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CN120800886B - 一种便携式湿地植物种子库分层采集及培养装置 - Google Patents

一种便携式湿地植物种子库分层采集及培养装置

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CN120800886B
CN120800886B CN202511294898.2A CN202511294898A CN120800886B CN 120800886 B CN120800886 B CN 120800886B CN 202511294898 A CN202511294898 A CN 202511294898A CN 120800886 B CN120800886 B CN 120800886B
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China
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cavity
arc
bendable
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CN202511294898.2A
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袁赛波
孟建军
陈玥
魏俊伟
李瑞雯
王英才
李艳
冯立辉
杜明普
赵彬洁
郭艳敏
孙赫英
王鸿洋
余馨云
刘李琼
安佳妮
周志国
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ecological Environment Monitoring And Scientific Research Center Of Yangtze River Basin Ecological Environment Supervision And Administration Bureau Ministry Of Ecological Environment
Wuhan Ecological Environment Design And Research Institute Co ltd
Original Assignee
Ecological Environment Monitoring And Scientific Research Center Of Yangtze River Basin Ecological Environment Supervision And Administration Bureau Ministry Of Ecological Environment
Wuhan Ecological Environment Design And Research Institute Co ltd
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Publication date
Application filed by Ecological Environment Monitoring And Scientific Research Center Of Yangtze River Basin Ecological Environment Supervision And Administration Bureau Ministry Of Ecological Environment, Wuhan Ecological Environment Design And Research Institute Co ltd filed Critical Ecological Environment Monitoring And Scientific Research Center Of Yangtze River Basin Ecological Environment Supervision And Administration Bureau Ministry Of Ecological Environment
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    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G9/00Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
    • A01G9/02Receptacles, e.g. flower-pots or boxes; Glasses for cultivating flowers
    • A01G9/029Receptacles for seedlings
    • A01G9/0293Seed or shoot receptacles
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02Devices for withdrawing samples
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    • GPHYSICS
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    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
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Abstract

本申请涉及一种便携式湿地植物种子库分层采集及培养装置,涉及植物种子采样技术领域,该装置包括多地形支撑架、驱动机构、下压杆、培养管、泥柱分割机构及防脱机构。下压杆可通过驱动机构向下驱动,带动同轴连接的培养管进入土壤,培养管内设有培养腔用于泥柱样品收集。培养管管壁内设有多个可切换状态的泥柱分割机构,在采样完成后径向伸入培养腔,将泥柱进行空间分割。防脱机构设置于培养腔入口处,可在采样完成后封闭入口,防止泥柱滑落。该装置结构紧凑,便于携带,适用于在复杂地形的湿地对植物种子库样品进行稳定采集以及临时分层培养,样品分割清晰、保存完整,同时取样及培养更便捷。

