CN107991125B - 一种开裂式便捷土壤采样器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种开裂式便捷土壤采样器,包括采样器主体和尖形环刀;尖形环刀可拆卸安装在采样器主体底端,采样器主体上部两侧设置有大手柄;采样器主体包括外部的圆形开裂式器主管和内部的两个半圆形槽;圆形开裂式器主管两侧设置有缝隙,开裂式采样主管内部有半圆形采样槽,半圆形采样槽上设置有采样槽手柄,采样槽手柄可以通过圆形开裂式器主管两侧的缝隙滑动,并置于圆形开裂式器主管外侧。本发明的开裂式便捷土壤采样器,不仅能够高效、较深地采集大量土壤样品,并且能够在不破坏土壤结构的前提下,方便地取出土壤样品;且成本低,取样快,本发明的土壤采样器的开发,更有利土壤样品的采集以及土壤质量的检测。
Description
技术领域
本发明属于土壤采样机械技术领域,具体涉及一种新型开裂式便捷土壤采样器。
背景技术
推进生态文明建设,是人民对美好生活的向往之一。土壤是构成人类生态系统的基本环境要素,防治土壤污染,直接关系到农产品质量安全和人类身体健康。近年来在中国土壤调查显示,土壤环境状况总体不容乐观,部分地区土壤污染较重,土壤总的点位超标率为16.1%,耕地超标点位为19.4%,土壤污染已成为亟需解决的重大环境问题。土壤检测是保证土壤质量“健康”的根本保证,土壤样品采集又是土壤检测的必要前提。与大气、水污染相比,土壤污染所具有的隐蔽性、滞后性、累积性和地域性,以及治理难、周期长等特点,导致了土壤污染防治工作的复杂性。故便捷的土壤采样器,可及时进行土壤采集,并获取检测信息、进行指标化分析,以便准确了解土壤污染状况。当前世界各地对土壤的采样,主要有铲子铲土与管状取土两种方式。铲子铲土对于深度的定量准确性差,土壤结构容易破坏。管状采样器定量性好,但现有采样器的取土样品量较少;且从管中取出土壤样品困难,容易造成管内土壤样品的残存。
现有土壤样品采样器,主要缺陷是:土壤样品采集量较少,采样深度较浅,有时满足不了对土壤采样的数量与深度要求;且取土时用小刀等刮擦方式从管内取土,土壤会严重挤压,破坏土壤原有结构;容易造成土壤样品残留管内,不仅影响该样品数量,也会造成交叉“污染”,影响下一个样品的测量。从目前的需求情况来看,土壤采样器的开发,更有利土壤样品的采集以及土壤质量的检测,为今后从源头上解决食物安全、生态宜居等问题提供必要且有效的保障措施,并能够取得良好的经济效益和社会效益。
发明内容
发明目的:针对现有技术土壤检测过程中的土壤采样存在的问题,本发明提供一种开裂式便捷土壤采样装置,不仅能够高效、较深地采集大量土壤样品,并且能够在不破坏土壤结构的前提下,方便地取出土壤样品;且成本低,取样快。
技术方案:为了实现上述目的:如本发明所述一种开裂式便捷土壤采样器,包括采样器主体和尖形环刀;所述尖形环刀可拆卸安装在采样器主体底端,所述采样器主体上部两侧设置有大手柄;所述采样器主体包括外部的带有刻度的圆形开裂式器主管和内部的两个带有刻度的半圆形采样槽;所述圆形开裂式器主管两侧设置有缝隙,内部设置有两个带有刻度的半圆形采样槽;所述半圆形采样槽上设置有采样槽手柄,所述采样槽手柄可以通过圆形开裂式器主管两侧的缝隙滑动,并置于圆形开裂式器主管外侧。
其中,所述圆形开裂式器主管为圆柱体,底端为阶梯状接口,由铁锰钢材质制成。
其中,所述尖形环刀一端为尖角,另一端为圆形阶梯状接口与圆形开裂式器主管底端的阶梯状接口正好接合。
作为优选,所述尖形环刀一端的尖角为6-8个。通常设置为6个尖角。
作为优选,所述尖形环刀外嵌套在圆形开裂式器主管底部;环形尖刀与圆形开裂式器主管接合处的壁厚等于圆形开裂式器主管和内部半圆形采样槽的壁厚之和,使得接合后其接合处内外壁均呈平滑状态。
作为优选,所述半圆形采样槽为不锈钢材质,外侧带有刻度线,其大小据外部圆形开裂式器主管而定,正好嵌套在圆形开裂式器主管内壁,长度与圆形开裂式器主管内空长度一致。
