CN107976333B - 取土方法以及取土装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及土壤采集领域，具体而言，涉及一种取土方法以及取土装置。种取土方法，包括以下步骤：将具有可收缩开口端的取土袋放置于钻头内，并使得取土袋和钻头连接；而后转动钻头采集土样，再收缩取土袋的开口端，将土钻连同取土袋提出地面，将取土袋从钻头内取出。该方法操作简单、针对性强，使用的机械设备结构也简单，且能够保证采集得到的土壤的性质不发生变化。

Description

取土方法以及取土装置

技术领域

本发明涉及土壤采集领域，具体而言，涉及一种取土方法以及取土装置。

背景技术

土钻是目前应用广泛的野外土壤采集装置，然而，在一些情况下(如干旱环境)，由于土壤含水率较低或土质松软，土壤颗粒之间粘滞力减小，无法通过单纯按压将土壤压缩进钻头内并提出至地面，显著增加了低含水量土样采集的难度，且由于土壤颗粒之间粘滞力较小，进而容易导致土钻无法将土壤提出地面。如需采集低含水量的土壤，特别是采集具有一定深度的低含量土壤需要采用另外的特制设备，而不能采用一般的土钻，特制设备结构复杂，不便于携带，同时采用成本高，不利于工业化大规模使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种取土方法，该方法操作简单、针对性强，使用的机械设备结构也简单，且能够保证采集得到的土壤的性质不发生变化。

本发明的另一目的在于提供一种取土装置，该装置能够在野外快速采集含水量较低的土壤，该取土装置结构简单，同时也可采集含水量高的土壤。

本发明的实施例是这样实现的：

一种取土方法，包括以下步骤：

将具有可收缩开口端的取土袋放置于钻头内，并使得取土袋和钻头连接；而后转动钻头采集土样，再收缩取土袋的开口端，将土钻连同取土袋提出地面，将取土袋从钻头内取出。

在本发明较佳的实施例中，上述取土袋和钻头连接是将取土袋于钻头内部，同时将取土袋的开口端的下部边缘外翻，包裹在钻头下边缘并固定。

在本发明较佳的实施例中，上述收缩取土袋的开口端是在钻头打至规定层深后，紧拉地上部分的取土袋的拉环，使位于地下部分的取土袋受到取土袋的抽拉件的抽拉作用束口。

在本发明较佳的实施例中，上述取土袋包括与取钻头选择性连接的袋子本体、能够容纳袋子本体并使得袋子本体的开口端开闭的拉动组件，袋子本体可选择性地放置于拉动组件内，拉动组件与袋子本体的开口端活动连接。

在本发明较佳的实施例中，上述拉动组件包括第一拉动件和第二拉动件，袋子本体可选择性地放置于第二拉动件内，第一拉动件和第二拉动件分别与袋子本体的开口端活动连接。

在本发明较佳的实施例中，上述第二拉动件包括容纳件和第一抽拉件，容纳件和第一抽拉件的一端连接，袋子本体可选择性地放置于容纳件内，第一抽拉件与袋子本体的开口端活动连接。

在本发明较佳的实施例中，上述第一拉动件包括第二抽拉件和拉环，拉环与第二抽拉件的一端连接，第二抽拉件与袋子本体的开口端活动连接。

在本发明较佳的实施例中，上述袋子本体的开口端设置有环形机构，环形机构具有环形内腔，环形机构设置有缺口，第一拉动件和第二拉动件分别穿缺口与环形内腔活动连接。

在本发明较佳的实施例中，上述环形内腔内放置有环形橡胶圈。

一种实施上述取土方法取土装置，取土装置包括钻头、上述的取土袋以及使得钻头和取土袋可拆卸连接的连接组件，取土袋选择性地放置于钻头内，钻头和取土袋分别与连接组件连接。

本发明实施例的有益效果是：本发明的取土袋通过将袋子本体放在钻头内，并在收集土样后对取土袋的开口端进行封闭能够实现对水分含量低的土壤或者松软土质的土壤的采集。且通过将取土袋和钻头连接使得取土袋能够随着钻头的移动而移动，防止土壤从取土袋内脱落出来，且采集完成后能够保证采集的土样一直存在于取土袋内，继而保证采集得到土样的性质保持稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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他相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供的取土袋的结构示意图；

图2为本发明第一实施例提供的环形机构的结构示意图；

图3为本发明第二实施例提供的取土装置的结构示意图；

图4为本发明第二实施例提供的钻头本体的结构示意图。

图标：100-取土袋；110-袋子本体；111-开口端；113-环形机构；113a-环形内腔；113b-缺口；113c-环形橡胶圈；200-拉动组件；210-第一拉动件；220-第二拉动件；221-容纳件；223-第一抽拉件；211-第二抽拉件；213-拉环；300-取土装置；310-钻头；311-钻头本体；311a-流通孔；320-连接组件；321-第一连接件；323-第二连接件；321a-第一磁铁；323a-第二磁铁。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连通”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例

