CN108593343B - 一种可定深度土壤取样装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可定深度土壤取样装置，可有效解决现有装置取样不准确，操作复杂，取样效率低的问题；其解决的技术方案是包括竖杆，竖杆上有外桶，外桶内有壳体，壳体与竖杆之间有第一扭簧，壳体上有进料口，竖杆上有第二套筒，竖杆上有第三套筒，第三套筒上铰接有凸块，竖杆上有套管，凸块位于进料口内并将壳体的腔体封闭时，第一扭簧无法带动壳体转动，套管向上移动到其位移的最上端时，壳体的腔体处于打开状态；当壳体向下移动后壳体转动，第二套筒转动后，第三套筒向下移动，套管位于最下端，壳体的腔体再次被封闭；本发明可实现可实现高效的对特定深度的土壤的样品进行取样，不受其他深度层的土壤的样品的污染。

Description

一种可定深度土壤取样装置

技术领域

本发明涉及环境监测领域，特别是一种可定深度土壤取样装置。

背景技术

取土器用来提起下层试验土壤原状土作为试样以了解其性质，为使更多的了解基层性质，有时要在较深处取原样土，为此在取土器中部加一节接杆，称之为取土器。然而传统的取土器大多结构简单，使用起来较为费力，且传统的取土器对土样深度采集不够精确，导致其难以满足人们的需求，另外，对于需要采集深层土壤的样品时，成使用人工挖坑，挖到一定深度进行取样，劳动强度太大，为此急需一种可定深度土壤取样装置解决现有装置取样不准确，操作复杂，取样效率低，劳动强度大，容易交叉污染的问题。

发明内容

针对上述情况，为解决现有技术中存在的问题，本发明之目的就是提供一种可定深度土壤取样装置，解决现有装置取样不准确，操作复杂，取样效率低的问题。

其解决的技术方案是包括一个竖杆，竖杆的下端安装有一个与竖杆同轴且开口向上的外桶，外桶内套装有一个与外桶轴线重合且可沿竖杆上下移动的圆柱形壳体，壳体与竖杆之间安装有第一扭簧，壳体位于其位移的最下方时第一扭簧可带动壳体转动，壳体的上端面上圆周均布有多个上下贯通的进料口， 竖杆上套装有一个位于壳体腔体内且可随壳体转动的第二套筒，竖杆上套装有位于第二套筒上方的第三套筒，当第二套筒随壳体转动后，第三套筒可沿竖杆上下移动，第三套筒的外圆面上铰接有多个沿第三套筒外圆面圆周均布且与进料口相互配合的凸块，凸块可绕铰接点在竖直面内转动；

所述的竖杆上套装有一个位于第三套筒上方的套管，套管可沿竖杆上下移动且可绕其轴线转动，当第三套筒位于其位移的最上方时，凸块位于进料口内并将壳体的腔体封闭，此时，套管位于其位移最上方与位移最下方之间，且此时，第一扭簧无法带动壳体转动，套管转动可带动竖杆转动，竖杆转动带动壳体、外桶与第二套筒共同转动；当套管向上移动时，凸块被套管带动绕铰接点向上转动，当套管向上移动到其位移的最上端时，凸块转动到其位移的最内端，此时凸块转出进料口，壳体的腔体处于打开状态；当壳体向下移动到其位移的最下方时，壳体在第一扭簧的作用下转动，壳体转动，带动第二套筒共同转动，第二套筒转动后，第三套筒可带动凸块向下移动，第三套筒带动凸块向下移动后，套管向下移动，当套管向下移动到其位移的最下端时，凸块再次转动到进料口内，壳体的腔体再次被封闭。

本发明构思新颖，结构巧妙，实用性强，可实现高效的对特定深度的土壤的样品进行取样，不受其他深度层的土壤的样品的污染，并且整个取样过程支取将本装置旋转置于土地内，无需额外挖坑，减少了劳动强度，使得整个取样过程更加高效。

