本發(fā)明涉及凍土微生物樣本采集,具體說是凍土微生物采集收納設(shè)備。
背景技術(shù):
1、凍土層是一個獨特的生態(tài)系統(tǒng),它保存著大量的古老微生物,這些微生物群落對于理解地球的生物多樣性、氣候變化以及生物地球化學(xué)循環(huán)具有重要意義,為了更好地研究凍土微生物,因此,需要使用一種采集收納設(shè)備對凍土微生物樣本進(jìn)行采集。
2、然而,現(xiàn)有的采集收納設(shè)備在使用過程中存在一定的缺陷,現(xiàn)有的采集收納設(shè)備將凍土層破開后,沒有對破開的凍土層泥土進(jìn)行收集,凍土層泥土灑落在外面,會對凍土層原生態(tài)環(huán)境造成破壞,凍土層泥土掉落到開挖的坑洞中,容易被采集到樣本中,造成樣本污染,現(xiàn)有的采集收納設(shè)備每次采集后需要將開挖的鉆頭取出,不僅增加了操作步驟,還可能導(dǎo)致采集中斷,影響作業(yè)的連續(xù)性,現(xiàn)有的采集收納設(shè)備不能同時采集不同深度的多層樣本,采集效率低,且限制了對凍土微生物多樣性和垂直分布的研究。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)中的問題,本發(fā)明提供了凍土微生物采集收納設(shè)備。
2、本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:凍土微生物采集收納設(shè)備,包括支撐組件、調(diào)節(jié)組件和采集組件,所述支撐組件包括支撐板和框體,所述支撐板底部四角均豎直固定有第二支撐腿,四個所述第二支撐腿內(nèi)向下均伸縮配合有第二調(diào)節(jié)腿,通過第二支撐腿和第二調(diào)節(jié)腿的設(shè)計,使得該設(shè)備能夠在不同地形上穩(wěn)定支撐,減少因地面不平造成的傾斜或移動,所述框體固定在支撐板頂部,所述框體內(nèi)前后移動配合有第一橫桿以及左右移動配合有第二橫桿,所述調(diào)節(jié)組件包括載板和連接頭,所述載板底部四角均豎直固定有第一支撐腿,四個所述第一支撐腿內(nèi)向下均伸縮配合有第一調(diào)節(jié)腿,所述連接頭豎直固定有載板頂部中心,所述連接頭同時套設(shè)在第一橫桿和第二橫桿上,通過第一橫桿和第二橫桿移動,能夠?qū)φ{(diào)節(jié)組件的位置進(jìn)行前后以及左右的調(diào)整,進(jìn)而能夠調(diào)節(jié)采集組件的前后以及左右位置,使該設(shè)備能夠根據(jù)需要調(diào)整采集組件的位置,使其能夠覆蓋更廣泛的區(qū)域,同時,前后以及左右移動調(diào)節(jié)的能力使得采集組件能夠精準(zhǔn)地定位到目標(biāo)采集點,此外,通過調(diào)整第一橫桿和第二橫桿的位置,改變或定位凍土微生物采集位置,不需要對整個設(shè)備的位置進(jìn)行移動,減少移動調(diào)整該設(shè)備的時間,提高采集效率,同時,減少移動整個設(shè)備的次數(shù),降低該設(shè)備駐扎時對凍土造成的破壞,該設(shè)備調(diào)節(jié)組件的載板設(shè)置有第一支撐腿以及與第一支撐腿配合的第一調(diào)節(jié)腿,第一支撐腿和第一調(diào)節(jié)腿的設(shè)置,一方面,使該設(shè)備在采集作業(yè)時,載板也能夠利用第一支撐腿和第一調(diào)節(jié)腿駐扎在凍土上,與支撐組件第二支撐腿和第二調(diào)節(jié)腿的駐扎配合,使該設(shè)備能夠更加穩(wěn)定的駐扎在凍土上,減少采集過程中的振動和位移,確保采集點的準(zhǔn)確性,提高采集的微生物樣本的代表性,另一方面,該設(shè)備利用第一支撐腿和第一調(diào)節(jié)腿支撐桿時,能夠?qū)⑴c第二支撐腿配合的第二調(diào)節(jié)腿收回,同時,通過第一橫桿和第二橫桿能夠反向帶動支撐組件移動,在移動支撐組件后,能夠再次利用第二支撐腿和第二調(diào)節(jié)腿支撐,通過第一橫桿和第二橫桿能夠帶動調(diào)節(jié)組件移動,通過交替移動支撐組件和調(diào)節(jié)組件的位置,使該設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)自走功能,使得設(shè)備能夠快速地從一個采集點移動到另一個采集點,所述載板底部豎直固定有若干個連接桿,所述采集組件固定在若干個連接桿底部;
