CN107271218A

CN107271218A - 负压式土壤分层取样器

Info

Publication number: CN107271218A
Application number: CN201710700841.7A
Authority: CN
Inventors: 温光华
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-08-16
Filing date: 2017-08-16
Publication date: 2017-10-20

Abstract

本发明公开一种负压式土壤分层取样器，包括圆筒状的取样腔，取样腔的下端设有取样口，取样腔的上端设有排样口，所述取样口向下延伸出一三角形的引导块；还包括顶盖，顶盖包括半径大于取样腔内半径的柱状的握持部以及由握持部底面延伸出的、与排样口等径匹配的堵塞部，堵塞部塞入所述排样口中；顶盖开有排气孔，排气孔内堵塞有弹性塞头。本发明中样品可以被吸紧在取样腔内，完整地被从土地中分离。取样完成后，取出顶盖，从取样口向排样口挤压，样品便可完整、层次分明地从排样口排出。

Description

负压式土壤分层取样器

技术领域

本发明涉及一种土壤取样器，具体涉及一种负压式土壤分层取样器。

背景技术

在农林业生产中，经常需要对种植地的土壤状况进行监视，以便及时调整作物的种植条件。现有的土壤取样一般通铲子等工具直接挖取土壤，所获得的样品层次混杂，不能准确测试出土层的营养、虫害状况。现有一种筒状的取样器，通过将筒状金属件插入土壤中再拔出，获得层次分明的土壤样品。但该种取样器只有前端开口，难以将样品完整、不破碎地取出。而且对土壤没有抓取力，难以把样品完整地从土体分离、取出。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种可以提取分层土壤样品的取样器。

本发明的目的通过以下技术实现：一种负压式土壤分层取样器，包括圆筒状的取样腔，取样腔的下端设有取样口，取样腔的上端设有排样口，所述取样口向下延伸出一三角形的引导块；还包括顶盖，顶盖包括半径大于取样腔内半径的柱状的握持部以及由握持部底面延伸出的、与排样口等径匹配的堵塞部，堵塞部塞入所述排样口中；顶盖开有排气孔，排气孔内堵塞有弹性塞头。

本发明的工作原理如下：将取样器插入土壤中，样品从取样口进入取样腔，并填满取样腔。在取样腔插入土壤中时，打开排气孔，取样腔内的空气从排气孔排出，待取样腔满载后，塞入弹性塞头，使取样腔和堵塞部之间形成一相对密封、低压的空间，在大气压的作用下，样品可以被吸紧在取样腔内，完整地被从土地中分离。取样完成后，取出顶盖，从取样口向排样口挤压，样品便可完整、层次分明地从排样口排出。此外，本发明还特别在取样口处设置倒三角形的引导块，不但可以降低取样腔进入土壤的阻力，当取样器拔出使，还可增加其与样品的接触面积，增大与样品的阻力，避免样品崩解、掉落。取样腔可以通过金属加工工艺利用不锈钢、高碳钢等材料制成。引导块可以与取样腔一体成型。弹性塞头可以是任一种弹性、密封材料制成，如橡胶、硅胶等。

进一步的，所述取样腔侧面开有一条贯通取样腔内外、沿取样腔轴向的条形孔；条形孔通过镶嵌玻璃块密封。

条形孔则便于在不取出样品的条件下观察取样腔内的样品情况，并观察排样口排出的样品所属的地层深度。

更进一步的，所述取样腔的内壁沿其轴向设有多个与取样腔同心的环形的阻留凸台；所述阻留凸台其横截面为直角三角形，其中一个直角边与取样腔内壁相贴，另一个直角边朝向排样口。

本发明特别在取样腔内设置阻留凸台，在取样器拔出土地使，阻留凸台可以对取样腔内的样品提供较大的抓取、支撑力，以保持取出样品的完整度。而阻留凸台还使取样腔内局部缩窄，增加了取样腔内壁对样品径向上的压力，有助于进一步支撑样品。阻留凸台可以是通过金属加工工艺与取样腔一体成型。