附图说明

图1为本发明使用过程主视剖面图。

图2为本发明套管位于其位移最下端时的主视剖面图。

图3为本发明套管位于其位移最上端时的主视剖面图。

图4为本发明第一套筒位于其位移最上方时的主视剖面图。

图5为本发明凸块与第三套筒连接的俯视剖面图。

图6为本发明第一套筒与竖杆连接的俯视剖面图。

图7为本发明第二套筒的俯视剖面图。

图8为本发明凸块与第三套筒连接的俯视剖面图。

图9为本发明第一套筒的三维图。

图10为本发明竖杆与凸块连接的三维图。

图11为本发明第二套筒与取样桶连接的主视剖面图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细说明。

由图1至图11给出，本发明包括一个竖杆1，竖杆1的下端安装有一个与竖杆1同轴且开口向上的外桶2，外桶2内套装有一个与外桶2轴线重合且可沿竖杆1上下移动的圆柱形壳体3，壳体3与竖杆1之间安装有第一扭簧，壳体3位于其位移的最下方时第一扭簧可带动壳体3转动，壳体3的上端面上圆周均布有多个上下贯通的进料口4， 竖杆1上套装有一个位于壳体3腔体内且可随壳体3转动的第二套筒5，竖杆1上套装有位于第二套筒5上方的第三套筒6，当第二套筒5随壳体3转动后，第三套筒6可沿竖杆1上下移动，第三套筒6的外圆面上铰接有多个沿第三套筒6外圆面圆周均布且与进料口4相互配合的凸块7，凸块7可绕铰接点在竖直面内转动；

所述的竖杆1上套装有一个位于第三套筒6上方的套管8，套管8可沿竖杆1上下移动且可绕其轴线转动，当第三套筒6位于其位移的最上方时，凸块7位于进料口4内并将壳体3的腔体封闭，此时，套管8位于其位移最上方与位移最下方之间，且此时，第一扭簧无法带动壳体3转动，套管8转动可带动竖杆1转动，竖杆1转动带动壳体3、外桶2与第二套筒5共同转动；当套管8向上移动时，凸块7被套管8带动绕铰接点向上转动，当套管8向上移动到其位移的最上端时，凸块7转动到其位移的最内端，此时凸块7转出进料口4，壳体3的腔体处于打开状态；当壳体3向下移动到其位移的最下方时，壳体3在第一扭簧的作用下转动，壳体3转动，带动第二套筒5共同转动，第二套筒5转动后，第三套筒6可带动凸块7向下移动，第三套筒6带动凸块7向下移动后，套管8向下移动，当套管8向下移动到其位移的最下端时，凸块7再次转动到进料口4内，壳体3的腔体再次被封闭。

为了实现壳体3可上下移动，当壳体3移动到其位移的最下方时，壳体3可转动，所述的竖杆1上固定套装有一个位于外桶2与第二套筒5之间的圆筒9，壳体3套装在圆筒9上，圆筒9的外圆面上开设有多个圆周均布的第一竖槽10，每个第一竖槽10的底部均开设有一个沿圆筒9圆周方向的第一弧形槽11，壳体3上有置于对应第一竖槽10内的第一凸起块12，第一凸起块12可在第一竖槽10内上下移动，且第一凸起块12可沿第一弧形槽11转动；第一凸起块12位于第一竖槽10内时，壳体3可沿竖杆1上下移动，当第一凸起块12向下移动到第一弧形槽11内时，壳体3可转动。

为了实现当壳体3向下移动到其位移的最下方时，第一扭簧可带动壳体3转动，所述的圆筒9上套装有一个与圆筒9同轴的转盘13，转盘13与圆筒9之间安装有转动轴承，转盘13与圆筒9之间安装有第一扭簧，第一扭簧的外端固定在转盘13的内壁上，第一扭簧的内端固定在圆筒9的外圆面上，转盘13的上端面上有多个竖直的第一定位孔14，壳体3的下端面上安装有与第一定位孔14一一对应的定位柱15，定位柱15置于对应的第一定位孔14内，当壳体3位于其位移的最上方时，定位柱15置于对应的第一定位孔14内，第一扭簧被扭，当壳体3向下移动到其位移的最下方时，第一扭簧带动转盘13和壳体3共同转动。

为了实现壳体3向下移动之后可向上复位，所述的外桶2的下端面的内壁上开设有一个与竖杆1同轴的第一环形槽16，第一环形槽16内有多个置于第一环形槽16内且可沿第一环形槽16滑动的T型块，T型块上开设有第二定位孔17，第一环形槽16的底面上开设有与第一环形槽16同轴的第二环形槽18，壳体3的下端面安装有与T型块一一对应的导柱19，导柱19的下端置于第二定位通孔内且与第二定位通孔之间间隙配合，导柱19下端可置于第二环形槽18内，位于壳体3与外桶2底面之间的导柱19上套装有第一压簧20，第一压簧20的上端固定在壳体3下端面上，第一压簧20的下端固定在T型块的上端面上；当壳体3向下移动后，第一压簧20被压缩，松开壳体3后，在第一压簧20压力的作用下，壳体3向上移动。

为了实现在两次使用时，土壤不交叉污染，所述的壳体3的侧壁上开设有多个贯桶壳体3侧壁的第四定位槽21，壳体3腔体内有多个置于壳体3内腔体内且开口向上的取样桶22，取样桶22的外壁可与壳体3外壁平齐或位于壳体3内壁与外壁之间，取样桶22可沿第四定位槽21径向移动，外桶2的侧壁上开设有多个水平贯通外桶2侧壁且与第四定位槽21一一对应的取样槽23，取样槽23的位置为当壳体3向下移动到其位移最下方并转动之后的第四定位槽21的位置相对应，当土壤取出完毕之后，取样桶22可经取样槽23取出，并将新的取样桶22重新从取样槽23安装到壳体3内。

