一种土壤生物多样性的分析装置及方法与流程

1.本发明属于土壤分析技术领域，具体涉及一种土壤生物多样性的分析装置及方法。


背景技术：

2.生物多样性包括基因多样性、物种多样性以及生态系统多样性。
3.物种多样性是反映群落结构和功能特征的较有效的指标，是生态系统稳定性的量度指标。
4.在对土壤生物物种多样性进行分析时通常需要在土壤样本中人工找出动物并将动物挑选出来，进展较慢，对于土壤样本较多的情况下增加了操作者的工作负担，且对操作者的经验具有一定的要求，存在漏找的记录，从而对分析结果造成了一定的影响。


技术实现要素：

5.本发明的目的就在于为了解决上述背景技术中提出的问题而提供一种土壤生物多样性的分析装置及方法。
6.本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
7.一种土壤生物多样性的分析装置，包括设有一号开口和二号开口的壳体，壳体内设有管件、电动推杆、与电动推杆连接的切割件、漏斗以及设于漏斗底部的筛选组件，二号开口处设有收集箱，电动推杆带动切割件对管件内的土壤样本进行切割使得土壤样本的体积减小后伴随土壤内的动物同时掉落入漏斗中，筛选组件对动物和土壤进行筛选并将动物转移至收集箱内；
8.其中，筛选组件包括红外线探测器、电磁铁、控制器以及转动件，转动件靠近电磁铁的一端采用磁性材料制成，红外线探测器对下落的土壤进行探测，当有动物经过红外线探测器时控制器控制电磁铁启动来对转动件产生磁吸力以使得转动件产生转动，转动件对下落的动物产生撞击使得动物进入到收集箱内。
9.优选的，转动件包括转轴以及转板，转轴上同心设置有卷簧以使得转轴能够快速回转。
10.优选的，切割件为铁丝网，铁丝网的铁丝直径大于5mm。
11.优选的，切割件顶部中心设有用于将土壤向切割件移动方向的两侧拨动的分隔块。
12.优选的，切割件靠近漏斗的一侧对称设有两个限位组件，漏斗内设有清理架，清理架包括若干呈伞骨架排列的清理板以及与清理板连接用于固定清理板的圆环，圆环上沿其周向设有若干挡板，限位组件随着切割件来回移动的过程中带动清理架在漏斗内转动，清理架对土壤进行切割使得土壤的粒径减小。
13.优选的，限位组件包括若干铰接于切割件上的限位板，切割件上设有对限位板单侧限位的支撑板，同一限位组件的限位板与圆环的清理板一一对应。
14.优选的，漏斗的内侧壁上设有凹槽，凹槽内设有磁块，清理板上设有撞击板，撞击板上设有与磁块磁性相反的磁条，清理板在转动过程中带动撞击板移动，撞击板上的磁条沿着磁块移动时带动撞击板产生摆动。
15.一种利用上述一种土壤生物多样性的分析装置进行土壤生物多样性分析的方法，包括以下步骤：
16.s1：去除土壤表层垃圾，挖取整块土壤样本；
17.s2：将整块土壤样本放入到管件中，启动电动推杆带动切割件在管件的底部往复移动，土壤样本在重力的作用下向下移动，切割件将土壤切碎后土壤碎块掉入漏斗中，土壤碎块经过红外线探测器时红外线探测器对下落的土壤进行探测，当有动物经过红外线探测器时控制器控制电磁铁启动来对转动件产生磁吸力以使得转动件产生转动，转动件对下落的动物产生撞击使得动物进入到收集箱内；
18.s3：对收集箱内的动物种类以及数量进行分析，得出该区域内的土壤生物多样性数据。
19.本发明的有益效果在于：
20.本发明能够对数量较多的土壤样本进行集中处理，使得土壤样本变成较小的碎块，并将动物与土壤碎块快速的分离，不仅能够快速的实现动物的筛选，也能够提高对动物的筛选效率，减少漏找的几率，从而提高分析结果的准确性。
附图说明
21.图1是本发明的整体结构示意图；
22.图2是图1中a处的放大示意图；
23.图3是本发明中红外线探测器和转板的位置关系示意图；
24.图4是本发明中两个限位组件的位置关系示意图。
25.图中：1、二号开口；2、壳体；3、管件；4、电动推杆；5、切割件；6、收集箱；7、红外线探测器；8、电磁铁；9、转轴；10、转板；11、清理板；12、圆环；13、挡板；14、限位板；15、支撑板；16、磁块；17、撞击板；18、漏斗。
具体实施方式
26.下面对本技术作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本技术进行进一步的说明，不能理解为对本技术保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本技术作出一些非本质的改进和调整。
