CN107677510A - 一种多功能土壤水取样器 - Google Patents

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朱建强
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Abstract

本发明涉及一种多功能土壤水取样器,属土壤水样采集器械技术领域。它由外套筒、内集水筒和锥头构成,外套筒的底部螺纹安装有锥头,外套筒内活动安装有内集水筒。该取样器设计新颖,结构简单,使用过程中,通过外套通上设置的一级取水环槽、二级取水环槽和三级取水环槽,可对土壤指定深度或层位获取水分,解决了现有由于土壤性质、用途不一,难以统一监测标准的问题;该取样器通过外套筒亦可用于土壤昆虫采样使用;具有取样面积精确一致,可有效防止土壤中昆虫的逃逸、对土地破坏可控和节省劳动力、方便实用的特点,特别适用于土壤水样采集以及土壤昆虫取样使用。

Description

一种多功能土壤水取样器
技术领域
本发明涉及一种多功能土壤水取样器,属土壤水样采集器械技术领域。
背景技术
在农学、环境科学等学科的发展过程中,土壤中的水分作为多种物质的载体,具有较高的研究价值,其中土壤淋溶水就是各类研究经常涉及的部分。若要进行土壤淋溶水的研究,第一步工作便是从土壤指定深度或层位获取水分,然而,由于土壤性质、用途不一,通常难以统一监测标准,对于不同条件的研究区均需要制定配套方案,这也使得取样工具难以在材质、深度、方法等方面取得统一。此外,在某些特定的环境中,由于淋溶水水量较小或与土壤接触面较小,需要长时间持续取水,十分耗费人力物力,且现有取样工具存有功能单一的不足。
发明内容
本发明的目的在于:提供一种结构简单、实用性好,可对土壤不同深度的水分进行准确取样,且省时省力的的多功能土壤水取样器。
本发明的技术方案是:
一种多功能土壤水取样器,它由外套筒、内集水筒和锥头构成,其特征在于:外套筒的底部螺纹安装有锥头,外套筒内活动安装有内集水筒。
所述的外套筒圆周上由上至下呈间隔状依次设置有一级取水环槽、二级取水环槽和三级取水环槽;外套筒顶部端口上对称设置有操作柄;操作柄与一级取水环槽之间的外套筒上设置有刻度值。
所述的一级取水环槽、二级取水环槽和三级取水环槽内分别嵌装有取水环;取水环和各级取水环槽的圆周上贯穿状设置有取水外孔。
所述的一级取水环槽、二级取水环槽和三级取水环槽上的取水外孔相互之间呈错位状设置。
所述的一级取水环槽、二级取水环槽和三级取水环槽上方的外套筒内壁圆周上分别设置有C形凹槽,C形凹槽端头的外套筒内壁上设置有纵向槽,纵向槽与各C形凹槽连通。
所述的纵向槽与C形凹槽的连接处分别设置有限位杆;所述的C形凹槽内设置有环形的切割绳,纵向槽内设置有多个分别与切割绳对应的提拉绳,各提拉绳的一端与切割绳连接,各提拉绳的另一端延伸至外套筒外端,延伸至外套筒外端的各提拉绳端头分别装有有提拉柄。
所述的内集水筒由一级取水桶、二级取水桶、三级取水桶和芯管构成;一级取水桶、二级取水桶和三级取水桶呈层叠状设置;一级取水桶、二级取水桶、三级取水桶的中心安装有芯管,芯管的一端延伸至一级取水桶上方,延伸至一级取水桶上方的芯管端头装有旋转柄;
旋转柄下方的芯管上设置有刻度盘。
所述的芯管内设置有与一级取水桶、二级取水桶和三级取水桶对应的一级吸水软管、二级吸水软管和三级吸水软管;一级吸水软管、二级吸水软管和三级吸水软管的一端与其对应的取水桶连通,一级吸水软管、二级吸水软管和三级吸水软管的另一端延伸至芯管的外端。
所述的一级取水桶、二级取水桶和三级取水桶上分别设置有与一级取水环槽、二级取水环槽和三级取水环槽对应的一级芯管环槽、二级芯管环槽、三级芯管环槽,一级芯管环槽、二级芯管环槽、三级芯管环槽上分别设置有进水环,进水环和各级芯管环槽的圆周上贯穿状设置有取水内孔。
本发明的有益效果在于:
该多功能土壤水取样器设计新颖,结构简单,使用过程中,通过外套通上设置的一级取水环槽、二级取水环槽和三级取水环槽,可对土壤指定深度或层位获取水分,解决了现有由于土壤性质、用途不一,通常难以统一监测标准,对于不同条件的研究区域均需要制定配套方案,这也使得取样工具难以在材质、深度、方法等方面取得统一的问题;该多功能土壤水取样器通过外套筒亦可用于土壤昆虫采样使用;具有取样面积精确一致,可有效防止土壤中昆虫的逃逸、对土地破坏可控和节省劳动力、方便实用的特点,特别适用于土壤水样采集以及土壤昆虫取样使用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为图1的剖视结构示意图;
图3为图2中的A处放大结构示意图;
图4为本发明的外套筒的剖视结构示意图;
图5为图4中的B处放大结构示意图;
图6为本发明的内集水筒的剖视结构示意图;
图7为图6中的C处放大结构示意图。