如图1所示，本实施例提供一种取土袋100，包括与取钻头选择性连接的袋子本体110，该袋子本体110可以是现有的袋子的结构，例如塑料袋，但是优选为铝箔制成的铝箔袋，铝箔制成的袋子防潮、气密、遮光且能防止气味消散，继而能够良好保持土壤的性能，继而保证后续对采集的土样的检测结果的准确性。

进一步地，采用的铝箔袋为长方形，采用长方形更便于与钻头310连接，且更便于收集水分含量低的土壤，能够有效降低取出钻头310的过程中，水分含量低的土壤从取土袋100中滑落出的数量以及可能性。但是铝箔袋采用其他的形状也是可行的，利于圆柱体、椎体等几何体。

进一步地，长方形的铝箔袋中两长边和一侧短边均密封，防止采集的土壤从袋子本体110的另外3侧泄漏出去，而剩余的一侧短边则作为取土袋100的开口端111，该开口端111能够与钻头310作用，使得取土袋100随着钻头310进入土壤，继而便于取土袋100收集土壤。

进一步地，参见图2，袋子本体110的开口端111设置有环形机构113，环形机构113具有环形内腔113a，环形机构113设置有缺口113b，环形机构113能够增加袋子本体110与钻头310的作用力，继而防止在钻头310下压的过程中，取土袋100发生位移，继而保证取土袋100能够顺利收集土壤，且能保证取土袋100采集土样后能够随着钻头310而向上移动，且取土袋100内的土样不会随着钻头310和取土袋100的上移而落回原有土壤内。

进一步地，环形内腔113a内放置有环形橡胶圈113c，环形橡胶圈113c能够增加袋子本体110与钻头310的作用力，防止钻头310在移动的过程中，取土袋100从钻头310上滑落下来。同时，由于橡胶圈的存在使得，袋子本体110在受到外部作用力时，也可从钻头310上滑落下来，继而对取土袋100的开口端111进行密封，继而能够有效防止，土壤从取土袋100内滑出。且设置缺口113b能够在适当范围内扩增取土袋100的开口端111适应的钻头310的大小，继而扩大取土袋100的使用范围。

进一步地，取土袋100还包括能够容纳袋子本体110并使得袋子本体110的开口端111开闭的拉动组件200，袋子本体110可选择性地放置于拉动组件200内，拉动组件200与袋子本体110的开口端111活动连接。当未使用取土袋100之前，袋子本体110放置于拉动组件200内，继而能够有效减少放置取土袋100时，取土袋100所占用的空间。而需要使用取土袋100时，则将袋子本体110从拉动组件200内去除，而后进行取土采样。同时拉动组件200还对袋子本体110进行防护，放置在储蓄的过程中，由于储蓄不当而引起的袋子本体110损坏，继而保证后续能够顺利采集土样，同时保证采集的土样的性质不会发生变化。

进一步地，拉动组件200包括第一拉动件210和第二拉动件220，袋子本体110可选择性地放置于第二拉动件220内，第一拉动件210和第二拉动件220分别与袋子本体110的开口端111活动连接。即未使用取土袋100时，袋子本体110和第一拉动件210的一端均放置于第二拉动件220内，对袋子本体110形成保护，减少占地面积，同时，在后续使用取土袋100时，通过拉取第一拉动件210则可将袋子本体110从第二拉动件220内拉出，进一步简化取土袋100的结构，减少野外取土携带的设备，继而减轻工作人员的工作劳动力。且第二拉动件220和第一拉动件210均穿过缺口113b并与环形内腔113a活动连接。

当需要拉紧袋子本体110的开口端111时，拉动第二拉动件220和第一拉动件210，使得开口端111的空间减小，继而对开口端111进行封闭，防止袋子本体110内的土壤从袋子本体110内滑出。

进一步地，结合图1和图2，第二拉动件220包括容纳件221和第一抽拉件223，容纳件221和第一抽拉件223的一端连接，袋子本体110可选择性地放置于容纳件221内，第一抽拉件223与袋子本体110的开口端111活动连接。当未使用取土袋100时，袋子本体110放置于容纳件221内，当使用取土袋100时，并需要使得袋子本体110的开口端111闭合时，拉动容纳件221，使得袋子本体110的开口端111闭合。通过拉动容纳件221使得袋子的开口端111闭合，能够减少拉动所需的力。