3、其中,所述采集組件包括存放開挖凍土的桶體、用于鉆開凍土的絞龍鉆頭以及用于凍土下微生物樣本的采集筒,所述采集筒轉(zhuǎn)動配合在桶體底部,且所述采集筒頂部位桶體內(nèi),所述絞龍鉆頭轉(zhuǎn)動配合在采集筒內(nèi),該設(shè)備中采集組件設(shè)置有桶體、絞龍鉆頭和采集筒,在該設(shè)備采集凍土微生物時,需要先利用絞龍鉆頭破開凍土層,絞龍鉆頭鉆開的凍土層泥土通過采集筒被送到桶體中,避免凍土層泥土直接掉落的地面,這樣一方面,避免凍土層泥土直接掉落地面上,另一方面,避免凍土層泥土掉入開挖取樣的坑洞中,進(jìn)而能夠有有效避免采集微生物樣本時將凍土層泥土一并采集。
4、優(yōu)選的,四個第二調(diào)節(jié)腿的頂部均豎直焊接有第二齒板,支撐板頂部四角均轉(zhuǎn)動配合有第二齒輪,四個第二齒輪分別與四個第二齒板嚙合,支撐板頂部四角均水平安裝有第二電機,四個第二電機分別驅(qū)動四個第二齒輪轉(zhuǎn)動,通過四個第二齒板與四個第二齒輪的嚙合配合,以及通過四個第二電機的驅(qū)動,對支撐板的高度進(jìn)行調(diào)節(jié),在調(diào)節(jié)支撐板高度的同時,能夠?qū)χ伟宓慕嵌冗M(jìn)行調(diào)整,保證支撐板更好地保持水平狀態(tài)。
5、優(yōu)選的,四個第一調(diào)節(jié)腿頂部均豎直焊接有第一齒板,載板頂部四角均轉(zhuǎn)動配合有第一齒輪,四個第一齒輪分別與四個第一齒板嚙合,載板頂部四角均水平安裝有第一電機,四個第一電機分別驅(qū)動四個第一齒輪。
6、優(yōu)選的,框體下半部兩側(cè)水平固定有第一滑桿以及水平轉(zhuǎn)動配合有第一絲桿,框體一端安裝有驅(qū)動第一絲桿轉(zhuǎn)動的第三電機。
7、優(yōu)選的,第一橫桿一端固定有第一滑環(huán),第一滑環(huán)套設(shè)在第一滑桿上,第一橫桿另一端固定有第一螺母,第一螺母螺紋配合在第一絲桿上。
8、優(yōu)選的,框體上半部兩端水平固定有第二滑桿以及水平轉(zhuǎn)動配合有第二絲桿,框體一端安裝有驅(qū)動第二絲桿轉(zhuǎn)動的第四電機。
9、優(yōu)選的,第二橫桿一端固定有第二滑環(huán),第二滑環(huán)套設(shè)在第二滑桿上,第二橫桿另一端固定有第二螺母,第二螺母螺紋配合在第二絲桿上。
10、優(yōu)選的,桶體頂部固定有連接板,連接板水平固定在連接桿底部。
11、優(yōu)選的,采集筒包括筒體和若干個收集皿,筒體上部固定套接有齒盤,桶體底部轉(zhuǎn)動配合有與齒盤嚙合的第三齒輪,桶體底部內(nèi)壁豎直安裝有驅(qū)動第三齒輪轉(zhuǎn)動的第五電機,若干個收集皿橫截面均呈環(huán)形結(jié)構(gòu),若干個收集皿等間距固定套設(shè)在筒體上,筒體對應(yīng)每個收集皿上部處均等弧度鉸接有若干個采集刮片,且每個收集皿上方的若干個采集刮片均呈魚鱗狀排列,采集刮片收合狀態(tài)下端部不超過收集皿外表面,采集刮片完全展開狀態(tài)下與筒體的夾角小于60度,通過在筒體上設(shè)置采集刮片,在絞龍鉆頭破開凍土層泥土后,筒體進(jìn)入開挖的坑洞中,在第五電機的驅(qū)動下,筒體轉(zhuǎn)動,采集刮片在旋轉(zhuǎn)的筒體的帶動下展開,采集刮片對坑洞內(nèi)側(cè)壁進(jìn)行刮掃,將坑洞內(nèi)的樣本刮掃下來并落入收集皿中,完成凍土微生物樣本的采集以及收納,通過這樣采集方式,一方面,筒體跟隨絞龍鉆頭進(jìn)入凍土下方,不需要講過絞龍鉆頭取出,就可以直接進(jìn)行微生物樣本的采集,實現(xiàn)了連續(xù)作業(yè),同時,避免了因取出絞龍鉆頭可能對凍土層造成的二次干擾,另一方面,采集刮片呈魚鱗狀設(shè)備,從絞龍鉆頭開挖的坑洞側(cè)壁進(jìn)行取樣,避免了取樣不均的問題,采集結(jié)束后,將筒體反向旋轉(zhuǎn),在筒體的帶動下,采集刮片能夠收回,在取出該采集筒時,采集刮片不會將凍土層的泥土刮掃進(jìn)收集皿中,再一方面,筒體上設(shè)置多層采集刮片和多個收集皿,能夠同時對凍土下方進(jìn)行多層微生物樣本采集。