其中,所述大手柄通过固定支架与采样器主体固定连接。
作为优选,所述采样器主体的大手柄外侧套有防滑套垫,顶端设置有受力点。
作为优选,所述圆形开裂式器主管的内直径为4-10cm。可以间隔2cm作为系列样品,口径大小的采样器适合不同质地的土壤采样,较大口径适合黏壤土取样,较小口径的采样器适合砂壤类取样。
进一步地,所述开裂式便捷土壤采样器的大手柄上设置一个可拆卸的拉钩。取完土样后,留置在土壤内部的尖形环刀可以通过拉钩深入采样穴内取出。
工作原理:组装采样器,先把外部圆形开裂式器主管及大手柄组合在一起为采样器主体(一体设计则省去此步骤);然后将两个半圆形采样槽置入开裂式采样主管内,置入时,把两个带有小手柄(即采样槽手柄)的内槽沿开裂采样主管的两条缝隙分别滑到顶部;最后再把尖形环刀套于开裂式采样管4的底端,使得阶梯状接口衔接吻合,扶直,准备采样。
采样时把土壤采样器管体扶直,根据土壤的软硬程度,可以用双手按压大手柄两端,亦可用锤头敲击手柄顶端中心受力点处的圆形柱头,让采样器自然下沉。观察外部刻度,管体达到合适采样深度时,停止用力。通过左右摇晃大手柄的方式,来达到取出采样柱体的目的。采样器管体出土后,把采样器大手柄握住,另外两个人配合,分别通过拉动采样槽手柄,慢慢把土壤从圆形开裂式器主管内推出。留置在土壤内部的尖形环刀可以通过拉钩,深入采样穴内取出。可针对土壤的质地,选择内直径4-10cm的土壤采样器采样。
有益效果:与现有技术相比,本发明具有如下优点:
本发明提供一种高效、便捷、准确采集土壤样品的土壤采样装置,通过不同系列采样管长度及采样管口径的大小采集适量土样,较大口径适合黏壤土取样,较小口径的采样器适合砂壤类取样;圆形开裂式器主管内嵌套两半圆形采样槽,根据开裂式器主管外部刻度线可即时掌握主管楔入的深度;采样槽上固定有提拉的采样槽手柄,方便从采样管内取出土壤样品,按照采样槽外部刻度线,可方便分层切割土壤样品;大小手柄的设计(大手柄和采样槽手柄)运用不仅使得拔出采样管容易、而且在不破坏土壤结构的情况下使用采样槽手柄,从管内取土更容易;同时尖形环刀有效地解决了土壤采样器楔入土地困难的问题。
本发明的采样器不需动力,操作技术简单的特点,利用左右摇曳的方式,使得采样管与周围土壤脱离,方便拔出,通过采样槽手柄从管内下拉,取出内槽土壤,不仅方便了管内土样样品的取出还可以准确、方便切割土壤样品,以达到准确测定土壤分层、体积测量等的实验要求。
本发明的采样器可以完好的保证土壤结构不被破坏,方便土壤物理指标的测量,是符合实际情况的土壤野外采样仪器,本发明的土壤采样器的开发,更有利土壤样品的采集以及土壤质量的检测,为今后从源头上解决食物安全、生态宜居等问题提供必要且有效的保障措施,并能够取得良好的经济效益和社会效益。
附图说明
图1是本发明开裂式便捷土壤采样器的结构示意图;
图2是图1的侧视图;
图3是本发明开裂式便捷土壤采样器中圆形开裂式器主管的结构示意图;
图4是本发明开裂式便捷土壤采样器中半圆形采样槽的结构示意图;
图5是本发明开裂式便捷土壤采样器中两个半圆形采样槽组合的俯视图;
图6是本发明开裂式便捷土壤采样器中拉钩的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例
如图1-6所示,一种开裂式便捷土壤采样器,包括采样器主体1和尖形环刀2,装置高110cm;尖形环刀2可拆卸安装在采样器主体1底端,会较容易地把土壤采样器楔入土壤;采样器主体1上部两侧设置有大手柄3,便于拉出携带土壤的采样管;采样器主体1外部为带有刻度的圆形开裂式器主管4,圆形开裂式器主管4为圆柱体,内直径4-10cm,底端为阶梯状接口,由铁锰钢材质制成。圆形开裂式器主管4两侧设置有缝隙,开裂式采样主管4内部设置有两个具有刻度的半圆形采样槽5,半圆形采样槽5为不锈钢材质,其大小据外部圆形采样主管而定,正好嵌套在圆形开裂式器主管4内壁,长度与圆形开裂式器主管4内空长度一致,半圆形采样槽5上设置有采样槽手柄6,采样槽手柄6可以通过圆形开裂式器主管4两侧的缝隙滑动,并置于圆形开裂式器主管4外侧,在不破坏土壤结构的前提下,通过拉拽采样槽手柄6,把内管中土壤取出。