Description

一种便携式湿地植物种子库分层采集及培养装置
技术领域
本申请涉及植物种子培育技术领域,尤其涉及一种便携式湿地植物种子库分层采集及培养装置。
背景技术
目前,在气候变化、闸坝建设及人类活动叠加干扰的背景下,湿地植被严重退化,湿地生态系统关键功能的稳定发挥面临严峻风险,因而以湿地植物种子库为对象的科学调查与原位/异位恢复被视为维系“地球之肾”生态安全的重要路径。
然而,申请人在长期野外监测、取样与培养实践中发现,现有的湿地植物种子库采集装置笨重且无培养功能,主要依赖人力打钻并拔出后定性分层分装进行培养,造成不能完整且精准的取出取样框内的土壤种子库,取样及培养过程十分费时、费力,影响取样及培养的效率与精准性。
发明内容
本申请实施例提供一种便携式湿地植物种子库分层采集及培养装置,以至少部分地解决上述技术问题。
为了实现上述目的,根据本申请提供一种便携式湿地植物种子库分层采集及培养装置,包括:
多地形支撑架;
驱动机构,可拆卸安装于所述多地形支撑架上;
下压杆及培养管,所述下压杆的第一端可拆卸安装于所述驱动机构的驱动端,所述培养管可拆卸且同轴连接于所述下压杆的第二端,所述培养管内同轴开设有培养腔;
泥柱分割机构,在所述培养管的管壁内设有多个,且所述泥柱分割机构被配置为至少具有第一状态和第二状态,在所述泥柱分割机构处于第一状态时,所述泥柱分割机构收纳至所述培养管的管壁内,在所述泥柱分割机构处于第二状态时,所述泥柱分割机构径向布设于所述培养腔内,以将所述培养腔内的泥柱进行分割;
防脱机构,开合设于所述培养管的培养腔入口处,所述防脱机构用于敞开或闭合所述培养腔的入口。
可选地,所述泥柱分割机构包括推拉组件及可弯折分割组件;其中,
所述培养腔被配置为在所述培养管内轴向偏心设置,以使所述培养管位于培养腔的两侧形成管壁厚不同的第一管壁和第二管壁,且所述第一管壁的厚度大于所述第二管壁的厚度,所述第一管壁内轴向开设有多个安装槽,所述推拉组件设于所述安装槽内;
所述第一管壁内还设有与所述安装槽连通的弧形槽,所述弧形槽的槽宽小于所述安装槽的槽宽,所述弧形槽的第一端与所述安装槽连通,所述弧形槽的第二端与所述培养腔连通,所述可弯折分割组件设于所述安装槽与所述弧形槽内,所述推拉组件用于驱动所述可弯折分割组件在安装槽、弧形槽及培养腔内移动;
在所述泥柱分割机构处于第一状态时,所述可弯折分割组件处于安装槽及弧形槽内,在所述泥柱分割机构处于第二状态时,所述可弯折分割组件处于弧形槽及培养腔内。
可选地,所述推拉组件包括第一电缸及推动板,所述第一电缸可拆卸安装于所述安装槽内,所述推动板可滑动地设于所述安装槽内,且所述推动板同轴连接于所述第一电缸的活塞杆上,所述可弯折分割组件连接于所述推动板远离第一电缸的一端。
可选地,所述可弯折分割组件包括连接金属片及可弯折件,所述连接金属片的第一端与所述推动板相连接,所述可弯折件连接于所述连接金属片的第二端;
所述弧形槽包括竖向槽段、弧形槽段及横向槽段,所述竖向槽段与所述安装槽同轴连通,所述横向槽段与所述培养腔径向连通,所述弧形槽段的两端分别与所述竖向槽段及所述横向槽段相连通,所述连接金属片被配置为在所述竖向槽段及所述安装槽内滑动,所述可弯折件被配置为在所述竖向槽段、弧形槽段、横向槽段及培养腔内滑动。
可选地,所述泥柱分割机构还包括导向组件,所述导向组件包括第一导向板及第二导向板,所述第一导向板及所述第二导向板均平行安装于所述安装槽的内端壁上,且所述第一导向板及所述第二导向板分别位于所述竖向槽段的两侧,所述第一导向板及所述第二导向板之间预留有与所述竖向槽段同轴连通的导向腔,所述连接金属片被配置为可滑动地处于所述导向腔内,所述连接金属片的厚度与所述竖向槽段的宽度及所述导向腔的宽度相同;
所述推动板内开设有两个滑动槽,两所述滑动槽分别与所述第一导向板及所述第二导向板滑动插接配合。
可选地,所述可弯折件为弹簧钢片,所述弹簧钢片的一端与所述连接金属片焊接,所述培养腔的内壁上环设有第一引导槽,所述第一引导槽与所述横向槽段径向连通且被配置为供所述弹簧钢片的部分滑入,以将所述培养腔径向截断。
可选地,还包括限位机构,所述限位机构包括限位钢管、转动柱、限位块、橡胶圈及可拆驱动件,其中,
所述第一管壁内轴向开设有嵌入槽,所述限位钢管固定连接于所述嵌入槽内,所述转动柱可转动地插设于所述限位钢管内,所述橡胶圈嵌设于所述转动柱与所述限位钢管之间,且所述限位钢管及转动柱的长度均小于嵌入槽的深度;
所述限位钢管的管壁上贯穿开设有弧形条孔,所述第一管壁内设有贯通腔,所述贯通腔具有贯通子腔和避让子腔,所述贯通子腔被配置为在所述泥柱分割机构处于第一状态时与卡接槽连通且正对,所述避让子腔连通于所述贯通子腔的一侧,所述推动板的侧壁上开设有卡接槽,所述限位块连接于所述转动柱上,所述限位块被配置为在所述泥柱分割机构处于第一状态时依次穿过弧形条孔、贯通子腔后伸入卡接槽内,以限制所述推动板轴向移动,以及在所述转动柱的转动作用下,沿弧形条孔的延伸方向从卡接槽内转动至避让子腔内,以解除对所述推动板的轴向限制;
所述可拆驱动件包括转动把手及插接杆,所述转动把手与所述插接杆垂直连接,所述插接杆的截面形状为矩形,所述转动柱上轴向开设有矩形槽,所述插接杆被配置为与所述矩形槽插接配合。
可选地,所述防脱机构包括第二电缸及可弯折阻挡组件,所述第二电缸可拆卸安装于所述安装槽内,所述安装槽与所述培养腔之间连通有弧形弯折通道,所述可弯折阻挡组件可滑动地设于所述安装槽、弧形弯折通道及培养腔内;
所述可弯折阻挡组件包括圆杆及橡胶密封层,所述圆杆沿安装槽平行排布有多个,相邻两个所述圆杆相对滚动配合,所述橡胶密封层包覆于多个所述圆杆的外部;
所述培养腔的内壁上且靠近培养腔的入口处环设有第二引导槽,所述第二引导槽与所述弧形弯折通道径向连通且被配置为供所述可弯折阻挡组件的部分滑入,以将所述培养腔的入口处封堵。
可选地,所述驱动机构包括液压油缸,所述液压油缸的活塞杆同轴连接于所述下压杆的端部。
可选地,还包括无菌培养仓,所述无菌培养仓可套接于所述培养管的入口端。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