27.实施例1
28.如图1-4所示，一种土壤生物多样性的分析装置，包括设有一号开口和二号开口1的壳体2，壳体2内设有管件3、电动推杆4、与电动推杆4连接的切割件5、漏斗18以及设于漏斗18底部的筛选组件，二号开口1处设有收集箱6，电动推杆4带动切割件5对管件3内的土壤样本进行切割使得土壤样本的体积减小后伴随土壤内的动物同时掉落入漏斗18中，筛选组件对动物和土壤进行筛选并将动物转移至收集箱6内；
29.其中，筛选组件包括红外线探测器7、电磁铁8、控制器以及转动件，转动件靠近电磁铁8的一端采用磁性材料制成。
30.需要说明的是，将采集回来的土壤样本放入到管件3中，土壤样本顺着管件3向下移动至切割件5处停止移动。电动推杆4启动，其伸缩端反复的做伸缩运动，使得切割件5在管件3的底部来回往复移动。切割件5移动过程中对管件3中的土壤样本形成切割效果，使得土壤样本被打散并通过切割件5向下落入到漏斗18中。落入漏斗18的土壤在漏斗18的出口处聚集并落下，落下的过程中经过红外线探测器7，红外线探测器7对下落的土壤进行探测，当有动物经过红外线探测器7时控制器控制电磁铁8启动来对转动件产生磁吸力以使得转动件产生转动，转动件对下落的动物产生撞击使得动物进入到收集箱6内。
31.转动件包括转轴9以及转板10，转轴9上同心设置有卷簧以使得转轴9能够快速回转，使得转板10在土壤下落路径上停留的时间缩短，从而使得土壤被误带进入收集箱6的数量减少。
32.切割件5为铁丝网，铁丝网的铁丝直径大于5mm，铁丝网能够使得土壤在重力作用下能够部分穿过铁丝网的漏孔，配合铁丝网的横向移动，能够对土壤进行切割，从而使得土壤样本的变成小块落下。铁丝网的铁丝直径不能太小，铁丝太细会对土壤内的动物产生伤害，使得动物被割断或者割伤。
33.切割件5顶部中心设有用于将土壤向切割件5移动方向的两侧拨动的分隔块，切割件5带动分隔块来回移动，将管件3内的土壤向两侧拨动，使得土壤掉落在漏斗18的顶部内圈位置，土壤不会落入到漏斗18的中心漏孔而直接通过漏斗18，避免较大块土壤未经清理板11的打散就直接经过红外线探测器7，从而减少了对动物的漏找几率。
34.切割件5靠近漏斗18的一侧对称设有两个限位组件，漏斗18内设有清理架，清理架包括若干呈伞骨架排列的清理板11以及与清理板11连接用于固定清理板11的圆环12，圆环12上沿其周向设有若干挡板13，切割件5在来回移动的过程中带动限位组件移动，限位组件带动挡板13移动，从而使得清理架在漏斗18内转动，清理架对土壤进行切割使得土壤的粒径减小，便于红外线探测器7对动物的筛选。
35.限位组件包括若干铰接于切割件5上的限位板14，切割件5上设有对限位板14单侧限位的支撑板15，同一限位组件的限位板14与圆环12的清理板11一一对应，两个限位组件分别位于切割件5的两侧，且安装方向相反，使得切割件5来回往复运动的过程中均有一个限位组件能够带动挡板13移动，从而保证清理架能够在漏斗18内持续的保持同一方向转动。限位组件移动时限位板14与挡板13接触，支撑板15使得限位板14的转动角度受限，从而使得限位板14带动挡板13移动。当限位板14反向移动时支撑板15无法对限位板14形成支撑，限位板14不再带动挡板13移动，从而保证了清理板11的单向转动。
36.漏斗18的内侧壁上设有凹槽，凹槽内设有磁块16，清理板11上设有撞击板17，撞击板17上设有与磁块16磁性相反的磁条，清理板11在转动过程中带动撞击板17移动，撞击板17上的磁条沿着磁块16移动时带动撞击板17产生摆动，撞击板17在摆动的过程中能够将土壤向上拍打，从而使得土壤被分解的更加细碎。
37.一种利用上述一种土壤生物多样性的分析装置进行土壤生物多样性分析的方法，包括以下步骤：
38.s1：去除土壤表层垃圾，挖取整块土壤样本；
39.s2：将整块土壤样本放入到管件3中，启动电动推杆4带动切割件5在管件3的底部往复移动，土壤样本在重力的作用下向下移动，切割件5将土壤切碎后土壤碎块掉入漏斗18
中，土壤碎块经过红外线探测器7时红外线探测器7对下落的土壤进行探测，当有动物经过红外线探测器7时控制器控制电磁铁8启动来对转动件产生磁吸力以使得转动件产生转动，转动件对下落的动物产生撞击使得动物进入到收集箱6内；
40.s3：对收集箱6内的动物种类以及数量进行分析，得出该区域内的土壤生物多样性数据。