所述阻留凸台其顶面设有多个与取样腔同心的环形凹槽。

环形凹槽可以进一步增加阻留凸台与样品的接触面积，提升取样腔对样品的抓取力。

所述条形孔外侧设有指示深度的刻度区。

优选的，所述堵塞部表面覆盖有弹性层。

堵塞部表面覆盖弹性层，在塞入排样口时，会发生弹性形变并与排样口内壁紧贴，可有效提高取样腔的气密性。

优选的，所述弹性层其原料按重量计包括聚碳酸酯50-79%、玻纤3-8%、硅烷偶联剂5-10%、聚硅氧烷丙烯酸酯0.2-0.7%、氯化亚铜0.01-0.06%、氧化钇0.03-0.09%以及余量的聚乳酸。

由于堵塞部塞入排样口时，其表面承受巨大的压力，反复塞入取出极易导致弹性层的磨损，最终影响排样口气密性。而耐磨度硬度过高的材料则不容易与排样口内壁贴合。因此，本发明特别提供一种新型的弹性层，其原料按重量计包括聚碳酸酯50-79%、玻纤3-8%、硅烷偶联剂5-10%、聚硅氧烷丙烯酸酯0.2-0.7%、氯化亚铜0.01-0.06%、氧化钇0.03-0.09%以及余量的聚乳酸。聚碳酸酯、玻纤、硅烷偶联剂、聚乳酸等均可选用市售产品实现。聚硅氧烷丙烯酸酯优选为核／壳结构的聚硅氧烷丙烯酸酯复合乳液。所述氯化亚铜又名一氯化铜为白色立方结晶或白色粉末，微溶于水，溶于浓盐酸和氨水生成络合物，不溶于乙醇常用作催化剂、杀菌剂、媒染剂、脱色剂。氧化钇化学式Y2O3，白色略带黄色粉末，不溶于水和碱，溶于酸，军工用重要材料（单晶；钇铁柘榴石、钇铝柘榴石等复合氧化物），也用作光学玻璃、陶瓷材料添加剂、大屏幕电视用高亮度荧光粉和其他显像管涂料等。本发明特别对聚碳酸酯/聚乳酸复合材料体系中添加氯化亚铜、氧化钇，二者可在不明显降低材料的弹性的同时有效提高聚碳酸酯/聚乳酸复合材料的耐磨性；而聚硅氧烷丙烯酸酯更是可以有效降低所制得的弹性体的摩擦系数，进一步降低磨损。本发明的弹性层不易磨损，具有良好的耐用性，可有效提高本发明取样腔产品的可靠性。

附图说明

图1 是本发明的结构示意图图。

图2是本发明的剖视图。

图3是本发明俯向剖面图。

图4是本发明局部放大图。

图5是本发明另一实施例的结构示意图图。

图6是本发明另一实施例的剖视图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本发明作进一步详细描述：

实施例1

本实施例提供一种负压式土壤分层取样器，如图1,、图2、图3、图4，包括圆筒状的取样腔1，取样腔1的下端设有取样口11，取样腔1的上端设有排样口12，所述取样口11向下延伸出一三角形的引导块2；还包括顶盖3，顶盖包括半径大于取样腔内半径的柱状的握持部31以及由握持部31底面延伸出的、与排样口12等径匹配的堵塞部32，堵塞部32塞入所述排样口12中；顶盖开有排气孔33，排气孔内堵塞有弹性塞头34。

进一步的，所述取样腔1侧面开有一条贯通取样腔1内外、沿取样腔轴向的条形孔13；条形孔13通过镶嵌玻璃块4密封。

更进一步的，所述取样腔1的内壁沿其轴向设有多个与取样腔1同心的环形的阻留凸台5；所述阻留凸台5其横截面为直角三角形，其中一个直角边与取样腔内壁相贴，另一个直角边朝向排样口12。

优选的，所述阻留凸台5其顶面设有多个与取样腔同心的环形凹槽51。

优选的，所述条形孔外侧设有指示深度的刻度区6。

优选的，所述堵塞部表面覆盖有弹性层321。

实施例2

本实施例提供一种负压式土壤分层取样器，如图5、图6，包括圆筒状的取样腔1，取样腔1的下端设有取样口11，取样腔1的上端设有排样口12，所述取样口11向下延伸出一三角形的引导块2；还包括顶盖3，顶盖包括半径大于取样腔内半径的柱状的握持部31以及由握持部31底面延伸出的、与排样口12等径匹配的堵塞部32，堵塞部32塞入所述排样口12中；顶盖开有排气孔33，排气孔内堵塞有弹性塞头34。