通过将多地形支撑架、驱动机构、下压杆、培养管、泥柱分割机构及防脱机构集成构建为一套可拆卸、可组合的便携式湿地植物种子库分层采集及培养装置,具有结构集成度高、功能分区明确、操作便捷等优点。通过驱动机构对下压杆进行驱动,能够在不同地形条件下稳定将培养管压入土壤,实现深层泥柱样品的获取,同时有利于降低试验人员的劳动强度;培养腔设置于培养管内部,构造紧凑,有利于对样品的定向收集与培养。进一步地,设置于培养管管壁内的多个泥柱分割机构在不同工作状态之间可切换,使其在采样阶段不会干扰泥柱形成,而在分割阶段可径向伸入培养腔中对泥柱进行空间划分,从而有助于精准获取不同深度层级的泥土样品,进而划分出不同深度的培养腔室,以便针对不同高度的种子进行培养。防脱机构配置于培养腔的入口处,在采样结束时封堵入口,有利于样品在取出过程中的完整保留与避免泄漏或外界污染,提升样品收集的质量与有效性。因此,该装置不仅适用于湿地等地形复杂区域的高效分层采样与培养,还对样品完整性与样品层次区分具有积极作用,便于后续实验分析,不仅取样及培养方便,同时取样效率、培养效率和准确性也大大提高。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中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申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,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它的附图。
为了更完整地理解本申请及其有益效果,下面将结合附图来进行以下说明,其中在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。
图1是本申请实施例中培养装置连接无菌培养仓的第一结构示意图;
图2是本申请实施例中培养装置连接无菌培养仓的第二结构示意图;
图3是本申请实施例中培养装置取下无菌培养仓的结构示意图;
图4是本申请实施例中用于展示培养管内部结构的局部剖视图;
图5是图4中A部分的放大图;
图6是图4中B部分的放大图;
图7是本申请实施例中用于展示培养管内部结构的第一横截面示意图;
图8是本申请实施例中用于展示培养管内部结构的第二横截面示意图;
图9是本申请实施例中用于展示限位机构的局部爆炸示意图;
图10是图4中C部分的放大图。
附图标记说明:
1、多地形支撑架;
2、驱动机构;21、液压油缸;
3、下压杆;
4、培养管;41、培养腔;411、第一引导槽;412、第二引导槽;42、第一管壁;421、嵌入槽;43、第二管壁;44、安装槽;45、弧形槽;451、竖向槽段;452、弧形槽段;453、横向槽段;46、贯通腔;461、贯通子腔;462、避让子腔;47、弧形弯折通道;
5、泥柱分割机构;51、推拉组件;511、第一电缸;512、推动板;5121、滑动槽;5122、卡接槽;52、可弯折分割组件;521、连接金属片;522、可弯折件;5221、弹簧钢片;53、导向组件;531、第一导向板;532、第二导向板;533、导向腔;
6、防脱机构;61、第二电缸;62、可弯折阻挡组件;621、圆杆;622、橡胶密封层;
7、限位机构;71、限位钢管;711、弧形条孔;72、转动柱;721、矩形槽;73、限位块;74、橡胶圈;75、可拆驱动件;751、转动把手;752、插接杆;
8、无菌培养仓。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请的保护范围。
本申请提供一种便携式湿地植物种子库分层采集及培养装置,请参阅图1至图4,该培养装置包括多地形支撑架1、驱动机构2、下压杆3、培养管4、设置在培养管4管壁内的泥柱分割机构5以及开合设置在培养腔41入口处的防脱机构6。
示例性地,多地形支撑架1作为安装基础,可配合可调支脚、锚固桩或浮托垫在平底、缓坡、软泥等不同地形提供稳定支撑,便于在野外条件下快速部署与复位。进一步地,多地形支撑架1的支脚处还可设置地脚螺栓,方便嵌入地面之中,以增加多地形支撑架1的安装稳定性。
示例性地,驱动机构2以可拆卸方式安装在多地形支撑架1上,可选电动推杆、液压千斤顶或蜗杆蜗轮手摇组件作为动力源,通过驱动端向下压杆3输出轴向压力。
示例性地,下压杆3的第一端可拆卸安装于所述驱动机构2的驱动端,具体地,下压杆3的第一端可通过快速锁紧结构、螺纹连接或卡接等形式与驱动机构2的驱动端连接,下压杆3的第二端与培养管4同轴可拆卸连接,驱动机构2工作时下压杆3沿轴线传递压入力,培养管4随之竖直压入湿地基质,培养腔41在贯入过程中与泥体形成相对密封包容空间,逐步生成形态完整的泥柱样品。
示例性地,泥柱分割机构5,在培养管4的管壁内设有多个,且泥柱分割机构5被配置为至少具有第一状态和第二状态,在泥柱分割机构5处于第一状态时,泥柱分割机构5收纳至培养管4的管壁内,在泥柱分割机构5处于第二状态时,泥柱分割机构5径向布设于培养腔41内,以将培养腔41内的泥柱进行分割;防脱机构6开合设于,防脱机构6用于敞开或闭合培养腔41的入口。
可以理解,女性操作者或体力较小人员在该结构辅助下可在较小体力消耗下完成较深土壤处的种子库采集及培养作业,作业适应性与人机友好性具有一定提升。采样完成后,防脱机构6闭合培养腔41入口。培养管4从下压杆3拆下后,泥柱分割机构5进入第二状态对培养腔41内部泥柱进行径向分割,泥柱分割机构5在培养管4的管壁内以多个等距或按预设层厚排布,可由第一状态收纳于管壁内侧转为第二状态伸入培养腔41,形成环切或半环切切缘,沿采样深度方向将泥柱划分为若干层种子样品,每一层种子样品对应原位深度信息,利于后续按照目标分层厚度进行分装、称量、编号与分析。
与此同时,分割动作完成后,操作者顺势打开防脱机构6,按自下而上顺序使最靠近培养腔41入口处的子样品在自重或轻推作用下滑出培养管4,随后逐段释放其余子样品,整个过程无需额外翻倒或外部切割,分层界面扰动程度较低,分装效率显著提升。
值得注意,为避免“多地形支撑架1”“驱动机构2”“下压杆3”“培养管4”“培养腔41”“泥柱分割机构5”“防脱机构6”等名称在不同部位引起理解歧义,本实施例中上述名称均对应权利要求中的同名部件,且第一状态指泥柱分割机构5收纳于培养管4壁内部、不侵入培养腔41的静置状态,第二状态指泥柱分割机构5沿径向进入培养腔41、用于对泥柱形成分割的工作状态;防脱机构6的敞开为培养腔41入口提供通道以允许泥柱或子样品进出,闭合为培养腔41入口被封挡不再允许样品滑出。