41.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种土壤生物多样性的分析装置，其特征在于，包括设有一号开口和二号开口(1)的壳体(2)，壳体(2)内设有管件(3)、电动推杆(4)、与电动推杆(4)连接的切割件(5)、漏斗(18)以及设于漏斗(18)底部的筛选组件，二号开口(1)处设有收集箱(6)，电动推杆(4)带动切割件(5)对管件(3)内的土壤样本进行切割使得土壤样本的体积减小后伴随土壤内的动物同时掉落入漏斗(18)中，筛选组件对动物和土壤进行筛选并将动物转移至收集箱(6)内；其中，筛选组件包括红外线探测器(7)、电磁铁(8)、控制器以及转动件，转动件靠近电磁铁(8)的一端采用磁性材料制成，红外线探测器(7)对下落的土壤进行探测，当有动物经过红外线探测器(7)时控制器控制电磁铁(8)启动来对转动件产生磁吸力以使得转动件产生转动，转动件对下落的动物产生撞击使得动物进入到收集箱(6)内。2.根据权利要求1所述的一种土壤生物多样性的分析装置，其特征在于，转动件包括转轴(9)以及转板(10)，转轴(9)上同心设置有卷簧以使得转轴(9)能够快速回转。3.根据权利要求1所述的一种土壤生物多样性的分析装置，其特征在于，切割件(5)为铁丝网，铁丝网的铁丝直径大于5mm。4.根据权利要求3所述的一种土壤生物多样性的分析装置，其特征在于，切割件(5)顶部中心设有用于将土壤向切割件(5)移动方向的两侧拨动的分隔块。5.根据权利要求3所述的一种土壤生物多样性的分析装置，其特征在于，切割件(5)靠近漏斗(18)的一侧对称设有两个限位组件，漏斗(18)内设有清理架，清理架包括若干呈伞骨架排列的清理板(11)以及与清理板(11)连接用于固定清理板(11)的圆环(12)，圆环(12)上沿其周向设有若干挡板(13)，限位组件随着切割件(5)来回移动的过程中带动清理架在漏斗(18)内转动，清理架对土壤进行切割使得土壤的粒径减小。6.根据权利要求5所述的一种土壤生物多样性的分析装置，其特征在于，限位组件包括若干铰接于切割件(5)上的限位板(14)，切割件(5)上设有对限位板(14)单侧限位的支撑板(15)，同一限位组件的限位板(14)与圆环(12)的清理板(11)一一对应。7.根据权利要求5所述的一种土壤生物多样性的分析装置，其特征在于，漏斗(18)的内侧壁上设有凹槽，凹槽内设有磁块(16)，清理板(11)上设有撞击板(17)，撞击板(17)上设有与磁块(16)磁性相反的磁条，清理板(11)在转动过程中带动撞击板(17)移动，撞击板(17)上的磁条沿着磁块(16)移动时带动撞击板(17)产生摆动。8.一种利用权利要求1-7任一一种土壤生物多样性的分析装置进行土壤生物多样性分析的方法，其特征在于，包括以下步骤：s1：去除土壤表层垃圾，挖取整块土壤样本；s2：将整块土壤样本放入到管件(3)中，启动电动推杆(4)带动切割件(5)在管件(3)的底部往复移动，土壤样本在重力的作用下向下移动，切割件(5)将土壤切碎后土壤碎块掉入漏斗(18)中，土壤碎块经过红外线探测器(7)时红外线探测器(7)对下落的土壤进行探测，当有动物经过红外线探测器(7)时控制器控制电磁铁(8)启动来对转动件产生磁吸力以使得转动件产生转动，转动件对下落的动物产生撞击使得动物进入到收集箱(6)内；s3：对收集箱(6)内的动物种类以及数量进行分析，得出该区域内的土壤生物多样性数据。

技术总结
本发明涉及一种土壤生物多样性的分析装置及方法。该分析装置包括设有一号开口和二号开口的壳体，壳体内设有管件、电动推杆、与电动推杆连接的切割件、漏斗以及设于漏斗底部的筛选组件，二号开口处设有收集箱，电动推杆带动切割件对管件内的土壤样本进行切割使得土壤样本的体积减小后伴随土壤内的动物同时掉落入漏斗中，筛选组件对动物和土壤进行筛选并将动物转移至收集箱内；本发明能够对数量较多的土壤样本进行集中处理，使得土壤样本变成较小的碎块，并将动物与土壤碎块快速的分离，不仅能够快速的实现动物的筛选，也能够提高对动物的筛选效率，减少漏找的几率，从而提高分析结果的准确性。果的准确性。果的准确性。


技术研发人员：胡飞龙 刘立 马月 王蕾 臧明月 徐徐 卢晓强
受保护的技术使用者：生态环境部南京环境科学研究所
技术研发日：2023.08.07
技术公布日：2023/10/11