尖形环刀2一端为6-8个尖角,另一端为圆形阶梯状接口与圆形开裂式器主管4底端的阶梯状接口正好接合,尖形环刀2外嵌套在圆形开裂式器主管4底部;环形尖刀2与主管接合处的壁厚等于圆形开裂式器主管4和内部半圆形采样槽5的壁厚之和。大手柄3通过固定支架7与采样器主体1固定连接。大手柄3的外套有防滑套垫8,顶端设置有受力点9。开裂式便捷土壤采样器的大手柄3上设置一个可拆卸的拉钩10,用于取出留在土壤中尖形环刀。
组装采样器,先把外部圆形开裂式器主管4及大手柄3组合在一起为采样器主体1(也可以圆形开裂式器主管4、大手柄3和固定支架7做成一体,本实施例为一体结构);然后将相应尺码的两个半圆形采样槽5置入圆形开裂式器主管4内(带手柄的一端朝上,与圆形外管内壁嵌套),置入时,把两个带有采样槽手柄6的半圆形采样槽5沿着圆形开裂式器主管4的两条缝隙分别滑到顶部;最后再把尖形环刀2套于圆形开裂式器主管4的底端,使得阶梯状接口衔接吻合,扶直,准备采样。
采样时把土壤采样器管体扶直,根据土壤的软硬程度,可以用双手按压大手柄3两端,亦可用锤头敲击大手柄3顶端中心受力点9处的圆形柱头,让采样器自然下沉。观察外部刻度,管体达到合适采样深度时,停止用力。通过左右摇晃大手柄3的方式,来达到取出采样柱体的目的。采样器管体出土后,把采样器大手柄3握住,另外两个人配合,分别通过拉动采样槽手柄6,慢慢把土壤从圆形开裂式器主管4内推出。留置在土壤内部的尖形环刀2可以通过拉钩10,深入采样穴内取出。可针对土壤的质地,选择内直径4-10cm的土壤采样器采样。
Claims (8)
1.一种开裂式便捷土壤采样器,其特征在于,包括采样器主体(1)和尖形环刀(2);所述尖形环刀(2)可拆卸安装在采样器主体(1)底端,所述采样器主体(1)上部两侧设置有大手柄(3);所述采样器主体(1)包括外部的带有刻度的圆形开裂式器主管(4),所述圆形开裂式器主管(4)两侧设置有缝隙,开裂式采样主管(4)内部设置有两个均带刻度的半圆形采样槽(5),所述半圆形采样槽(5)上设置有采样槽手柄(6),所述采样槽手柄(6)可以通过圆形开裂式器主管(4)两侧的缝隙滑动,并置于圆形开裂式器主管(4)外侧;所述圆形开裂式器主管(4)为圆柱体,底端为阶梯状接口,由铁锰钢材质制成,所述尖形环刀(2)一端为尖角,另一端为圆形阶梯状接口与圆形开裂式器主管(4)底端的阶梯状接口正好接合。
2.根据权利要求1所述的开裂式便捷土壤采样器,其特征在于,所述尖形环刀(2)一端的尖角为6-8个。
3.根据权利要求1所述的开裂式便捷土壤采样器,其特征在于,所述尖形环刀(2)外嵌套在圆形开裂式器主管(4)底部;尖形环刀(2)与圆形开裂式器主管(4)接合处的壁厚等于圆形开裂式器主管(4)和内部半圆形采样槽(5)的壁厚之和,使得接合后其接合处内外壁均呈平滑状态。
4.根据权利要求1所述的开裂式便捷土壤采样器,其特征在于,所述半圆形采样槽(5)为不锈钢材质,外侧带有刻度线,其大小据圆形开裂式器主管(4)而定,正好嵌套在圆形开裂式器主管(4)内壁,长度与圆形开裂式器主管(4)内空长度一致。
5.根据权利要求1所述的开裂式便捷土壤采样器,其特征在于,所述大手柄(3)通过固定支架(7)与采样器主体(1)固定连接。
6.根据权利要求1所述的开裂式便捷土壤采样器,其特征在于,所述大手柄(3)的外侧套有防滑套垫(8),顶端设置有受力点(9)。
7.根据权利要求1所述的开裂式便捷土壤采样器,其特征在于,所述圆形开裂式器主管(4)的内直径为4-10cm。
8.根据权利要求1所述的开裂式便捷土壤采样器,其特征在于,所述开裂式便捷土壤采样器的大手柄(3)上设置一个可拆卸的拉钩(10)。
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