为了实现第二套筒5可转动，所述的第二套筒5与竖杆1之间安装有转动轴承，第二套筒5的外圆面上圆周均布有多个径向的第二定位槽24，取样桶22靠近竖杆1的外壁上均安装有径向的且可置于第二定位槽24内的第三定位杆，当取样桶22安装在壳体3内时，第三定位杆置于对应的第二定位槽24内；当壳体3转动时，带动取样桶22转动，取样桶22转动经第三定位杆带动第二套筒5转动。

为了实现第二套筒5转动后，第三套筒6可向下移动，所述的第三套筒6的下端面上均布有多个竖直的第一定位杆25，第二套筒5的上端面上均布有多个与第一弧形槽11角度相同方向相同的第二弧形槽26，第二弧形槽26内安装有一个滑块27，滑块27可沿第二弧形槽26转动，滑块27上有一个竖直的通孔，与第一弧形槽11相对应远离第一竖槽10的一端的第二竖槽的末端的底面上开设有一个竖直的第三定位孔28，第一定位杆25的下端置于滑块27的通孔内且可在通孔内上下移动，位于第二套筒5与第三套筒6之间的第一定位杆25上套装有第二压簧29，第二压簧29的上端固定在第三套筒6的上端面上，第二压簧29的下端固定在滑块27的上端面上，第三套筒6与套管8之间的竖杆1上固定有一个挡块30，当第一竖杆1下端与第二弧形槽26的下端面相接触时，第三套筒6的上端面与挡块30的上端接触，第二压簧29处于压缩状态，当第二套筒5转动到第三定位孔28与第一定位杆25位置相对时，第一定位杆25在第二压簧29压力的作用下带动第三套筒6向下移动。

为了实现在使用时，使得土样更方便的进入壳体3的腔体内，所述的套管8下端安装有位于外桶2上方的固定块31，固定块31的外圆面上圆周均布有多个径向的第一定位槽32，固定块31外侧有一个位于外桶2上方的第四套筒33，第四套筒33的侧壁上圆周均布有多个与第一定位槽32一一对应且可径向移动的推杆34，每个推杆34上均铰接有一个位于第四套筒33腔体内的第一连杆35，第一连杆35的上端位于第四套筒33上方，推杆34上方的第四套筒33上均有一个水平的连接杆36，连接杆36的内端位于第四套筒33腔体内，连接杆36上安装有一个水平的第二定位销钉37，连接杆36上开设有前后贯通且竖向的U型槽，第二定位销钉37置于U型槽内，第一连杆35可绕第二定位销钉37转动，第四套筒33上端面上开设有多个与推杆34一一对应的凹槽，第一连杆35转动时上端可转至第四套筒33外部；当套管8向上移动到其位移的最上方时，第一定位槽32向上移动到与推杆34位置相对，推杆34向内移动置于对应的第一定位槽32内，推杆34向内移动时，带动第一连杆35下端向内移动，第一连杆35绕第二定位销钉37转动至第一连杆35上端位于第四套筒33外部，第四套筒33转动时，可经第一连杆35刮动土壤使得土壤进入壳体3腔体内。

为了实现套管8向上移动带动凸块7向上转动，从而使得壳体3的腔体被打开，所述的第三套筒6的外圆面上圆周均布有多个与凸块7一一对应的第三凸起块38，凸块7靠近第三套筒6的侧面上开设有与第三凸起块38相互配合作用的凹槽，第三凸起块38置于对应的凸块7的凹槽内，凸块7与第三凸起块38之间贯穿有一个水平的转轴，凸块7可绕转轴转动，第三套筒6上方的套管8上套装有一个连接块39，连接块39与套管8之间间隙配合，固定块31的下端面上圆周均布有多个竖直的第二定位杆40，连接块39的上端面上开设有环形的T型凹槽41，每个第二定位杆40的下端面上均安装有一个位于环形T型凹槽41内的T型块，T型块可在T型凹槽41内滑动，每个凸块7的外端与连接块39之间均铰接有一个可转动的第二连杆42，第二连杆42的下端分别铰接在对应的凸块7的外端面上，第二连杆42的上端均铰接在连接块39上；当套管8向上移动时，可带动固定块31向上移动，固定块31向上移动带动连接块39向上移动，连接块39向上移动，经第二连杆42带动凸块7向上转动，凸块7向上转动后，壳体3的腔体处于打开转态。