综上,通过多地形支撑架1提供的地形适应能力、驱动机构2与下压杆3传递的轴向压入力、培养管4形成的同轴贯入取样培养路径、泥柱分割机构5带来的分段定量切取效果以及防脱机构6提供的提取期稳定保持作用,整体装置在一定程度上兼顾轻量化、分层精度、样柱完整性与操作效率,对湿地植物种子库分层培养工作具有较强工程实用价值与推广潜力。
示例性地,下压杆3与培养管4均选用航空级铝合金材质制成,该材料兼具高强度与轻质特性,在保证整体刚性的前提下能够有效减轻装置重量,有益于提升野外搬运及手持操作的便利性。下压杆3与培养管4之间通过快拆式卡扣结构连接,操作者可通过推扣、旋卡或按压式机构快速实现连接与拆卸,便于在采样结束后迅速更换培养管4或进行清理操作,减少等待时间并提升工作效率。与此同时,培养管4的下端开口处为金刚石涂层管头,管头的端部边缘壁厚削薄,使得培养管4可以轻松插入泥土中。
进一步地,培养腔41的内管径优选为8cm,同时培养腔41的长度范围为30cm至45cm,可以根据实际的科研需求来调整上述参数。具体地,上述参数范围基于多数湿地植物种子库垂向分布的典型深度层设计,能在采样体积、人员可搬运性与土柱完整性之间取得合理平衡。在培养腔41内部沿深度方向设置两组泥柱分割机构5,二者等距排布并根据培养腔41长度将采样柱分为三段,每段长度控制在10cm至15cm之间,有利于获得较高的分层分辨率,使每一子样品均可代表相对独立的土层结构,利于后续对种子丰度分布、沉积物性质及历史植被演替信息进行精细分析。
在一些实施例中,参照图4、图5及图6,培养腔41在培养管4内沿轴向方向偏心设置,具体而言,培养管4位于培养腔41两侧的管壁形成厚度彼此不同的第一管壁42和第二管壁43,其中第一管壁42的厚度大于第二管壁43的厚度。此种结构设计有益于在空间上为安装推拉组件51预留足够的布置位置,进而在第一管壁42的内部轴向方向开设有安装槽44,该安装槽44用于容纳推拉组件51。同时,在第一管壁42上还设置有一与安装槽44连通的弧形槽45,弧形槽45沿径向逐渐弯曲延伸至培养腔41内部,弧形槽45的第一端与安装槽44连通,弧形槽45的第二端与培养腔41连通,且弧形槽45的槽宽小于安装槽44的槽宽。可弯折分割组件52由可弹性弯折的材质制成,在未被推拉组件51驱动时处于弯曲收纳状态,并配合安装槽44及弧形槽45的结构形状嵌合于其内。
可以理解,当推拉组件51未工作时,可弯折分割组件52整体处于安装槽44与弧形槽45中,此状态定义为第一状态。在该状态下,可弯折分割组件52完全收纳于培养管4管壁内部的结构空间,不会进入培养腔41内部,对培养腔41内培养土壤样品的连续性、结构完整性及柱体稳定性无干扰作用,有益于获取较为原始、未经扰动的泥柱样品。在采样工作完成后,操作者可通过驱动推拉组件51,使可弯折分割组件52部分从弧形槽45推进进入培养腔41,此状态为第二状态。由于可弯折分割组件52沿弧形槽45移动并在出口处进入培养腔41内部,其整体路径具有一定的曲率变化,因此该分割组件材料需具备良好的柔性和一定的刚性,在推拉力作用下能够沿预设轨迹稳定伸入培养腔41并形成有效分割界面。
在第二状态下,可弯折分割组件52的插入位置与培养腔41内预设的采样深度相匹配,能够沿径向方向对泥柱样品进行切分,构建出多个子样品区域,使得后续子样品的收集、编号和分析更加高效与精准。通过将泥柱分割机构5设置在偏心厚壁管区,既满足了结构强度需求,又不影响泥柱的中心对称性与稳定性,也利于通过结构引导可弯折分割组件52运动方向的可控性,提高分割操作的精度与一致性。该种设计方案通过合理设置培养腔41的偏心结构并结合多腔内嵌部件的协调运动方式,使得整个分割操作可在采样完成后一步完成,减轻操作者的操作强度,在野外环境中具有较高的实用价值与适应性。
在一些实施例中,参照图4、图5及图6,推拉组件51包括第一电缸511与推动板512,第一电缸511通过快拆连接件安装于安装槽44内部,第一电缸511的活塞杆的轴向延伸方向与安装槽44的长度方向一致,推动板512可滑动地设置于安装槽44内,并通过连接结构与第一电缸511的活塞杆连接,使得第一电缸511驱动活塞杆往复伸缩时可以直接带动推动板512沿安装槽44的轴向移动。进一步地,可弯折分割组件52由连接金属片521和可弯折件522组成,其中连接金属片521的一端固定连接于推动板512远离第一电缸511的一端,另一端与可弯折件522连接,使得可弯折分割组件52在推动板512移动过程中可随之整体发生移动。
示例性地,弧形槽45在第一管壁42内设置,具体由竖向槽段451、弧形槽段452和横向槽段453构成。其中竖向槽段451与安装槽44在同一直线上设置,便于连接金属片521沿轴向方向顺利进入。弧形槽段452具有一定曲率,且两端分别与竖向槽段451和横向槽段453相连通,横向槽段453朝向培养腔41径向开设,与培养腔41连通,从而构建了可弯折分割组件52的可运动路径。连接金属片521的结构设计为细长条状,具有一定的轴向刚性与横向柔韧性,其移动路径主要限定于竖向槽段451和安装槽44内,而可弯折件522采用片状或带状的柔性材料制成,具备良好的弯折适应性与形变能力,其工作路径覆盖竖向槽段451、弧形槽段452、横向槽段453直至培养腔41内的空间。
可以理解,在进行分割操作时,启动第一电缸511,其活塞杆伸长使得推动板512从安装槽44上部向下滑动,带动连接金属片521竖直进入竖向槽段451。随着连接金属片521逐步推进,可弯折件522在其带动下由竖向槽段451转入弧形槽段452并进一步进入横向槽段453,最终从横向槽段453末端径向滑入培养腔41内部。由于弧形槽段452具有一定弯曲程度,可弯折件522在通过该槽段时会自动适应通道曲率发生弯折,当其进入培养腔41时,会在径向方向伸展形成有效切割面,通过连续的推进可在培养腔41预设位置对泥柱样品实施径向切割操作,从而分割出多个深度层的土壤样品子区段。
基于此,该结构通过精确设置多段槽道结构与柔性的可弯折件522配合,在采样后能够不干扰整体样品结构的情况下完成分层切割操作,提升样品分割精度,减轻操作者的操作负担。同时,推动板512与连接金属片521之间刚柔结合的联动关系使得分割件在非工作状态下可完整收纳于安装槽44和竖向槽段451中,在采样阶段不进入培养腔41,也不会对泥柱样品造成扰动,利于样品的稳定性与代表性保持。整体结构适配性高,操作路径明确,适于野外湿地复杂环境下的种子库取样培养应用。
