脚踏板，102-第一通孔，301-圆形端板，302-外丝连接圆筒，401-沉头螺纹通孔，501-矩形螺纹通孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5所示，本实用新型为一种电动式根钻，包括涡轮蜗杆减速机2、电机13和电机控制器9；电机13输出轴与涡轮蜗杆减速机2的蜗杆通过联轴器连接，还包括倒u形折板1和矩形螺纹杆3，

涡轮蜗杆减速机2固定在倒u形折板1上表面；涡轮蜗杆减速机2的涡轮上固定有输出转轴5；输出转轴5内开有矩形螺纹通孔501；矩形螺纹杆3与矩形螺纹通孔501螺纹传动连接；倒u形折板1上表面开有与输出转轴5间隙配合的第一通孔102；

矩形螺纹杆3下端面固定有圆形端板301上表面，人工对矩形螺纹杆3进行清洁；圆形端板301下表面固定有外丝连接圆筒302；外丝连接圆筒302上螺纹连接有取样环刀4；

倒u形折板1上表面固定有电池箱6；电池箱6内设置有电瓶8；电机控制器9设置在电池箱6内部；电池箱6一侧面固定有三位旋钮开关7；电池箱6与电机控制器9电性连接；三位旋钮开关7与电机控制器9电性连接；电机控制器9与电机13电性连接；

倒u形折板1相对侧面均固定有一脚踏板101，直接放置在需要采样的地面上，人踩在上面即可启动装置进行轴向下压取样，避免了传统的根钻电动装置需要人工进行手持且较大的反作用力容易受伤的问题。

其中如图1-2所示，脚踏板101上表面固定有防滑橡胶垫11，人踩在脚踏板101上时起到防滑的效果。

其中如图1-2所示，脚踏板101下表面固定有两尖钉12，方便插入泥土中进行稳定倒u形折板1，有利于保障下钻的方向稳定。

其中如图1所示，倒u形折板1上表面固定有两把手10，用于搬运整个装置。

其中如图1和图5所示，取样环刀4周表面开有一沉头螺纹通孔401；沉头螺纹通孔401内配合有顶丝15。

其中如图1所示，倒u形折板1下表面固定有限位开关14，限位开关14在矩形螺纹杆3上的圆形端板301运行到最上位置时压到限位开关14，电机13停止沿某一方向继续转动，具有一定的保护作用；限位开关14与电机控制器9电性连接。

本实施例的一个具体应用为：如图1所示将该装置进行连接，将三位旋钮开关7打到向上运行，通过涡轮蜗杆减速机2上的输出转轴5驱动矩形螺纹杆3带动取样环刀4沿轴向运行上位，将三位旋钮开关7打到中间的空档位，将该装置的四个尖钉12插入需要采样区域上方的土壤中，人踩在倒u形折板1两侧的脚踏板101上，将三位旋钮开关7打到向下运行，通过涡轮蜗杆减速机2上的输出转轴5驱动矩形螺纹杆3带动取样环刀4沿轴向向下运行，达到满杯时，将三位旋钮开关7打到向上运行，通过涡轮蜗杆减速机2上的输出转轴5驱动矩形螺纹杆3带动取样环刀4沿轴向运行上位，拆下顶丝15取下取样环刀4将采样的根系土壤取出后保存标记，后将取样环刀4、顶丝15依次安装到原位，如此进行重复采样直至达到采样目的。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。