12、優(yōu)選的,絞龍鉆頭轉(zhuǎn)動配合在筒體內(nèi),且絞龍鉆頭的直徑與筒體內(nèi)部直徑適配,連接板頂部豎直安裝有驅(qū)動絞龍鉆頭轉(zhuǎn)動的第六電機。
13、本發(fā)明的有益效果:
14、(1)本發(fā)明中,該設(shè)備中采集組件設(shè)置有桶體、絞龍鉆頭和采集筒,在該設(shè)備采集凍土微生物時,需要先利用絞龍鉆頭破開凍土層,絞龍鉆頭鉆開的凍土層泥土通過采集筒被送到桶體中,避免凍土層泥土直接掉落的地面,這樣一方面,避免凍土層泥土直接掉落地面上,方便后續(xù)對開挖的凍土層進(jìn)行填埋,減少對凍土原生態(tài)環(huán)境的破壞,有助于維持凍土層的穩(wěn)定性和生物多樣性,另一方面,避免凍土層泥土掉入開挖取樣的坑洞中,進(jìn)而能夠有有效避免采集微生物樣本時將凍土層泥土一并采集,減少了微生物受到凍土層泥土的污染。
15、(2)本發(fā)明中,該設(shè)備調(diào)節(jié)組件的載板設(shè)置有第一支撐腿以及與第一支撐腿配合的第一調(diào)節(jié)腿,第一支撐腿和第一調(diào)節(jié)腿的設(shè)置,一方面,使該設(shè)備在采集作業(yè)時,載板也能夠利用第一支撐腿和第一調(diào)節(jié)腿駐扎在凍土上,與支撐組件第二支撐腿和第二調(diào)節(jié)腿的駐扎配合,使該設(shè)備能夠更加穩(wěn)定的駐扎在凍土上,減少采集過程中的振動和位移,確保采集點的準(zhǔn)確性,提高采集的微生物樣本的代表性,另一方面,該設(shè)備利用第一支撐腿和第一調(diào)節(jié)腿支撐桿時,能夠?qū)⑴c第二支撐腿配合的第二調(diào)節(jié)腿收回,同時,通過第一橫桿和第二橫桿能夠反向帶動支撐組件移動,在移動支撐組件后,能夠再次利用第二支撐腿和第二調(diào)節(jié)腿支撐,通過第一橫桿和第二橫桿能夠帶動調(diào)節(jié)組件移動,通過交替移動支撐組件和調(diào)節(jié)組件的位置,使該設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)自走功能,減少了人工搬運的需求,進(jìn)而減少了操作人員在凍土上搬運設(shè)備的勞動強度,使得設(shè)備能夠快速地從一個采集點移動到另一個采集點,增加了采集的靈活性,同時,擴(kuò)大了設(shè)備的作業(yè)范圍,使得設(shè)備可以在更大的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行采集。
16、(3)本發(fā)明中,通過在筒體上設(shè)置采集刮片,在絞龍鉆頭破開凍土層泥土后,筒體進(jìn)入開挖的坑洞中,在第五電機的驅(qū)動下,筒體轉(zhuǎn)動,采集刮片在旋轉(zhuǎn)的筒體的帶動下展開,采集刮片對坑洞內(nèi)側(cè)壁進(jìn)行刮掃,將坑洞內(nèi)的樣本刮掃下來并落入收集皿中,完成凍土微生物樣本的采集以及收納,通過這樣采集方式,一方面,筒體跟隨絞龍鉆頭進(jìn)入凍土下方,不需要講過絞龍鉆頭取出,就可以直接進(jìn)行微生物樣本的采集,實現(xiàn)了連續(xù)作業(yè),減少了設(shè)備調(diào)整和準(zhǔn)備時間,提高了采集效率,同時,避免了因取出絞龍鉆頭可能對凍土層造成的二次干擾,保持了樣本的原始性和可靠性,另一方面,采集刮片呈魚鱗狀設(shè)備,從絞龍鉆頭開挖的坑洞側(cè)壁進(jìn)行取樣,避免了取樣不均的問題,采集結(jié)束后,將筒體反向旋轉(zhuǎn),在筒體的帶動下,采集刮片能夠收回,在取出該采集筒時,采集刮片不會將凍土層的泥土刮掃進(jìn)收集皿中,減少樣本之間的交叉污染,提高樣本的純凈度,刮掃下來的樣本直接落入收集皿中,簡化了樣本收集流程,減少了樣本的轉(zhuǎn)移和損失,再一方面,筒體上設(shè)置多層采集刮片和多個收集皿,能夠同時對凍土下方進(jìn)行多層微生物樣本采集,有助于研究不同深度的微生物分布和特性,收集到的樣本由于分層存放,便于后續(xù)的分類、標(biāo)記和實驗室分析。