在一些实施例中,参照图4及图5,为提升分割过程中连接金属片521的运动稳定性,防止其在竖向推动过程中因自身薄片结构而产生偏折现象,泥柱分割机构5还包括导向组件53。导向组件53包括第一导向板531与第二导向板532,第一导向板531与第二导向板532均以平行方式安装在安装槽44的内端壁上,并分别设置于竖向槽段451两侧,通过对称设置形成一个中部贯通的导向腔533。导向腔533的宽度与竖向槽段451一致,连接金属片521的厚度与导向腔533和竖向槽段451的宽度保持一致,使得连接金属片521能够沿导向腔533的轴向方向滑动,并始终处于预设的滑动路径中,从而在竖向推进过程中不易出现横向偏移或弯折等影响力传递的现象。
此外,为使推动板512在下移过程中不与第一导向板531和第二导向板532产生结构上的干涉,推动板512上开设有两个滑动槽5121,这两个滑动槽5121的尺寸和位置均与第一导向板531及第二导向板532匹配,推动板512下移时两块导向板分别插入对应的滑动槽5121内,使推动板512的运动路径与导向组件53的存在互不干扰。该结构布置形式在保证导向功能的同时,也维持了整个推拉组件51的结构紧凑性与运动流畅性。
结合上述结构设置,在推动板512驱动连接金属片521运动过程中,连接金属片521受到导向腔533两侧导向板的约束,可在竖向推动阶段始终保持笔直状态,从而有益于推力稳定有效地传递至连接金属片521远端的可弯折件522。同时,导向组件53的加入不会对原有结构运动形成阻挡,推动板512可顺利完成竖向行程,有益于整个推拉组件51在实际操作中保持连续性和可靠性。导向组件53的设置,有助于提升分割动作的准确性与可靠性,尤其适用于需高精度保留泥柱结构完整性的湿地样品分层培养工况。
一些实施方式中,结合图5,可弯折件522采用弹性回复性较强的弹簧钢片5221构成,且该弹簧钢片5221的一端通过焊接方式连接于连接金属片521的远端,另一端可在推力作用下进入培养腔41的内部。为了使弹簧钢片5221在培养腔41中的运动更加可控,并在进入培养腔41后能对泥柱进行有效的截断,在培养腔41的内壁上环设有第一引导槽411,该第一引导槽411沿培养腔41的圆周方向呈闭合环形布置,第一引导槽411在结构上与横向槽段453连通,且其槽宽、槽深与弹簧钢片5221的尺寸参数相匹配,使得弹簧钢片5221在受到推拉组件51作用后,可以顺利沿引导路径进入第一引导槽411的槽腔内。值得注意的是,为了便于展示弹簧钢片5221的形态,图4及图5中将弹簧钢片5221刻意绘制得较厚,实际上弹簧钢片5221的厚度相对更薄,此处不应当将图4及图5中的弹簧钢片5221的厚度当成实际的弹簧钢片5221的厚度,实际弹簧钢片5221的厚度取值范围为0.5mm~1mm。
可以理解,第一引导槽411用于提供一个稳定的嵌入路径,使弹簧钢片5221可以在径向方向上穿过培养腔41,从而将培养腔41内的泥柱截断。第一引导槽411的存在可有效限制弹簧钢片5221的摆动,有益于提高切割精度。此外,第一引导槽411的横截面形状可以为矩形或者圆形,在第一引导槽411的槽内壁涂覆有聚四氟乙烯材料,具备较低摩擦系数,有助于弹簧钢片5221顺利滑入引导槽内部,并在滑入过程中挤出引导槽内残余的泥土或杂质,从而不易对弹簧钢片5221的滑入路径造成堵塞。为增强清理便利性,引导槽的下槽壁与培养腔41内壁之间设置为较小的弯折结构,有益于降低环槽底部对杂质的堆积风险,辅助培养管4在完成样品收集与分割后的清洗维护操作更加高效。
综上结构设置,使得弹簧钢片5221可在推拉组件51作用下准确滑入培养腔41的第一引导槽411中,并沿培养腔41径向截断样品柱,提升分层分割的准确性,进而在湿地样品种子库的调查与采样中,提升分层样品获取的有效性与代表性,适配多类型湿地环境下的土壤结构差异,具备较好的适应能力与实用性。
在一些实施例中,参照图4、图5及图6,为进一步提升便携式湿地植物种子库分层采集及培养装置在实际使用过程中的安全性与可靠性,在该装置中增设限位机构7用于限制推拉组件51中推动板512的轴向移动。该限位机构7包括限位钢管71、转动柱72、限位块73、橡胶圈74及可拆驱动件75。限位钢管71沿轴向固定连接于第一管壁42内轴向设置的嵌入槽421内,并贯穿开设有一弧形条孔711,用以配合后续限位块73的旋转进入与退出。转动柱72可转动地插设在限位钢管71的内部,并与限位块73固定连接,橡胶圈74嵌设在转动柱72与限位钢管71之间,通过摩擦限制转动柱72无外力驱动情况下的旋转倾向,从而避免限位块73非人为地脱离限位位置。结合图7、图8,第一管壁42内设有贯通腔46,贯通腔46具有贯通子腔461和避让子腔462,贯通子腔461配置为在泥柱分割机构5处于第一状态时与卡接槽5122连通且正对,避让子腔462连通于贯通子腔461的一侧。
示例性地,为了不影响装置的外观完整性及稳定性,限位钢管71与转动柱72的长度设计均小于嵌入槽421的深度,使其整体容纳在第一管壁42的嵌入槽421中,便于结构紧凑、对外界干扰的敏感性较低。
示例性地,结合图7、图8,限位块73的设置位置对准贯通子腔461,该贯通子腔461连通于弧形条孔711且朝向推动板512上的卡接槽5122,当推动板512处于初始未动作状态时,推动板512上的卡接槽5122与贯通子腔461对正,此时转动柱72带动限位块73旋转进入卡接槽5122,从而对推动板512形成轴向限位,使操作人员在未准备好下推弹簧钢片5221进行分割操作前无法误动作,较大程度上减少不当操作对培养管4、弹簧钢片5221以及样品完整性的损伤风险。而当限位块73沿弧形条孔711从贯通子腔461转动至避让子腔462内后,限位块73与卡接槽5122便实现分离,这样可以让推动板512正常轴向移动。
示例性地,结合图6、图9,可拆驱动件75包括转动把手751及插接杆752,转动把手751与插接杆752垂直连接,插接杆752的截面形状为矩形,转动柱72上轴向开设有矩形槽721,插接杆752被配置为与矩形槽721插接配合。在需要解除限位状态并进行分割操作时,操作者可通过插接杆752与转动柱72上的矩形槽721进行机械配合。插接杆752截面为矩形,与转动柱72轴向开设的矩形槽721插接配合后,转动把手751朝向培养管4外部,从而形成便于人工操作的可控结构。旋转转动把手751即带动转动柱72发生角位移,使限位块73从贯通子腔461旋转进入避让子腔462,从而脱离推动板512的卡接槽5122,推动板512此时恢复可下移状态。