图中:1、外套筒,2、锥头,3、一级取水环槽,4、二级取水环槽,5、三级取水环槽,6、取水环,7、取水外孔,8、操作柄,9、刻度值,10、C形凹槽,11、纵向槽,12、限位杆,13、切割绳,14、提拉绳,15、提拉柄,16、一级取水桶,17、二级取水桶,18、三级取水桶,19、芯管,20、旋转柄,21、刻度盘,22、一级吸水软管,23、二级吸水软管,24、三级吸水软管,25、一级芯管环槽,26、二级芯管环槽,27、三级芯管环槽,28、进水环,29、取水内孔。
具体实施方式
该多功能土壤水取样器由外套筒1、内集水筒和锥头2构成,外套筒1的底部螺纹安装有锥头2,外套筒1的圆周上由上至下呈间隔状依次设置有一级取水环槽3、二级取水环槽4和三级取水环槽5;一级取水环槽3、二级取水环槽4和三级取水环槽5内分别嵌装有取水环6;取水环6和各级取水环槽的圆周上贯穿状设置有取水外孔7。一级取水环槽3、二级取水环槽4和三级取水环槽5上的取水外孔7相互之间呈一定角度错位状设置。一级取水环槽3、二级取水环槽4和三级取水环槽5上的取水外孔7孔型各不相同。
外套筒1的顶部端口上对称设置有操作柄8;操作柄8与一级取水环槽3之间的外套筒1上设置有刻度值9;以在工作过程中掌控该取样器在土壤中的插入深度。
一级取水环槽3、二级取水环槽4和三级取水环槽5上方的外套筒1内壁圆周上分别设置有C形凹槽10,C形凹槽10端头的外套筒1内壁上设置有纵向槽11,纵向槽11与各C形凹槽10连通。
C形凹槽10内设置有环形的切割绳13,纵向槽11内设置有多个分别与切割绳13对应的提拉绳14,提拉绳14的一端与切割绳13连接,提拉绳14的另一端延伸至外套筒1外端,延伸至外套筒1外端的各提拉绳14端头分别装有有提拉柄15。
纵向槽11与C形凹槽10的连接处分别设置有限位杆12;以在工作时控制切割绳13的走向。
外套筒1内活动安装有内集水筒;内集水筒由一级取水桶16、二级取水桶17、三级取水桶18和芯管19构成;一级取水桶16、二级取水桶17和三级取水桶18呈层叠状设置,一级取水桶16、二级取水桶17和三级取水桶18相互之间密闭。一级取水桶16、二级取水桶17、三级取水桶18的中心安装有芯管19,芯管19的一端延伸至一级取水桶16上方,延伸至一级取水桶13上方的芯管19端头装有旋转柄20;旋转柄20下方的芯管19上设置有刻度盘21,以在工作中控制内集水筒的旋转角度。
芯管19内设置有与一级取水桶16、二级取水桶17和三级取水桶18对应的一级吸水软管22、二级吸水软管23和三级吸水软管24;一级吸水软管22、二级吸水软管23和三级吸水软管24的一端与其对应的取水桶连通,一级吸水软管22、二级吸水软管23和三级吸水软管24的另一端延伸至芯管19的外端。
一级取水桶16、二级取水桶17和三级取水桶18上分别设置有与一级取水环槽3、二级取水环槽4和三级取水环槽5对应的一级芯管环槽25、二级芯管环槽26和三级芯管环槽27,一级芯管环槽25、二级芯管环槽26、三级芯管环槽27上分别设置有进水环28,进水环28和各级芯管环槽的圆周上贯穿状设置有取水内孔29。进水环28的目的是保证外套筒1与内集水筒之间的密闭性,进而保证各级取水桶之间的密闭性。
该多功能土壤水取样器工作时,通过操作柄8将其整体插入至土壤中,插入深度通过刻度值9控制,插入完成后,通过旋转柄20整体旋转内集水筒,内集水筒的旋转角度通过刻度盘21上的数值掌握,由于外套筒1上的一级取水环槽3、二级取水环槽4和三级取水环槽5上的取水外孔7相互之间呈一定角度错位状设置,且一级取水环槽3、二级取水环槽4和三级取水环槽5上的取水外孔7孔型各不相同。内集水筒的旋转角度大小不同时,能使各级取水桶上同时打开或同时关闭,即,使取水内孔29与其对应的取水外孔7吻合或错开,取水内孔29与其对应的取水外孔7吻合时,土壤中的水分即可通过取水外孔7、取水内孔29进入至取水桶内,取水内孔29与其对应的取水外孔7错开时,土壤中的水分则无法进入至取水桶内。
当取水桶的水达到一定量或取水设定时间达到后,即可由吸水泵通过吸水软管将其吸出进行农学研究使用。
该多功能土壤水取样器设计新颖,结构简单,通过外套通上设置的一级取水环槽3、二级取水环槽4和三级取水环槽5,可对土壤指定深度或层位获取水分,解决了现有由于土壤性质、用途不一,通常难以统一监测标准,对于不同条件的研究区域均需要制定配套方案,使得取样工具难以在材质、深度、方法等方面取得统一的问题。
该多功能土壤水取样器通过外套筒1亦可用于土壤昆虫采样使用;
具体为,将内集水筒整体取出,同时将锥头2取下,然后通过操作柄8将外套筒1整体插入至土壤中,插入深度通过刻度值9控制,插入到位后通过提拉柄15、提拉绳14拉动切割绳13,在拉力作用下,切割绳13从C形凹槽10内被拉出,同时在拉力和限位杆12作用下,切割绳13水平向纵向槽11内收缩,这一过程中,待取样的土壤与农田土壤之间被切割绳13切割出一条切割缝,使其形成断层。上述动作完成后,上提操作柄8,使其整体从农田土壤中拔出,再将待取样的土壤从外套筒1内脱出,即告土壤昆虫取样完成。
通过外套筒1进行土壤昆虫取样,可在确保各采样面积一致的情况下,可有效防止土壤中昆虫的逃逸、对土地破坏可控和节省劳动力,解决了传统方法耗时耗力、昆虫逃逸严重以及对土地破坏巨大的问题;可适用不同土质的田地取样,具有结构科学,方便实用的特点,特别适用于土壤水样采集以及土壤昆虫取样使用。