第一抽拉件223的自由端穿过缺口113b后通过环形内腔113a，即第一抽拉件223的两端分别位于袋子本体110的两侧，继而通过拉动容纳件221和第一抽拉件223的自由端使得第一抽拉件223可以相对环形内腔113a移动，继而使得袋子本体110的开口端111闭合，而通过对袋子本体110的开口端111的内部施加向外的作用力，继而使得第一抽拉件223可以相对环形内腔113a移动，使得袋子本体110的开口端111敞开，能够使得取土袋100可以与钻头310作用或者快速去除取土袋100内的土壤。

进一步地，第一拉动件210包括第二抽拉件211和拉环213，拉环213与第二抽拉件211的一端连接，第二抽拉件211与袋子本体110的开口端111活动连接。具体地，第二抽拉件211的自由端通过缺口113b后，再穿过环形内腔113a，继而使得第二抽拉件211的两端分别位于袋子本体110的两侧。拉动第二抽拉件211两端(自由端和拉环213)和第一抽拉件223的两端(自由端和容纳件221)使得袋子本体110的开口端111闭合，且设置拉环213，更便于省力。

进一步地，优选地，为了防止抽拉件穿过缺口113b和环形内腔113a而使得第一拉动件210和第二拉动件220与袋子本体110分离，将第一抽拉件223的自由端与容纳件221连接，第二抽拉件211的自由端与拉环213连接。

本实施例中，取土袋的操作方法和原理：

未使用取土袋时，袋子本体(此时袋子本体的开口端处于闭合状态)、第一抽拉件和第二抽拉件均放置于容纳件内，能够减少取土袋的占地面积，且能够对袋子本体进行防护，防止其在储藏的过程中被损坏。需要使用取土袋时，拉动拉环使得第一抽拉件、第二抽拉件和袋子本体均从容纳件内分离出来，而后对袋子本体的开口端施力，使得开口端敞开，而后将取土袋的袋子本体相对远离开口端的一侧放置于钻头内，并使得袋子本体大部分区域放置于钻头内，而后翻折袋子本体的开口端，使得橡胶圈与钻头作用。而后利用钻头向下压，继而使得取土袋随着钻头一起进入土壤内部，当采集到所需的土壤后，拉动容纳件和拉环，使得袋子本体的开口端闭合。而后向上拉动钻头，使得取土袋随着钻头上升而上升，继而完成取土。

第二实施例

参加图3和图4，本实施例提供一种取土装置300，第一实施例的取土袋100，取土袋100放置于钻头310内。取土袋100随着钻头310而向下移动，继而实现采集土样。

进一步地，取土装置300还包括取土装置300包括钻头310，该钻头310的结构和现有的平口钻头结构相同，但是也可采用现有技术中的其他钻头。

进一步地，钻头310包括钻头本体311，钻头本体311的上开设有多个流通孔311a。开设多个流通孔311a为了减小取土袋100和钻头本体311之间的缝隙，增加取土袋100和钻头本体311之间的作用力，进一步防止钻头本体311在移动过程中，取土袋100从钻头本体311上脱落下来，继而保证采集土样的效果。

但是取土袋100采集土样后，在钻头310上移的过程中，取土袋100内的土壤受到重力作用，也向下移动，继而极容易将取土袋100推出钻头310外，继而使得取土袋100落入采集土样的土壤中，继而增加了将取土袋100完整的从取样土壤中取出的难度。其实，较优的方案是，使得取土袋100随着钻头310的移动而远离采样土壤，当钻头310完全脱离采样土壤后，再将取土袋100从钻头310内取出，既能够降低收集含水量低的土壤的难度，又能保证采集土壤的准确性。因此，需要设置连接组件320使得取土袋100和钻头310可拆卸连接。

进一步地，取土装置300还使得钻头和取土袋100可拆卸连接的连接组件320，钻头310和取土袋100分别与连接组件320连接。

进一步地，连接组件320包括第一连接件321和第二连接件323，第一连接件321设置于钻头310内并与钻头310连接，第二连接件323设置于取土袋100外边面并与取土袋100连接，第一连接件321与第二连接件323可拆卸连接。

通过第一连接件321和第二连接件323的可拆卸连接实现了取土袋100和钻头310的可拆卸连接，当需要进行取土时，将第一连接件321和第二连接件323连接，继而使得取土袋100与钻头310进行连接，当完成取土或者无需取土时，将第一连接件321和第二连接件323进行分离，继而将取土袋100从钻头310内取出。

进一步地，第一连接件321包括多个第一磁铁321a，第二连接件323包括多个第二磁铁323a，多个第一磁铁321a均设置于钻头310内并与钻头310连接，多个第二磁铁323a均设置于取土袋100外并与取土袋100连接，多个第一磁铁321a与多个第二磁铁323a分别一一对应连接。第一磁铁321a和第二磁铁323a磁性相反，继而使得第一磁铁321a和第二磁铁323a能够通过磁性顺利连接在一起，且也便于取土袋100与钻头310分离。