可以理解,通过上述结构安排,推动板512在未经授权解锁前始终保持锁定状态,在弹簧钢片5221仍处于收拢状态、培养腔41内无样品的情况下无法进行误操作,进一步提升采样过程中的控制性和规范性。
进一步地,为提升限位块73与卡接槽5122的匹配适应性,限位块73靠近卡接槽5122的端部采用圆弧形结构设计,该结构有益于在限位块73旋转过程中顺畅进入或退出卡接槽5122,减少因结构不匹配导致的卡滞现象。同时,设置在限位钢管71与转动柱72之间的橡胶圈74,通过增加转动摩擦,有益于保持转动柱72在期望角度状态下稳定存在,降低因震动、搬运或偶然碰撞造成转动柱72偏转进而误触发限位状态的概率。
上述结构设计在结构紧凑、操作简洁的基础上引入机械限位与手动解锁机制,从结构路径上对采样流程进行引导,提供了良好的防呆效果。对于首次使用或操作经验不足的用户而言,即便在未详细阅读说明的前提下,也较容易遵循结构指示进行正确的操作步骤,显著降低误操作率,有益于提升装置的可推广性与用户友好度。此外,该限位机构7还有效保护了可弯折分割组件52,特别是弹簧钢片5221在未采样时不被错误推动进入培养腔41内,增强整体装置的使用寿命与分层样品的采样准确性,进一步支持湿地植物种子库在环境演变背景下的科学研究与生态恢复工作。
一些实施方式中,结合图4及图10,防脱机构6包括第二电缸61及可弯折阻挡组件62,其中第二电缸61可拆卸安装于安装槽44内,用于对可弯折阻挡组件62施加轴向推力。安装槽44与培养腔41之间通过弧形弯折通道47进行连通,该弧形弯折通道47为可弯折阻挡组件62提供空间路径,使其由安装槽44方向转向径向并进入培养腔41内部靠近入口位置。
示例性地,可弯折阻挡组件62包括若干圆杆621及包覆于其外部的橡胶密封层622,各圆杆621沿安装槽44长度方向平行布设,且相邻两个圆杆621之间采用相对滚动的配合方式,使整个可弯折阻挡组件62具备一定程度上的柔性弯曲能力。在推力作用下,可弯折阻挡组件62可顺应弧形弯折通道47的路径由轴向转变为径向进入培养腔41内壁上的第二引导槽412。第二引导槽412为环形结构,沿培养腔41内壁周向开设,其尺寸匹配可弯折阻挡组件62的截面形状,用于容纳可弯折阻挡组件62在培养腔41入口处形成径向封堵结构。
通过上述结构设计,当第二电缸61启动时,其活塞杆带动可弯折阻挡组件62沿安装槽44移动,继而沿弯折通道转向并进入第二引导槽412中。在第二引导槽412的约束下,可弯折阻挡组件62由柔性状态向相对刚性的弧形条带状态转变,使其在培养腔41入口处形成稳定的封闭面,从而对内部形成的泥柱样品起到封挡作用,较大程度上减少样品在搬运、移动过程中自培养腔41口部滑落的概率。
在材料选择方面,圆杆621采用相对强度较高但重量较轻的结构材料,在提供足够支撑强度的同时通过圆形截面降低滑动摩擦,橡胶密封层622包覆于其外部用于提升密封效果并吸收一定的泥土压强,降低对结构件的直接挤压作用。由于培养腔41底部可能承受泥柱样品的整体重量,因此可弯折阻挡组件62结构相较于用于分割的可弯折件522更加坚固,且不必设计为极薄结构,从而提升其整体承重能力和使用寿命。
此外,防脱机构6的工作过程与泥柱分割机构5在结构路径上具有一定共通性,均涉及可弯折件522或可弯折阻挡组件62的驱动与位置控制,但二者在目的与结构构成方面存在本质差异。防脱机构6专注于培养腔41入口的封闭,主要承受轴向重力与泥柱挤压力,不要求部件深入泥柱内部进行切割,因此采用多圆杆621加橡胶密封层622的结构更适宜形成柔中带刚的封堵面,具备良好的应力分散与可重复驱动回撤能力。同时,由于可弯折阻挡组件62相较于可弯折件522更厚,因此弧形弯折通道47的内径更大,所以设置的橡胶密封层622可以在滑动过程中与弧形弯折通道47的内壁挤压配合,进而阻止培养腔41内泥土通过橡胶密封层622与弧形弯折通道47之间的间隙过多地进入到弧形弯折通道47内,同时,橡胶密封层622的外表面也可以涂覆聚四氟乙烯层,进而降低弧形弯折通道47内壁与橡胶密封层622的外表面之间的摩擦力,从而让可弯折阻挡组件62在弧形弯折通道47内滑动地更为顺畅。
综上,该实施例通过设置具备柔性路径跟随能力且具一定刚性的可弯折阻挡组件62,并结合适当的电动驱动机制,提供了一种具有结构稳固性、操作便捷性与使用可靠性的防脱机构6,较大程度上有益于提升装置在湿地野外采样过程中的样品完整性保持能力,并兼顾重复使用过程中的密封耐久性与便捷清理性能。
在一些其它可选地实施方式中,为实现第一电缸511与第二电缸61的遥控运行,可在便携式湿地植物种子库分层采集及培养装置中新增无线遥控与电控执行系统,包含:手持遥控器、2.4GHz或BLE无线收发模块(内置于培养管4侧控制盒或机架控制盒内)、主控板(MCU,如STM32/ESP32一类具备无线或串口外设的微控制器)、电源管理模块与独立蓄电池组、双H桥或电缸专用驱动板、位置与行程检测单元(行程开关、霍尔元件或磁编码器)、急停按键与上电自检看门狗电路、地址配对与简易加密的通信协议栈、状态指示与声光报警单元、外置天线与防水接插件。
可以理解,主控板接收手持遥控器下发的启停、行程、速度等级与力矩/电流限幅等指令,经驱动板向第一电缸511或第二电缸61输出控制信号,并结合行程开关、编码器或电流采样数据进行闭环或半闭环控制,完成推、拉、保压、软起停等动作;无线收发模块支持配对与地址编码,减少不同设备之间的串扰风险;电源管理模块对蓄电池的充放电、欠压保护与低功耗待机进行管理,使野外工况下具备较长待机时长;急停按键与看门狗在通信异常、程序跑飞或电流异常升高时切断驱动输出,维持相对安全状态;状态指示灯或蜂鸣器在动作完成、到位、越限、欠压等场景发出提示,便于单人远距作业。
通过上述成熟电路无线控制部件的引入,第一电缸511与第二电缸61在分层分割、入口封堵等关键步骤可被远程触发与精细控制,操作者无需在软泥或积水区域反复弯腰、近距手动按压,劳动强度与受力不均现象得到一定程度缓解;行程、速度与力矩限幅的参数化设定有益于减小误操作对弹簧钢片5221、可弯折阻挡组件62或泥柱完整性的影响;多级限位(机械限位机构7+行程传感+电流阈值)与急停冗余配置使装置在复杂湿地环境中具备更高的操作容错空间与可重复性;无线配对与分设备地址管理方式支持多套装置在同一采样带同时作业,施工组织效率得到明显提升。