为了实现当套管8位于其位移最上方与位移最下方之间时，套管8可带动竖杆1转动，套管8位于其位移的最上方时，不可带动竖杆1转动，所述的竖杆1的外圆面上开设有竖直的第一滑槽43，第一滑槽43的上端面上开设有环形凹槽44，套管8上安装有置于第一滑槽43内的第四凸起块，第四凸起块可沿第一滑槽43上下移动且可沿环形凹槽44转动。

为了实现套管8位于其位移的最上方时可带动第四套筒33转动，所述的固定块31的外圆面为上大下小的锥形面，锥形面上方的固定块31的外圆尺寸大于锥形面下方的固定块31的外圆尺寸，推杆34上套装有第三压簧45，第三压簧45的外端固定在第四套筒33上，第三压簧45的内端固定在推杆34上，当套管8位于其位移的最下端时，推杆34的内端与固定块31上方的外圆面紧密接触，第三压簧45被压缩，当套管8向上移动到其位移的最上端时，固定块31随套管8向上移动到第一定位槽32与推杆34相对，推杆34在第三压簧45压力的作用下向内移动置于第一定位槽32内，此时，套管8转动带动第四套筒33转动。

为了实现套管8向上移动后位置被固定，所述的套管8的侧壁上有一个水平的第三定位销钉46，第三定位销钉46与套管8之间间隙配合且可沿套管8左右移动，第三定位销钉46的外端位于第三定位销钉46的外侧，位于套管8外侧的第三定位销钉46上套装有一个第三拉簧47，第三拉簧47的内端固定在套管8上，第三拉簧47的外端固定在第三定位销钉46上，竖杆1的外圆面上开设有与第三定位销钉46相互配合的第三定位槽48，第三定位槽48为竖杆1同轴的环形，套管8上方的竖杆1上套装有第四压簧49，第四压簧49的上端固定在竖杆1上，第四压簧49的下端固定在套管8上；套管8从其位移最下端开始向上移动时，第三定位销钉46未置于第三定位槽48内，第三拉簧47被拉伸，套管8向上移动时，第四压簧49被压缩，当套管8向上移动到其位移的最上端时，第三定位槽48随套筒移动到与第三定位销钉46相对，第三定位销钉46在第三拉簧47拉力的作用下向內移动，置于第三定位槽48内，由此，套管8在竖直方向上的位置被固定。

本发明在使用之前，首先在外桶2下端面上安装上螺旋形铰刀，铰刀为上大下小的锥形，锥形的最大直径大于外桶2的直径，外桶2的外圆面上套装有与锥形铰刀旋向相同的螺旋外铰刀，螺旋外铰刀的直径与螺旋形铰刀的最大直径相等；壳体3位于其位移的最上方，第一压簧20处于原长，导柱19位于第二定位孔17内，第一凸起块12位于第一竖槽10内，定位柱15位于第一定位孔14内，转盘13与圆筒9之间的扭簧处于被扭状态，第一定位杆25的下端置于滑块27的通孔内且与第二弧形槽26的下端面接触，第三套筒6的上端与挡块30相接触，第二压簧29处于压缩状态，凸块7位于进料口4内并将壳体3封闭，第三定位销钉46不置于第三定位槽48内，第三拉簧47被拉伸，第四压簧49处于原长，推杆34未置于第一定位槽32内，第三压簧45处于被压缩状态。

本发明在使用时，将整个装置竖直放置在要被取样的土地的上方，螺旋形铰刀的位置接触地面，然后单方向旋转套管8，由于第四凸起块位于第一滑槽43内，所以，套管8转动会经第四凸起块与滑槽的连接带动竖杆1转动，由于壳体3上的第一凸起块12位于第一竖槽10内，所以，竖杆1转动时，会经第一凸起块12带动壳体3转动，同时由于定位柱15位于第一定位孔14内，所以壳体3转动回经定位柱15带动转盘13共同转动，外桶2与竖杆1可固定连接亦可螺纹连接，所以竖杆1转动可带动外桶2共同转动，外桶2转动时，可带动锥形铰刀与螺旋形铰刀共同转动，同时，由于第三定位杆置于第二定位槽24内，取样桶22随壳体3转动时会带动第二套筒5共同转动；

在其共同转动的过程中，会对土壤进行打洞并挤压土壤，整个装置在对土壤打洞的过程中会向下移动，当整个装置向下移动到需要采取土样的深度时，可停止转动套筒，整个装置停止转动并停止向下移动；