第三实施例

本实施例提供一种利用第二实施例的取土装置进行取土的方法，包括以下步骤：

将具有可收缩开口端的取土袋放置于钻头内，并使得取土袋和钻头连接；而后转动钻头采集土样，再收缩取土袋的开口端，将土钻连同取土袋提出地面，将取土袋从钻头内取出。

取土袋和钻头连接是将取土袋放置于钻头内部，同时将取土袋的开口端的下部边缘外翻，包裹在钻头下边缘并固定。

缩取土袋的开口端是在钻头打至规定层深后，紧拉地上部分的取土袋的拉环，使位于地下部分的取土袋受到取土袋的抽拉件的抽拉作用束口。

具体地步骤是:将袋子本体的大部分区域放置于钻头内，而后将取土袋的开口端的下部边缘外翻，包裹在钻头下边缘(钻头的开口端)，即环形机构包裹在钻头的下边缘，同时利用环形橡胶圈固定，此时拉环和容纳件位于地面以上。而后不断转动钻头，向下打入土壤至规定层深，可根据土钻上的刻度观察土钻的深度，此时，拉环和容纳件位于地面以上，第一抽拉件和第二抽拉件部分位于地面以上，部分位于地面以下。土钻打至规定层深后，紧拉地上部分的拉环和容纳件，使位于地下部分的取土袋受到袋口第一抽拉件和第二抽拉件的抽拉作用束口即使得袋子本体的开口端闭合。而后向上提取钻头，此时取土袋随着钻头一同向上移动，取土袋内的低含水量土壤或松软土质(如干旱半干旱地区)土样也一同向上移动，直至钻头提出地面，而后将取土袋从钻头内取出，即完成对低含水量土壤或松软土质(如干旱半干旱地区)土样的收集。

综上所述，本发明的取土袋通过将袋子本体放在钻头内，并在收集土样后对取土袋的开口端进行封闭能够实现对水分含量低的土壤或者松软土质的土壤的采集。且通过将取土袋和钻头连接使得取土袋能够随着钻头的移动而移动，防止土壤从取土袋内脱落出来，且采集完成后能够保证采集的土样一直存在于取土袋内，继而保证采集得到土样的性质保持稳定。

上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种取土方法，其特征在于，包括以下步骤：

将具有可收缩开口端的取土袋放置于钻头内，并使得所述取土袋和所述钻头连接；而后转动所述钻头采集土样，再收缩所述取土袋的开口端，将土钻连同所述取土袋提出地面，将所述取土袋从所述钻头内取出；

其中，所述取土袋包括与取土的所述钻头选择性连接的袋子本体、能够容纳所述袋子本体并使得所述袋子本体的开口端开闭的拉动组件，所述袋子本体可选择性地放置于所述拉动组件内，所述拉动组件与所述袋子本体的开口端活动连接；所述拉动组件包括第一拉动件和第二拉动件，所述袋子本体可选择性地放置于所述第二拉动件内，所述第一拉动件和所述第二拉动件分别与所述袋子本体的开口端活动连接；所述取土袋的开口端设置有环形机构，所述环形机构具有环形内腔，所述环形机构设置有缺口，所述第一拉动件和所述第二拉动件分别穿所述缺口与所述环形内腔活动连接；所述环形内腔内放置有环形橡胶圈；所述钻头包括钻头本体，所述钻头本体上设置有多个流通孔；

所述取土袋和所述钻头连接是将所述取土袋放置于所述钻头内部，同时将所述取土袋的开口端的下部边缘外翻，包裹在所述钻头下边缘并固定；

收缩所述取土袋的开口端是在所述钻头打至规定层深后，紧拉地上部分的所述取土袋的拉环，使位于地下部分的所述取土袋受到所述取土袋的抽拉件的抽拉作用束口。

2.根据权利要求1所述的取土方法，其特征在于，所述第二拉动件包括容纳件和第一抽拉件，所述容纳件和所述第一抽拉件的一端连接，所述袋子本体可选择性地放置于所述容纳件内，所述第一抽拉件与所述袋子本体的开口端活动连接。

3.根据权利要求1所述的取土方法，其特征在于，所述第一拉动件包括第二抽拉件和拉环，所述拉环与所述第二抽拉件的一端连接，所述第二抽拉件与所述袋子本体的开口端活动连接。

4.一种实施权利要求1所述的取土方法的取土装置，其特征在于，所述取土装置包括钻头、取土袋以及使得所述钻头和所述取土袋可拆卸连接的连接组件，所述取土袋选择性地放置于所述钻头内，所述钻头和所述取土袋分别与所述连接组件连接。

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