一些实施方式中,结合图1、图2及图3,驱动机构2包括液压油缸21,液压油缸21通过活塞杆与下压杆3端部同轴连接,液压油缸21的活塞杆的运动方向与下压杆3的轴向方向一致。操作者可启动液压油缸21后使得液压油缸21的活塞杆稳定向下延伸。由于液压油缸21的活塞杆与下压杆3固定连接,下压杆3可被同步带动沿竖直方向下移,进而驱动培养管4插入湿地底泥中。
可以理解,上述结构中的液压油缸21可自带遥控感应模块,操作者可在野外通过手持遥控器对液压油缸21的启闭进行操作,此处为常规的液压油缸21的电控实现方式,此处便不再赘述。实际试验过程中显示,操作者仅需对液压油缸21施加约15kg左右的手力,便可辅助一起推动下压杆3下移并穿透30cm以上深度的湿地表层软泥,较传统依靠人工直接压持结构方式减少操作力约70%,特别适用于女性研究人员或长时间工作时操作疲劳强度较高的应用场景。
示例性地,多地形支撑架1上具有乘坐板,操作者也可以乘坐于乘坐板上,通过自身重力对多地形支撑架1施加压力,使得操作者自身的部分自重可以抵抗液压油缸21的活塞杆伸长时所产生的推力,进而让整个设备可以稳定运行;值得注意的是,若多地形支撑架1上的支脚通过地脚螺栓固定在地面上时,多地形支撑架1上的支脚与地面之间的连接力可以抵抗液压油缸21的活塞杆伸长时所产生的推力时,则也可以不需要操作者乘坐于乘坐板上。
其中,下压杆3可选用航空级铝合金材料制成,具有质量轻、刚度高的特点,便于液压驱动系统对其进行较长行程的推移而不易产生弯曲或变形问题。由于液压油缸21在施力过程中提供稳定匀速的推力,有利于保持培养管4在插入湿地底泥过程中的姿态垂直度,有益于提升泥柱样品的完整性与分层准确性。同时该种驱动方式通过液压油压增益原理,使小幅度的手动操作转化为持续稳定的大推力输出,在降低操作者负担的同时增强采样效率与稳定性。
一些实施方式中,结合图1、图2及图4,为提升湿地植物种子库分层采样的样品纯净性与后续实验的可控性,便携式湿地植物种子库分层采集及培养装置还设置无菌培养仓8。无菌培养仓8为一独立构件,其结构可套接于培养管4入口端,入口端即培养腔41与外部环境连通的开口位置。该无菌培养仓8采用铝盒材料制成,具备良好的轻量化及密封性特征,适用于野外环境中快速装配和拆卸。无菌培养仓8的仓体内部预先充填有惰性气体,例如氮气或氦气,用于构建一个低氧、非活性气氛环境,有益于在样品进入培养腔41前对采样环境进行隔离保护,从而在一定程度上减少样品表层与外界氧气、微生物或污染因子接触的可能性。
此外,在无菌培养仓8的盒盖外表面设置激光刻录编码层,用于标注不同采样深度或位置信息,例如以“W20-25cm”方式表示采样深度范围,便于实验人员在采样完成后快速对样品来源进行识别与溯源。该无菌培养仓8作为前端附加结构,其通过套接式连接构型与培养管4入口密合配合,不会对采样装置原有结构造成干扰,也不改变采样动作流程,因此有益于提升样品收集过程中的微环境控制能力,在实际采样过程中可根据需要灵活拆卸或更换,适用于科研实验中对于样品无菌要求较高的场景。
一些实施方式中,便携式湿地植物种子库分层采集及培养装置的各个部件均采用模块化可拆分设计,具体包括:下压杆3、培养管4、多地形支撑架1、泥柱分割机构5、防脱机构6、驱动机构2及无菌培养仓8等功能单元部件均通过快拆卡扣、螺纹连接或插接结构等方式彼此装配,便于在采样作业前快速组装与作业完成后高效拆解收纳。此外,为满足野外湿地环境中对便携性与轻量化的实际需求,上述各功能部件优选采用轻质材料制造,例如下压杆3、培养管4及支撑架主体采用航空级铝合金挤压成型,连接结构及小型构件可选用聚碳酸酯或增强型尼龙材料制成,第一电缸511和第二电缸61选用紧凑型轻量封装方案,所有部件在保证强度与稳定性的前提下兼顾质量控制。
经过整机重量统计,整套装置的总重量仅为4.2kg,单人背负无明显负担,适用于湿地、沼泽、浅滩等复杂地形下的便携式样品分层培养操作,提升整套装置在野外实际应用中的适配性与机动灵活性。
在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
本申请实施例、实施方式及相关技术特征之间,在不冲突的情况下可以相互组合、替换。
以上,仅是本申请的较佳实施例而已,并非对本申请作任何形式上的限制,但凡是未脱离本申请技术方案内容,依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本申请技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种便携式湿地植物种子库分层采集及培养装置,其特征在于,
包括:
多地形支撑架(1);
驱动机构(2),可拆卸安装于所述多地形支撑架(1)上;
下压杆(3)及培养管(4),所述下压杆(3)的第一端可拆卸安装于所述驱动机构(2)的驱动端,所述培养管(4)可拆卸且同轴连接于所述下压杆(3)的第二端,所述培养管(4)内同轴开设有培养腔(41);
泥柱分割机构(5),在所述培养管(4)的管壁内设有多个,且所述泥柱分割机构(5)被配置为至少具有第一状态和第二状态,在所述泥柱分割机构(5)处于第一状态时,所述泥柱分割机构(5)收纳至所述培养管(4)的管壁内,在所述泥柱分割机构(5)处于第二状态时,所述泥柱分割机构(5)径向布设于所述培养腔(41)内,以将所述培养腔(41)内的泥柱进行分割;
防脱机构(6),开合设于所述培养管(4)的培养腔(41)入口处,所述防脱机构(6)用于敞开或闭合所述培养腔(41)的入口;
所述泥柱分割机构(5)包括推拉组件(51)及可弯折分割组件(52);其中,
所述培养腔(41)被配置为在所述培养管(4)内轴向偏心设置,以使所述培养管(4)位于培养腔(41)的两侧形成管壁厚不同的第一管壁(42)和第二管壁(43),且所述第一管壁(42)的厚度大于所述第二管壁(43)的厚度,所述第一管壁(42)内轴向开设有多个安装槽(44),所述推拉组件(51)设于所述安装槽(44)内;
所述第一管壁(42)内还设有与所述安装槽(44)连通的弧形槽(45),所述弧形槽(45)的槽宽小于所述安装槽(44)的槽宽,所述弧形槽(45)的第一端与所述安装槽(44)连通,所述弧形槽(45)的第二端与所述培养腔(41)连通,所述可弯折分割组件(52)设于所述安装槽(44)与所述弧形槽(45)内,所述推拉组件(51)用于驱动所述可弯折分割组件(52)在安装槽(44)、弧形槽(45)及培养腔(41)内移动;