完成好上述动作之后，可向上拉动套管8，套管8向上移动可带动连接块39共同向上移动，连接块39向上移动时，由于第二连杆42两端分别交接在连接块39与凸块7上，所以连接块39向上移动时，会带动第二连杆42向上移动，由于第三套筒6上端面与挡块30接触，凸块7的内端与第三套筒6铰接，所以第二连杆42向上移动的过程中会拉动凸块7绕与第三套筒6的铰接点向上转动，使得壳体3的腔体被打开；同时，第四凸起块沿第一滑槽43向上移动，套管8向上移动到第四凸起块置于环形凹槽44内时，固定块31向上移动到第一定位槽32与推杆34向对，此时，推杆34向内移动置于对应的第一定位槽32内，套管8转动可经推杆34带动第四套筒33共同转动，同时，当推杆34向内移动时，可带动位于连接杆36下方的第一连杆35向内移动，第一连杆35的下端向内移动可使得第一连杆35上端向外转动，第一连杆35绕第二定位销钉37转动，同时，第二定位销钉37沿U型槽滑动，当推杆34向内移动到其位移的最内端时，第一连杆35外端转动到第四套筒33外部，第一连杆35上可安装刀片；

上述动作完成后，可转动套管8，套管8转动带动固定块31共同转动，固定块31转动带动第四套筒33转动，第四套筒33转动可带动第一连杆35共同转动，第一连杆35转动可使得第四套筒33周围的土壤被第一连杆35上的刀片刮动，土壤经进料口4移动到壳体3腔体内的取样桶22内，随着土壤不断被置于取样桶22内，壳体3不断被土壤向下压动，壳体3与取样桶22和土壤共同向下移动，使得第一凸起块12沿第一竖槽10向下移动，壳体3与土壤共同向下移动时，使得导柱19沿第二定位孔17向下移动，第一压簧20被压缩，当第一凸起块12向下移动到第一弧形槽11时，扭簧带动转盘13转动，由于定位柱15位于第一定位孔14内，所以转盘13转动带动壳体3共同转动，当壳体3转动到进料口4再次位于凸块7下方时停止转动，值得注意的是：此处壳体3的进料口4转动到与凸块7相对时，停止转动，可设置扭簧的扭力的大小，使得当凸块7与进料口4位置相对时，扭簧刚好恢复原状，但为了使得整个装置在使用时无需考虑扭簧的扭力，更加方便操作，可设置扭簧有较大扭力，但设置第一弧形槽11的角度，第二一弧形槽的角度与进料口4的数量有关，若进料口4数量为N，则：第一弧形槽11的角度为360°/N；

当壳体3在第一扭簧的作用下转动时，由于第三定位杆位于第二定位凹槽内，所以，壳体3带动取样桶22转动时，可经第三定位杆带动第二套筒5转动，第二套筒5跟随壳体3转动相同的角度，所述的第二弧形槽26的角度与第一弧形槽11的角度，第三定位孔28为第一弧形槽11的末端，当第二套筒5停止转动时，第一定位杆25位于第三定位孔28的正上方，第三套筒6在第二压簧29压力的作用下向下移动，使得第一定位杆25置于第三定位孔28内，当第三套筒6向下移动的过程中，由于凸块7与第二连杆42之间铰接，所以第三套筒6向下移动时，会使得凸块7进一步向竖直的方向转动，壳体3的腔体的开口被进一步打开；值得注意的是，第三套筒6向下移动的距离与壳体3向下移动的距离相同。

上述动作完成之后，取样桶22内已经进入足量的土壤样品，可停止转动套管8，然后手动向外拉动第三定位销钉46，使得第三定位销钉46再次移出第三定位槽48，套管8在第四压簧49压力的作用下向下移动，套管8带动固定块31向下移动时，会压动推杆34，使得推杆34向外移动移出第一定位槽32，推杆34向外移动移出定位槽后，由于固定块31外圆面为上大下小的锥形面，所以固定块31向下移动，会推动推杆34继续向外移动至恢复到原位，第三压簧45继续被压缩；值得注意的是，为了使得推杆34方便的移出第一定位槽32，所述的推杆34上端面可为外高内低的斜面，推杆34的内端可安装滚珠，当固定块31与推杆34之间上下形成相对滑动时，可减少两者之间的摩擦力；然后向下推动套管8，套管8可带动第二定位杆40连接块39共同向下移动，连接块39向下移动可推动第二连接杆36向下移动，第二连接杆36向下移动可推动凸块7绕与第三套筒6的铰接位置向水平的方向转动，当凸块7转动到再次置于进料口4内且将壳体3的腔体再次封闭，此时套管8的位置被固定，此处套管8的固定可同套管8位于其位移的最上方的固定方式相同，可在第三定位槽48下方的竖杆1上开设定位槽，定位销钉置于定位槽内后，套管8上下方向的位置被固定；

