CN104329084A - 土壤环刀取样器 - Google Patents

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花立民
杨思维
牛玉洁
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Gansu Agricultural University
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/04—Devices for withdrawing samples in the solid state, e.g. by cutting
    • G01N1/08—Devices for withdrawing samples in the solid state, e.g. by cutting involving an extracting tool, e.g. core bit

Abstract

本发明涉及土壤取样教研设备技术领域，公开了一种土壤环刀取样器。它包括环刀套、环刀套座、钻头，环刀套由两个半圆柱体扣合而成，其中一个半圆柱体的侧壁中部设有凹槽，另一个半圆柱体的侧壁上设有与凹槽相适配的凸起，凹槽与凸起相互啮合，形成锁止键，环刀套的内壁上设有两个环刀卡槽，钻头的底端设有刃口，环导套座的顶端设有连接杆；环刀套座、钻头上设有滑键，将环刀套座、钻头的滑键分别插接到环刀套相应的滑键槽中，拧上顶丝即可组装好本发明。本发明在土壤取样时，组装、拆卸方便，可同时进行不同土层的取样，对原状土层扰动较少，对取样土壤周围环境破坏小，高效、省时、省力，为土壤科学研究提供了一件实用工具。

Description

土壤环刀取样器
技术领域
本发明涉及土壤取样教研设备技术领域，具体的说是一种能够便捷的取出环刀的土壤环刀取样器。
背景技术
土壤环刀是一个金属材质的圆环体，有100cm3 和200cm3两种，常用于测定土壤容重、含水量、水分渗透性、空气渗透性、密度、孔隙分布等土壤物理性质，在土壤学研究中具有重要的作用。目前，普通土壤环刀取样器主要是通过吸能锤将环刀锤击入土壤中，然后将内装有土壤的环刀取出，开展分析和化验。这种土壤取样方法存在以下缺陷：
（1）锤击对原状土扰动较大，土壤取样分析化验的目的就是为了测定原状土的性质，由于在取样过程中，锤击震动环刀中的土壤，使得土壤的紧实度、孔隙度已经发生了改变，导致采集的数据不准确；
（2）费时费力，土地破坏面积较大，由于国际通用换到的高度只有5cm，在30-40cm，甚至更深的土层取样时，通常要不断挖开地表，以便于环刀被锤击入土壤，这样造成取样点土壤开挖较大，特别在草原地区，造成草地植被破坏；
（3）市场上现有的环刀套配环刀也采用锤击进入土壤，但是，这种装置环刀是通过螺丝被固定的卡在环刀套中。实际使用中，由于螺丝的原因，环刀不易从环刀套中取出。且深度取样时，环刀套不容易从土中拔出。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型土壤环刀取样器，以解决环刀进入土壤时由于锤击而造成土样变化、环刀套不易从土壤中拔出、环刀不易从环刀套中取出、费时费力的问题。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：
一种土壤环刀取样器，它包括环刀套、设置在环刀套顶端的环刀套座、设置在环刀套底端的钻头、设置在环刀套内的环刀，所述环刀套由两个半圆柱体扣合而成，其中一个半圆柱体的侧壁中部设有凹槽，另一个半圆柱体的侧壁上设有与所述凹槽相适配的凸起，所述凹槽与所述凸起相互啮合，形成锁止键，所述环刀套的内壁上设有两个环刀卡槽，所述环刀卡槽内放置有环刀，所述钻头的底端设有刃口，所述环导套座的顶端设有连接杆。
作为本发明的进一步改进，所述环刀卡槽的规格与国际通用环刀的型号相一致，且一次可装2个100m3的土壤环刀。
作为本发明的更进一步改进，所述环刀套的外壁顶部、底部分别设有滑键槽，所述环刀套座的底端向下延伸设有与所述滑键槽相适配的滑键，所述钻头的顶端向上延伸设有与所述滑键槽相适配的滑键，所述环刀套座、所述钻头分别与所述环刀套通过滑键相套合。
作为本发明的更进一步改进，所述滑键、滑键槽上分别设有相适配的螺纹孔，所述螺纹孔内装配有顶丝，将环刀套座和钻头与环刀套连接。
作为本发明的更进一步改进，所述环刀套的顶端、底端靠近内壁处设有分别档环。
作为本发明的更进一步改进，所述刃口上设有数个缺口。
本发明的有益效果为：
（1）本发明采用钢制的零部件，将环刀放置到环刀卡槽内，环刀套通过相适配的凹槽和凸起啮合装配固定，环刀套与环刀套座、钻头之间通过滑键套接，在螺纹孔中装上顶丝即可组装好本发明；当本发明从土壤中取出后，拧出平头顶丝，即可将各个零部件拆卸开来，方便的取出环刀；
（2）在环刀套内可同时放入两个环刀，一次性完成不同深度土层的取样，高效快捷，对土样周围环境破坏小；
（3）所述钻头的底端设有刃口，刃口上设有数个缺口，使刃口成为螺旋状，便于快速切开土层，使本发明更加省力、快速地进入土壤中，较少地扰动原状土，提高了土壤科学研究的准确性；
（4）环刀套座顶部的连接杆与动力传动机构相连接，即可高效、省力的进行土壤取样，为土壤科学研究提供了一件实用工具。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中环刀套的结构示意图；
图3是图1中环刀套中半圆柱体的正视图；
图4是本发明使用状态图；
图中：1、环刀套，2、环刀套座，3、钻头，4、环刀卡槽，5、滑键，6、半圆柱体，7、刃口，8、缺口，9、滑键槽，10、档环，11、螺纹孔，12、锁止键，13、环刀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
如图1至图3所示的一种土壤环刀取样器，它包括环刀套1、设置在环刀套1顶端的环刀套座2、设置在环刀套1底端的钻头3、设置在环刀套1内的环刀13，环刀套1由两个半圆柱体6扣合而成，其中一个半圆柱体6的侧壁中部设有凹槽，另一个半圆柱体6的侧壁上设有与凹槽相适配的凸起，凹槽与凸起相互啮合，形成锁止键12，环刀套1的内壁上设有两个环刀卡槽4，环刀卡槽4的规格与国际通用环刀的型号相一致，环刀卡槽4内放置有环刀13，钻头3的底端设有刃口7，刃口7上设有数个缺口8，环导套座2的顶端设有连接杆。
环刀套1的外壁顶部、底部分别设有滑键槽9，环刀套座2的底端向下延伸设有与滑键槽9相适配的滑键5，钻头3的顶端向上延伸设有与滑键槽9相适配的滑键5，环刀套座2、钻头3分别与环刀套通过滑键5相套合。
4、根据权利要求3的土壤环刀取样器，其特征在于：滑键5、滑键槽9上分别设有相适配的螺纹孔11。
环刀套1的顶端、底端靠近内壁处设有分别档环10。
本发明在组装时，将环刀放置到环刀卡槽4中，扣合好两个半圆柱体6，组成环刀套1，将环刀套座2、钻头3的滑键5分别插接到相应的滑键槽9中，将顶丝插入螺纹孔11后拧紧，本发明及组装完成。将本发明环刀套座2顶部的连接杆连接到动力传动机构上，旋转入土进行土壤取样。在取样结束后，用传动机构取出本发明，拧松顶丝，即可将各个零部件拆分，很方便的取出装满土样的环刀13。
本发明在土壤取样时，组装、拆卸方便，可同时进行不同土层的取样，对原状土层扰动较少，对取样土壤周围环境破坏小，高效、省时、省力，为土壤科学研究提供了一件实用工具。 