实施例3

本实施例提供一种用于实施例1的弹性层。其原料按重量计包括聚碳酸酯65%、玻纤5%、硅烷偶联剂7%、聚硅氧烷丙烯酸酯0.5%、氯化亚铜0.03%、氧化钇0.06%以及余量的聚乳酸。

实施例4

本实施例提供一种用于实施例1的弹性层。其原料按重量计包括聚碳酸酯79%、玻纤3%、硅烷偶联剂10%、聚硅氧烷丙烯酸酯0.7%、氯化亚铜0.06%、氧化钇0.03%以及余量的聚乳酸。

实施例5

本实施例提供一种用于实施例1的弹性层。其原料按重量计包括聚碳酸酯50%、玻纤8%、硅烷偶联剂6%、聚硅氧烷丙烯酸酯0.2%、氯化亚铜0.01%、氧化钇0.09%以及余量的聚乳酸。

实施例6

本实施例提供一种用于实施例1的弹性层。其原料按重量计包括聚碳酸酯55%、玻纤4%、硅烷偶联剂7%、聚硅氧烷丙烯酸酯0.3%、氯化亚铜0.03%、氧化钇0.04%以及余量的聚乳酸。

对比例1

本对比例提供一种用于实施例1的弹性层。其原料按重量计包括聚碳酸酯65%、玻纤5%、硅烷偶联剂7%、、氯化亚铜0.03%、氧化钇0.06%以及余量的聚乳酸。

对比例2

本对比例提供一种用于实施例1的弹性层。其原料按重量计包括聚碳酸酯65%、玻纤5%、硅烷偶联剂7%、聚硅氧烷丙烯酸酯0.5%、氯化亚铁0.03%、氧化钇0.06%以及余量的聚乳酸。

对比例3

本对比例提供一种用于实施例1的弹性层。其原料按重量计包括聚碳酸酯65%、玻纤5%、硅烷偶联剂7%、聚硅氧烷丙烯酸酯0.5%、氯化亚铜0.03%、氧化铜0.06%以及余量的聚乳酸。

对比例4

本对比例提供一种用于实施例1的弹性层。其原料为市售的10%玻纤-聚碳酸酯合金。

测试实施例3-对比例4的弹性层的力学性能，其结果如下：

实验组	弹性模量/GPa	比磨损量	动摩擦系数（钢）
				实施例3	2.5	0.09	0.98
实施例4	2.6	0.08	1.22
				实施例5	2.0	0.13	1.05
实施例6	2.3	0.10	1.46
				对比例1	2.5	1.42	4.31
对比例2	3.1	0.45	1.29
				对比例3	3.0	0.31	1.78
对比例4	3.2	1.62	4.90

以上为本发明的其中具体实现方式，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，这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种负压式土壤分层取样器，包括圆筒状的取样腔，取样腔的下端设有取样口，取样腔的上端设有排样口，其特征在于：所述取样口向下延伸出一三角形的引导块；还包括顶盖，顶盖包括半径大于取样腔内半径的柱状的握持部以及由握持部底面延伸出的、与排样口等径匹配的堵塞部，堵塞部塞入所述排样口中；顶盖开有排气孔，排气孔内堵塞有弹性塞头。

2.根据权利要求1所述的负压式土壤分层取样器，其特征在于：所述取样腔侧面开有一条贯通取样腔内外、沿取样腔轴向的条形孔；条形孔通过镶嵌玻璃块密封。

3.根据权利要求1所述的负压式土壤分层取样器，其特征在于：所述取样腔的内壁沿其轴向设有多个与取样腔同心的环形的阻留凸台；所述阻留凸台其横截面为直角三角形，其中一个直角边与取样腔内壁相贴，另一个直角边朝向排样口。

4.根据权利要求3所述的负压式土壤分层取样器，其特征在于：所述阻留凸台其顶面设有多个与取样腔同心的环形凹槽。

5.根据权利要求1-4任一项所述的负压式土壤分层取样器，其特征在于：所述条形孔外侧设有指示深度的刻度区。

6.根据权利要求5所述的负压式土壤分层取样器，其特征在于：所述堵塞部表面覆盖有弹性层。