之后，反向转动竖杆1，竖杆1转动，带动外桶2转动，外桶2转动带动螺旋形铰刀与锥形铰刀共同转动，直至整个装置被旋出，值得注意的是，旋入土壤与旋出土壤时，竖杆1的转动方向相反，值得注意的是，当壳体3转动后，取样桶22与取样槽23相对，当整个装置从土壤中取出后，可从取样槽23中依次取出取样桶22，并将新的取样桶22从取样槽23推入壳体3内，当所有的土样被取出并将新的取样桶22放置在壳体3内后，旋转竖杆1，竖杆1带动转盘13与壳体3共同转动，壳体3转动到第一凸起块12位于第一竖槽10下方时，壳体3在第一压簧20压力的作用下向上移动；当壳体3转动时，由于凸块7位于进料口4内，所以壳体3转动会带动的第三套筒6与第二套筒5共同转动，第三套筒6转动带动第二连接杆36与凸块7和连接块39共同转动，壳体3向上移动后，可向外拉动第三定位销钉46，第三压簧45再次被压缩，然后向上拉动套管8，套管8带动连接块39、第二连杆42、第三套筒6共同向上移动，第三套筒6向上移动后，第二压簧29再次被压缩，然后转动竖杆1，使得第一定位杆25再次置于第二弧形槽26内，此时凸块7再次置于进料口4内，壳体3的腔体再次封闭，整个装置再次恢复到原状。

值得注意的是，在套管8上可设置有刻度，方便取样时的深度检测。

本发明通过壳体3、转盘13、进料口4、第三套筒6、凸块7的配合作用，可实现在整个装置置于土地内，向下移动的过程中，凸块7位于进料口4内，壳体3的腔体处于封闭状态，当需要取土时，凸块7向上转动，壳体3的腔体处于敞开状态，土样可经进料口4流动到壳体3的腔体内，当取样完成之后，凸块7再次位于进料口4内，壳体3的腔体再次被封闭，从而防止整个取样过程被其他不同深度的土壤污染，整个操作过程简单高效，能够精确取到特定深度的土壤样品，使得测量结果更加精确。

本发明通过将取样桶22、凸块7、进料口4、取样槽23的配合作用，在取样之前将取样桶22置于壳体3腔体内，土壤样品可被置于取样桶22内，在取样完毕之后，取样桶22可被从取样槽23取出，在放置新的取样桶22，可以有效防止在进行多次取样时，壳体3腔体内的土壤样品的残留对检测结果的影响，保证每次取样时，取样桶22内的土壤样品为本深度的土壤样品，有效防止了交叉污染。

本发明通过第二弧形槽26、第三套筒6、第三定位孔28、第一定位杆25的配合作用，可实现当该装置下端未达到需要的深度时，套管8转动带动竖杆1转动，使得整个装置旋入土壤内，当到达需要的深度时，可向上拉动套管8，套管8经第二连杆42带动凸块7转动，壳体3的腔体被打开，当取土完毕时，第二套筒5随壳体3转动，第二套筒5转动后，第三套筒6向下移动，方便了壳体3腔体的再次封闭，整个过程形成联动，操作简单高效，且取土完毕之后，整个装置的复位过程简单，大大较小了操作者的操作难度。

本发明通过推杆34与第一定位槽32以及套管8的相互配合可实现在向下或向上移动的过程中，套管8转动不带动第四套筒33转动，当需要刮土时，下方的壳体3腔体被打开后，套管8转动可带动第四套筒33转动，从而实现将该深度的土壤样品被刮入取样桶22内，整个过程只需向上拉动套管8即可形成动作的转换，操作简单，取样过程更加高效。

本发明通过第一连杆35、推杆34、第四套筒33和套管8的配合作用，可实现第一连杆35的收起与打开，当整个装置向下移动或向上移动的过程中，第一连杆35处于收起状态，当需要刮土时，第一连杆35被松开，整个第一连杆35的收起与松开通过推杆34的作用移动来实现，推杆34的左右移动依靠套管8的上下移动触发，通过套管8的上下移动实现装置的上下移动与第一连杆35收起与打开过程的联动，使得整个装置使用方法简单，整个取样过程更加高效。

本发明通过套管8、挡块30、第三套筒6的配合作用，可实现取得任意特定深度的土层样品，在到达需要取样的深度的土壤之后，可向上拉动套筒实现触发刮土动作，从而实现任意土壤深度土层的取样，整个触发过程简单高效。

本发明整个使用过程无需用电，对于使用场合没有特定要求，对于野外作业尤其适合，且当需要取出深层土壤时，减少了传统挖坑取样的额外劳动，整个取样过程无需额外挖坑取样，大大减少了劳动强度。

本发明构思新颖，结构巧妙，实用性强，可实现高效的对特定深度的土壤的样品进行取样，不受其他深度层的土壤的样品的污染，并且整个取样过程只需将本装置旋转置于土地内，无需额外挖坑，减少了劳动强度，使得整个取样过程更加高效。