Claims (9)

1.一种多功能土壤水取样器,它由外套筒(1)、内集水筒和锥头(2)构成,其特征在于:外套筒(1)的底部螺纹安装有锥头(2),外套筒(1)内活动安装有内集水筒。
2.根据权利要求1所述的一种多功能土壤水取样器,其特征在于:所述的外套筒(1)圆周上由上至下呈间隔状依次设置有一级取水环槽(3)、二级取水环槽(4)和三级取水环槽(5);外套筒(1)顶部端口上对称设置有操作柄(8);操作柄(8)与一级取水环槽(3)之间的外套筒(1)上设置有刻度值(9)。
3.根据权利要求2所述的一种多功能土壤水取样器,其特征在于:所述的一级取水环槽(3)、二级取水环槽(4)和三级取水环槽(5)内分别嵌装有取水环(6);取水环(6)和各级取水环槽的圆周上贯穿状设置有取水外孔(7)。
4.根据权利要求3所述的一种多功能土壤水取样器,其特征在于:所述的一级取水环槽(3)、二级取水环槽(4)和三级取水环槽(5)上的取水外孔(7)相互之间呈错位状设置。
5.根据权利要求4所述的一种多功能土壤水取样器,其特征在于:所述的一级取水环槽(3)、二级取水环槽(4)和三级取水环槽(5)上方的外套筒(1)内壁圆周上分别设置有C形凹槽(10),C形凹槽(10)端头的外套筒(1)内壁上设置有纵向槽(11),纵向槽(11)与各C形凹槽(10)连通。
6.根据权利要求5所述的一种多功能土壤水取样器,其特征在于:所述的纵向槽(11)与C形凹槽(10)的连接处分别设置有限位杆(12);所述的C形凹槽(10)内设置有环形的切割绳(13),纵向槽(11)内设置有多个分别与切割绳(13)对应的提拉绳(14),各提拉绳(14)的一端与切割绳(13)连接,各提拉绳(14)的另一端延伸至外套筒(1)外端,延伸至外套筒(1)外端的各提拉绳(14)端头分别装有提拉柄(15)。
7.根据权利要求1所述的一种多功能土壤水取样器,其特征在于:所述的内集水筒由一级取水桶(16)、二级取水桶(17)、三级取水桶(18)和芯管(19)构成;一级取水桶(16)、二级取水桶(17)和三级取水桶(18)呈层叠状设置;一级取水桶(16)、二级取水桶(17)、三级取水桶(18)的中心安装有芯管(19),芯管(19)的一端延伸至一级取水桶(16)上方,延伸至一级取水桶(16)上方的芯管(19)端头装有旋转柄(20);旋转柄(20)下方的芯管(19)上设置有刻度盘(21)。
8.根据权利要求7所述的一种多功能土壤水取样器,其特征在于:所述的芯管(19)内设置有与一级取水桶(16)、二级取水桶(17)和三级取水桶(18)对应的一级吸水软管(22)、二级吸水软管(23)和三级吸水软管(24);一级吸水软管(22)、二级吸水软管(23)和三级吸水软管(24)的一端与其对应的取水桶连通,一级吸水软管(22)、二级吸水软管(23)和三级吸水软管(24)的另一端延伸至芯管(19)的外端。
9.根据权利要求8所述的一种多功能土壤水取样器,其特征在于:所述的一级取水桶(16)、二级取水桶(17)和三级取水桶(18)上分别设置有与一级取水环槽(3)、二级取水环槽(4)和三级取水环槽(5)对应的一级芯管环槽(25)、二级芯管环槽(26)、三级芯管环槽(27),一级芯管环槽(25)、二级芯管环槽(26)、三级芯管环槽(27)上分别设置有进水环(28),进水环(28)和各级芯管环槽的圆周上贯穿状设置有取水内孔(29)。
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