在所述泥柱分割机构(5)处于第一状态时,所述可弯折分割组件(52)处于安装槽(44)及弧形槽(45)内,在所述泥柱分割机构(5)处于第二状态时,所述可弯折分割组件(52)处于弧形槽(45)及培养腔(41)内。
2.根据权利要求1所述的一种便携式湿地植物种子库分层采集及培养装置,其特征在于,所述推拉组件(51)包括第一电缸(511)及推动板(512),所述第一电缸(511)可拆卸安装于所述安装槽(44)内,所述推动板(512)可滑动地设于所述安装槽(44)内,且所述推动板(512)同轴连接于所述第一电缸(511)的活塞杆上,所述可弯折分割组件(52)连接于所述推动板(512)远离第一电缸(511)的一端。
3.根据权利要求2所述的一种便携式湿地植物种子库分层采集及培养装置,其特征在于,所述可弯折分割组件(52)包括连接金属片(521)及可弯折件(522),所述连接金属片(521)的第一端与所述推动板(512)相连接,所述可弯折件(522)连接于所述连接金属片(521)的第二端;
所述弧形槽(45)包括竖向槽段(451)、弧形槽段(452)及横向槽段(453),所述竖向槽段(451)与所述安装槽(44)同轴连通,所述横向槽段(453)与所述培养腔(41)径向连通,所述弧形槽段(452)的两端分别与所述竖向槽段(451)及所述横向槽段(453)相连通,所述连接金属片(521)被配置为在所述竖向槽段(451)及所述安装槽(44)内滑动,所述可弯折件(522)被配置为在所述竖向槽段(451)、弧形槽段(452)、横向槽段(453)及培养腔(41)内滑动。
4.根据权利要求3所述的一种便携式湿地植物种子库分层采集及培养装置,其特征在于,所述泥柱分割机构(5)还包括导向组件(53),所述导向组件(53)包括第一导向板(531)及第二导向板(532),所述第一导向板(531)及所述第二导向板(532)均平行安装于所述安装槽(44)的内端壁上,且所述第一导向板(531)及所述第二导向板(532)分别位于所述竖向槽段(451)的两侧,所述第一导向板(531)及所述第二导向板(532)之间预留有与所述竖向槽段(451)同轴连通的导向腔(533),所述连接金属片(521)被配置为可滑动地处于所述导向腔(533)内,所述连接金属片(521)的厚度与所述竖向槽段(451)的宽度及所述导向腔(533)的宽度相同;
所述推动板(512)内开设有两个滑动槽(5121),两所述滑动槽(5121)分别与所述第一导向板(531)及所述第二导向板(532)滑动插接配合。
5.根据权利要求3所述的一种便携式湿地植物种子库分层采集及培养装置,其特征在于,所述可弯折件(522)为弹簧钢片(5221),所述弹簧钢片(5221)的一端与所述连接金属片(521)焊接,所述培养腔(41)的内壁上环设有第一引导槽(411),所述第一引导槽(411)与所述横向槽段(453)径向连通且被配置为供所述弹簧钢片(5221)的部分滑入,以将所述培养腔(41)径向截断。
6.根据权利要求2至5任一项所述的一种便携式湿地植物种子库分层采集及培养装置,其特征在于,还包括限位机构(7),所述限位机构(7)包括限位钢管(71)、转动柱(72)、限位块(73)、橡胶圈(74)及可拆驱动件(75),其中,
所述第一管壁(42)内轴向开设有嵌入槽(421),所述限位钢管(71)固定连接于所述嵌入槽(421)内,所述转动柱(72)可转动地插设于所述限位钢管(71)内,所述橡胶圈(74)嵌设于所述转动柱(72)与所述限位钢管(71)之间,且所述限位钢管(71)及转动柱(72)的长度均小于嵌入槽(421)的深度;
所述限位钢管(71)的管壁上贯穿开设有弧形条孔(711),所述第一管壁(42)内设有贯通腔(46),所述贯通腔(46)具有贯通子腔(461)和避让子腔(462),所述贯通子腔(461)被配置为在所述泥柱分割机构(5)处于第一状态时与卡接槽(5122)连通且正对,所述避让子腔(462)连通于所述贯通子腔(461)的一侧,所述推动板(512)的侧壁上开设有卡接槽(5122),所述限位块(73)连接于所述转动柱(72)上,所述限位块(73)被配置为在所述泥柱分割机构(5)处于第一状态时依次穿过弧形条孔(711)、贯通子腔(461)后伸入卡接槽(5122)内,以限制所述推动板(512)轴向移动,以及在所述转动柱(72)的转动作用下,沿弧形条孔(711)的延伸方向从卡接槽(5122)内转动至避让子腔(462)内,以解除对所述推动板(512)的轴向限制;
所述可拆驱动件(75)包括转动把手(751)及插接杆(752),所述转动把手(751)与所述插接杆(752)垂直连接,所述插接杆(752)的截面形状为矩形,所述转动柱(72)上轴向开设有矩形槽(721),所述插接杆(752)被配置为与所述矩形槽(721)插接配合。
7.根据权利要求1至5任一项所述的一种便携式湿地植物种子库分层采集及培养装置,其特征在于,所述防脱机构(6)包括第二电缸(61)及可弯折阻挡组件(62),所述第二电缸(61)可拆卸安装于所述安装槽(44)内,所述安装槽(44)与所述培养腔(41)之间连通有弧形弯折通道(47),所述可弯折阻挡组件(62)可滑动地设于所述安装槽(44)、弧形弯折通道(47)及培养腔(41)内;
所述可弯折阻挡组件(62)包括圆杆(621)及橡胶密封层(622),所述圆杆(621)沿安装槽(44)平行排布有多个,相邻两个所述圆杆(621)相对滚动配合,所述橡胶密封层(622)包覆于多个所述圆杆(621)的外部;
所述培养腔(41)的内壁上且靠近培养腔(41)的入口处环设有第二引导槽(412),所述第二引导槽(412)与所述弧形弯折通道(47)径向连通且被配置为供所述可弯折阻挡组件(62)的部分滑入,以将所述培养腔(41)的入口处封堵。
8.根据权利要求1至5任一项所述的一种便携式湿地植物种子库分层采集及培养装置,其特征在于,所述驱动机构(2)包括液压油缸(21),所述液压油缸(21)的活塞杆同轴连接于所述下压杆(3)的端部。
9.根据权利要求1至5任一项所述的一种便携式湿地植物种子库分层采集及培养装置,其特征在于,还包括无菌培养仓(8),所述无菌培养仓(8)可套接于所述培养管(4)的入口端。
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