Claims (8)

1.一种可定深度土壤取样装置，其特征在于，包括一个竖杆（1），竖杆（1）的下端安装有一个与竖杆（1）同轴且开口向上的外桶（2），外桶（2）内套装有一个与外桶（2）轴线重合且可沿竖杆（1）上下移动的圆柱形壳体（3），壳体（3）与竖杆（1）之间安装有第一扭簧，壳体（3）位于其位移的最下方时第一扭簧可带动壳体（3）转动，壳体（3）的上端面上圆周均布有多个上下贯通的进料口（4），竖杆（1）上套装有一个位于壳体（3）腔体内且可随壳体（3）转动的第二套筒（5），竖杆（1）上套装有位于第二套筒（5）上方的第三套筒（6），当第二套筒（5）随壳体（3）转动后，第三套筒（6）可沿竖杆（1）上下移动，第三套筒（6）的外圆面上铰接有多个沿第三套筒（6 ）外圆面圆周均布且与进料口（4）相互配合的凸块（7），凸块（7）可绕铰接点在竖直面内转动；

所述的竖杆（1）上套装有一个位于第三套筒（6）上方的套管（8），套管（8）可沿竖杆（1）上下移动且可绕其轴线转动，当第三套筒（6）位于其位移的最上方时，凸块（7）位于进料口（4）内并将壳体（3）的腔体封闭，此时，套筒（8）位于其位移最上方与位移最下方之间，且此时，第一扭簧无法带动壳体（3）转动，套管（8）转动可带动竖杆（1）转动，竖杆（1）转动带动壳体（3）、外桶（2）与第二套筒（5）共同转动；当套管（8）向上移动时，凸块（7）被套管（8）带动绕铰接点向上转动，当套管（8）向上移动到其位移的最上端时，凸块（7）转动到其位移的最内端，此时凸块（7）转出进料口（4），壳体（3）的腔体处于打开状态；当壳体（3）向下移动到其位移的最下方时，壳体（3）在第一扭簧的作用下转动，壳体（3）转动，带动第二套筒（5）共同转动，第二套筒（5）转动后，第三套筒（6）可带动凸块（7）向下移动，第三套筒（6）带动凸块（7）向下移动后，套管（8）向下移动，当套管（8）向下移动到其位移的最下端时，凸块（7）再次转动到进料口（4）内，壳体（3）的腔体再次被封闭；

所述的壳体（3）的侧壁上开设有多个贯桶壳体（3）侧壁的第四定位槽（21），壳体（3）腔体内有多个置于壳体（3）内腔体内且开口向上的取样桶（22），取样桶（22）的外壁可与壳体（3）外壁平齐或位于壳体（3）内壁与外壁之间，取样桶（22）可沿第四定位槽（21）径向移动，外桶（2）的侧壁上开设有多个水平贯通外桶（2）侧壁且与第四定位槽（21）一一对应的取样槽（23），取样槽（23）的位置为当壳体（3）向下移动到其位移最下方并转动之后的第四定位槽（21）的位置相对应；

所述的套管（8）下端安装有位于外桶（2）上方的固定块（31），固定块（31）的外圆面上圆周均布有多个径向的第一定位槽（32），固定块（31）外侧有一个位于外桶（2）上方的第四套筒（33），第四套筒（33）的侧壁上圆周均布有多个与第一定位槽（32）一一对应且可径向移动的推杆（34），每个推杆（34）上均铰接有一个位于第四套筒（33）腔体内的第一连杆（35），第一连杆（35）的上端位于第四套筒（33）上方，推杆（34）上方的第四套筒（33）上均有一个水平的连接杆（36），连接杆（36）的内端位于第四套筒（33）腔体内，连接杆（36）上安装有一个水平的第二定位销钉（37），连接杆（36）上开设有前后贯通且竖向的U型槽，第二定位销钉（37）置于U型槽内，第一连杆（35）可绕第二定位销钉（37）转动，第四套筒（33）上端面上开设有多个与推杆（34）一一对应的凹槽，第一连杆（35）转动时上端可转至第四套筒（33）外部。

2.根据权利要求1所述的一种可定深度土壤取样装置，其特征在于，所述的竖杆（1）上固定套装有一个位于外桶（2）与第二套筒（5）之间的圆筒（9），壳体（3）套装在圆筒（9）上，圆筒（9）的外圆面上开设有多个圆周均布的第一竖槽（10），每个第一竖槽（10）的底部均开设有一个沿圆筒（9）圆周方向的第一弧形槽（11），壳体（3）上有置于对应第一竖槽（10）内的第一凸起块（12），第一凸起块（12）可在第一竖槽（10）内上下移动，且第一凸起块（12）可沿第一弧形槽（11）转动。

