CN108801686B - 一种高效土壤取样装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高效土壤取样装置，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，壳体与竖杆之间有扭簧，壳体上有进料口，竖杆上有第二套筒，第二套筒与竖杆之间有扭簧，竖杆上有第三套筒，第三套筒上有凸块,竖杆上有套管，套管位于下方，第三套筒被固定，壳体的腔体封闭，套管带动竖杆、壳体、外桶与第二套筒转动；套管向上移动，第三套筒被松开并向下移动，之后，扭簧带动第三套筒转动，壳体的腔体处于打开状态，壳体向下移动后，壳体转动，壳体转动后，其腔体封闭；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

一种高效土壤取样装置

技术领域

本发明涉及环境监测领域，特别是一种高效土壤取样装置。

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，为此急需一种高效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高效土壤取样装置，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绕竖杆转动的第二套筒，第二套筒与竖杆之间安装有第二扭簧，竖杆上套装有位于第二套筒上方的第三套筒，第三套筒可沿竖杆上下移动且可转动，第三套筒上圆周均布有多个与进料口相互配合的凸块；

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，当套管位于其位移的最下方时，第三套筒被固定在其位移的最上方，此时，凸块位于进料口内并将壳体的腔体封闭，此时，第二扭簧无法带动第二套筒和第三套筒转动，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；当套管向上移动到其位移的最上方时，第三套筒被松开并向下移动，当第三套筒向下移动到其位移的最下方时，第二扭簧带动第二套筒与第三套筒共同转动，第三套筒转动后，凸块与进料口交错，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，壳体转动后，凸块再次置于进料口内并再次将壳体的腔体封闭。

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为本发明使用状态主视剖面图。

图2为本发明连杆被收起状态的主视剖面图。

图3为本发明连杆被打开的主视剖面图。

图4为本发明壳体、第三套筒与竖杆连接的主视剖面图。

图5为本发明壳体与圆盘之间装配的俯视剖面图。

图6为本发明第三套筒与凸块连接的俯视剖面图。

图7为本发明竖杆与第三套筒连接的三维图。

图8为本发明第一套筒与竖杆之间的爆炸三维图。

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8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5，竖杆1上套装有一个位于壳体3腔体内且可绕竖杆1转动的第二套筒6，第二套筒6与竖杆1之间安装有第二扭簧，竖杆1上套装有位于第二套筒6上方的第三套筒7，第三套筒7可沿竖杆1上下移动且可转动，第三套筒7上圆周均布有多个与进料口5相互配合的凸块8；

所述的竖杆1上套装有一个位于第三套筒7上方的套管9，套管9可沿竖杆1上下移动且可绕其轴线转动，当套管9位于其位移的最下方时，第三套筒7被固定在其位移的最上方，此时，凸块8位于进料口5内并将壳体3的腔体封闭，此时，第二扭簧无法带动第二套筒6和第三套筒7转动，套管9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6共同转动；当套管9向上移动到其位移的最上方时，第三套筒7被松开并向下移动，当第三套筒7向下移动到其位移的最下方时，第二扭簧带动第二套筒6与第三套筒7共同转动，第三套筒7转动后，凸块8与进料口5交错，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转动后，凸块8再次置于进料口5内并再次将壳体3的腔体封闭。

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6之间的圆筒14，壳体3套装在圆筒14上，圆筒14的外圆面上开设有多个圆周均布的第一竖槽15，每个第一竖槽15的底部均开设有一个沿圆筒14圆周方向的第一弧形槽16，壳体3上有置于对应第一竖槽15内的第一凸起块17，第一凸起块17可在第一竖槽15内上下移动，且第一凸起块17可沿第一弧形槽16转动；第一凸起块17位于第一竖槽15内时，壳体3可沿竖杆1上下移动，当第一凸起块17向下移动到第一弧形槽16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14上套装有一个与圆筒14同轴的转盘18，转盘18与圆筒14之间安装有转动轴承，转盘18与圆筒14之间安装有第一扭簧，第一扭簧的外端固定在转盘18的内壁上，第一扭簧的内端固定在圆筒14的外圆面上，转盘18的上端面上有多个竖直的第一定位孔19，壳体3的下端面上安装有与第一定位孔19一一对应的定位柱20，定位柱20置于对应的第一定位孔19内，当壳体3位于其位移的最上方时，定位柱20置于对应的第一定位孔19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18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21，第一环形槽21内有多个置于第一环形槽21内且可沿第一环形槽21滑动的T型块23，T型块23上开设有第二定位孔22，第一环形槽21的底面上开设有与第一环形槽21同轴的第二环形槽24，壳体3的下端面安装有与T型块23一一对应的导柱25，导柱25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25下端可置于第二环形槽24内，位于壳体3与外桶2底面之间的导柱25上套装有第一压簧26，第一压簧26的上端固定在壳体3下端面上，第一压簧26的下端固定在T型块23的上端面上；当壳体3向下移动后，第一压簧26被压缩，松开壳体3后，在第一压簧26压力的作用下，壳体3向上移动。