Claims (6)

1.一种土壤环刀取样器，它包括环刀套（1）、设置在环刀套（1）顶端的环刀套座（2）、设置在环刀套（1）底端的钻头（3）、设置在环刀套内（1）的环刀（13），其特征在于：所述环刀套（1）由两个半圆柱体（6）扣合而成，其中一个半圆柱体（6）的侧壁中部设有凹槽，另一个半圆柱体（6）的侧壁上设有与所述凹槽相适配的凸起，所述凹槽与所述凸起相互啮合，形成锁止键（12），所述环刀套（1）的内壁上设有两个环刀卡槽（4），所述环刀卡槽（4）内放置有环刀（13），所述钻头（3）的底端设有刃口（7），所述环导套座（2）的顶端设有连接杆。
2.根据权利要求1所述的土壤环刀取样器，其特征在于：所述环刀卡槽（4）的规格与国际通用环刀的型号相一致。
3.根据权利要求1所述的土壤环刀取样器，其特征在于：所述环刀套（1）的外壁顶部、底部分别设有滑键槽（9），所述环刀套座（2）的底端向下延伸设有与所述滑键槽（9）相适配的滑键（5），所述钻头（3）的顶端向上延伸设有与所述滑键槽（9）相适配的滑键（5），所述环刀套座（2）、所述钻头（3）分别与所述环刀套通过滑键（5）相套合。
4.根据权利要求3所述的土壤环刀取样器，其特征在于：所述滑键（5）、滑键槽（9）上分别设有相适配的螺纹孔（11），所述螺纹孔（11）内装配有顶丝。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的土壤环刀取样器，其特征在于：所述环刀套（1）的顶端、底端靠近内壁处设有分别档环（10）。
6.根据权利要求1所述的土壤环刀取样器，其特征在于：所述刃口（7）上设有数个缺口（8）。
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