3.根据权利要求2所述的一种可定深度土壤取样装置，其特征在于，所述的圆筒（9）上套装有一个与圆筒（9）同轴的转盘（13），转盘（13）与圆筒（9）之间安装有转动轴承，转盘（13）与圆筒（9）之间安装有第一扭簧，第一扭簧的外端固定在转盘（13）的内壁上，第一扭簧的内端固定在圆筒（9）的外圆面上，转盘（13）的上端面上有多个竖直的第一定位孔（14），壳体（3）的下端面上安装有与第一定位孔（14）一一对应的定位柱（15），定位柱（15）置于对应的第一定位孔（14）内。

4.根据权利要求1所述的一种可定深度土壤取样装置，其特征在于，所述的外桶（2）的下端面的内壁上开设有一个与竖杆（1）同轴的第一环形槽（16），第一环形槽（16）内有多个置于第一环形槽（16）内且可沿第一环形槽（16）滑动的T型块，T型块上开设有第二定位孔（17），第一环形槽（16）的底面上开设有与第一环形槽（16）同轴的第二环形槽（18），壳体（3）的下端面安装有与T型块一一对应的导柱（19），导柱（19）的下端置于第二定位通孔内且与第二定位通孔之间间隙配合，导柱（19）下端可置于第二环形槽（18）内，位于壳体（3）与外桶（2）底面之间的导柱（19）上套装有第一压簧（20），第一压簧（20）的上端固定在壳体（3）下端面上，第一压簧（20）的下端固定在T型块的上端面上。

5.根据权利要求1所述的一种可定深度土壤取样装置，其特征在于，所述的第二套筒（5）与竖杆（1）之间安装有转动轴承，第二套筒（5）的外圆面上圆周均布有多个径向的第二定位槽（24），取样桶（22）靠近竖杆（1）的外壁上均安装有径向的且可置于第二定位槽（24）内的第三定位杆，当取样桶（22）安装在壳体（3）内时，第三定位杆置于对应的第二定位槽（24）内。

6.根据权利要求1所述的一种可定深度土壤取样装置，其特征在于，所述的第三套筒（6）的下端面上均布有多个竖直的第一定位杆（25），第二套筒（5）的上端面上均布有多个与第一弧形槽（11）角度相同方向相同的第二弧形槽（26），第二弧形槽（26）内安装有一个滑块（27），滑块（27）可沿第二弧形槽（26）转动，滑块（27）上有一个竖直的通孔，与第一弧形槽（11）相对应远离第一竖槽（10）的一端的第二竖槽的末端的底面上开设有一个竖直的第三定位孔（28），第一定位杆（25）的下端置于滑块（27）的通孔内且可在通孔内上下移动，位于第二套筒（5）与第三套筒（6）之间的第一定位杆（25）上套装有第二压簧（29），第二压簧（29）的上端固定在第三套筒（6）的上端面上，第二压簧（29）的下端固定在滑块（27）的上端面上，第三套筒（6）与套管（8）之间的竖杆（1）上固定有一个挡块（30）。

7.根据权利要求1所述的一种可定深度土壤取样装置，其特征在于，所述的第三套筒（6）的外圆面上圆周均布有多个与凸块（7）一一对应的第三凸起块（38），凸块（7）靠近第三套筒（6）的侧面上开设有与第三凸起块（38）相互配合作用的凹槽，第三凸起块（38）置于对应的凸块（7）的凹槽内，凸块（7）与第三凸起块（38）之间贯穿有一个水平的转轴，凸块（7）可绕转轴转动，第三套筒（6）上方的套管（8）上套装有一个连接块（39），连接块（39）与套管（8）之间间隙配合，固定块（31）的下端面上圆周均布有多个竖直的第二定位杆（40），连接块（39）的上端面上开设有环形的T型凹槽（41），每个第二定位杆（40）的下端面上均安装有一个位于环形T型凹槽（41）内的T型块，T型块可在T型凹槽（41）内滑动，每个凸块（7）的外端与连接块（39）之间均铰接有一个可转动的第二连杆（42），第二连杆（42）的下端分别铰接在对应的凸块（7）的外端面上，第二连杆（42）的上端均铰接在连接块（39）上。

8.根据权利要求1所述的一种可定深度土壤取样装置，其特征在于，所述的固定块（31）的外圆面为上大下小的锥形面，锥形面上方的固定块（31）的外圆尺寸大于锥形面下方的固定块（31）的外圆尺寸，推杆（34）上套装有第三压簧（45），第三压簧（45）的外端固定在第四套筒（33）上，第三压簧（45）的内端固定在推杆（34）上。

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