为了实现第二套筒6可转动，所述的第二套筒6与竖杆1之间安装有转动轴承，竖杆1上套装有第二扭簧，第二扭簧的内端固定在竖杆1上，第二扭簧的外端固定在第二套筒6上，第二套筒6绕竖杆1转动，第二扭簧受扭变形，松开第二套筒6后，在第二扭簧扭力的作用下，第二套筒6转动。

为了实现第三套筒7可上下移动且当向下移动到其位移的最下端时，可转动，所述的竖杆1的外圆面上开设有多个圆周均布的第二竖槽27，每个第二竖槽27的底部均开设有一个沿竖杆1圆周方向的第二弧形槽28，第二套筒6上有置于对应第二竖槽27内的第二凸起块29，第二凸起块29可在第二竖槽27内上下移动，且第二凸起块29可沿第二弧形槽28转动；第二凸起块29位于第二竖槽27内时，第三套筒7可沿竖杆1上下移动，当第二凸起块29向下移动到第二弧形槽28内时，第三套筒7可转动。

为了实现第三套筒7向下移动到其位移的最下方时，第二套筒6带动第三套筒7转动，所述的第二套筒6的上端面上开设有多个竖直的第三定位孔30，第三套筒7的下端面上安装有多个竖直且与第三定位孔30一一对应的定位杆31，定位杆31的上端固定在第三套筒7的下端面上，定位杆31的下端置于对应的第三定位孔30内且与第三定位孔30之间间隙配合，位于第二套筒6与第三套筒7之间的定位杆31上套装有第一拉簧32，第一拉簧32的上端固定在第三套筒7上，第一拉簧32的下端固定在第二套筒6上，第三套筒7位于其位移的最上方时，第一拉簧32处于拉伸状态，第二扭簧处于被扭状态，第二凸起块29位于第二竖槽27内，第三套筒7不可转动，所以第二套筒6不能带动第三套筒7转动，当第二套筒6向下移动到其位移的最下端时，第二凸起块29置于第二弧形槽28内，在第二扭簧的作用下，第二套筒6与第三套筒7共同转动。

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9下端安装有位于外桶2上方的固定块10，固定块10的外圆面上圆周均布有多个径向的第一定位槽11，固定块10外侧有一个位于外桶2上方的第四套筒12，第四套筒12的侧壁上圆周均布有多个与第一定位槽11一一对应且可径向移动的推杆13，每个推杆13上均铰接有一个位于第四套筒12腔体内的连杆42，连杆42的上端位于第四套筒12上方，推杆13上方的第四套筒12上均有一个水平的连接杆43，连接杆43的内端位于第四套筒12腔体内，连接杆43上安装有一个水平的第二定位销钉44，连接杆43上开设有前后贯通且竖向的U型槽，第二定位销钉44置于U型槽内，连杆42可绕第二定位销钉44转动，第四套筒12上端面上开设有多个与推杆13一一对应的凹槽，连杆42转动时上端可转至第四套筒12外部；当套管9向上移动到其位移的最上方时，第一定位槽11向上移动到与推杆13位置相对，推杆13向内移动置于对应的第一定位槽11内，推杆13向内移动时，带动连杆42下端向内移动，连杆42绕第二定位销钉44转动至连杆42上端位于第四套筒12外部，第四套筒12转动时，可经连杆42刮动土壤使得土壤进入壳体3腔体内。

为了实现第三套筒7位于其位移的最上端时，第三套筒7的位置被固定在竖杆1上，套管9向上移动，第三套筒7的位置被松开，所述的竖杆1上水平贯穿有一个第一定位销钉33，第一定位销钉33与竖杆1之间间隙配合且可左右移动，第一定位销钉33上套装有一个第二压簧34，第二压簧34的左端固定在竖杆1上，第二压簧34的右端固定在第一定位销钉33上，第三套筒7的左侧面上开设有与第一定位销钉33配合的第二定位槽35，第一定位销钉33可置于第二定位槽35内，第三套筒7的上端面上开设有一个凹型槽36，凹型槽36的下端位于第一定位销钉33下方，套管9的下端面上安装有一个挡块37，挡块37的右端面为上宽下窄的阶梯面，两个阶梯面之间以斜面过渡，当第三套筒7位于其位移的最上方时，第一定位销钉33与第二定位槽35相对，套管9向下移动，挡块37与第一定位销钉33接触，并经斜面推动第一定位销钉33移动到第二定位槽35内，第二压簧34被压缩，第三套筒7的位置被固定在竖杆1上，当套管9向上移动时，挡块37逐渐与第一定位销钉33脱离，在第二压簧34压力的作用下，第一定位销钉33向右移动移出第二定位槽35，第三套筒7的位置被松开。

为了实现当套管9位于其位移的最下端时，套管9可带动竖杆1转动，套管9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38，第一滑槽38的上端面上开设有环形凹槽39，套管9上安装有置于第一滑槽38内的第四凸起块40，第四凸起块40可沿第一滑槽38上下移动且可沿环形凹槽39转动。

为了实现套管9位于其位移的最上方时可带动第四套筒12转动，所述的固定块10的外圆面为上大下小的锥形面，锥形面上方的固定块10的外圆尺寸大于锥形面下方的固定块10的外圆尺寸，推杆13上套装有第三压簧41，第三压簧41的外端固定在第四套筒12上，第三压簧41的内端固定在推杆13上，当套管9位于其位移的最下端时，推杆13的内端与固定块10上方的外圆面紧密接触，第三压簧41被压缩，当套管9向上移动到其位移的最上端时，固定块10随套管9向上移动到第一定位槽11与推杆13相对，推杆13在第三压簧41压力的作用下向内移动置于第一定位槽11内，此时，套管9转动带动第四套筒12转动。

为了实现第三套筒7向上移动后位置被固定，所述的套管9的侧壁上有一个水平的第三定位销钉45，第三定位销钉45与套管9之间间隙配合且可沿套管9左右移动，第三定位销钉45的外端位于第三定位销钉45的外侧，位于套管9外侧的第三定位销钉45上套装有一个第三拉簧46，第三拉簧46的内端固定在套管9上，第三拉簧46的外端固定在第三定位销钉45上，竖杆1的外圆面上开设有与第三定位销钉45相互配合的第三定位槽47，第三定位槽47为竖杆1同轴的环形，套管9上方的竖杆1上套装有第四压簧48，第四压簧48的上端固定在竖杆1上，第四压簧48的下端固定在套管9上；套管9从其位移最下端开始向上移动时，第三定位销钉45未置于第三定位槽47内，第三拉簧46被拉伸，套管9向上移动时，第四压簧48被压缩，当套管9向上移动到其位移的最上端时，第三定位槽47随套筒移动到与第三定位销钉45相对，第三定位销钉45在第三拉簧46拉力的作用下向內移动，置于第三定位槽47内，由此，套管9在竖直方向上的位置被固定。

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51，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49，取样桶49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49可沿第四定位槽51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51一一对应的取样槽50，取样槽50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51的位置相对应，当土壤取出完毕之后，取样桶49可经取样槽50取出，并将新的取样桶49重新从取样槽50安装到壳体3内。

为了实现第三套筒7方便的复位，从而方便下次使用本装置，所述的第三套筒7的外端面上圆周均布有多个销孔，第四套筒12的侧壁上开设有多个贯通第四套筒12侧壁的导向槽，导向槽内贯穿有一个内端位于销孔内活动的横杆，横杆宽度小于导向槽宽度且可沿导向槽转动且可沿导向槽上下移动，在需要第三套筒7复位时，可将横杆置于定位销孔内，旋转横杆外端之后将横杆提升，横杆带动第三套筒7转动后向上移动，第三套筒7复位。。

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26处于原长，导柱25位于第二定位孔22内，第一凸起块17位于第一竖槽15内，定位柱20位于第一定位孔19内，转盘18与圆筒14之间的扭簧处于被扭状态，第二套筒6位于其位移的最上方，第二凸起块29位于第二竖槽27内，定位杆31位于第三定位孔30内，第一拉簧32处于被拉伸的状态，凸块8位于进料口5内，套筒位于其位移的最下方，第四凸起块40位于第一滑槽38内，挡块37与第一定位销钉33外端相接触，第一定位销钉33位于第二定位槽35内，第三套筒7被固定在竖杆1上，第三定位销钉45不置于第三定位槽47内，第三拉簧46被拉伸，第四压簧48处于原长，推杆13未置于第一定位槽11内，第三压簧41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9，由于第四凸起块40位于第一滑槽38内，所以，套管9转动会经第四凸起块40与滑槽的连接带动竖杆1转动，由于第三套筒7被第一定位销钉33固定在竖杆1上，所以竖杆1转动会带动第三套筒7转动，同时，定位杆31位于第三定位孔30内，所以，第三套筒7转动会经定位杆31带动第二套筒6转动；同时，由于壳体3上的第一凸起块17位于第一竖槽15内，所以，竖杆1转动时，会经第一凸起块17带动壳体3转动，同时由于定位柱20位于第一定位孔19内，所以壳体3转动回经定位柱20带动转盘18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，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9，套管9向上移动可带动挡块37共同向上移动，套管9向上移动时，第三定位凹槽向上移动到与第三定位销钉45相对，且第三定位销钉45在第三拉簧46拉力的作用下向內移动到第三定位凹槽内，同时，第四凸起块40沿第一滑槽38向上移动，套管9向上移动到第四凸起块40置于环形凹槽39内时，固定块10向上移动到第一定位槽11与推杆13向对，此时，推杆13向内移动置于对应的第一定位槽11内，同时，挡块37向上移动到与第一定位销钉33相互脱离，第一定位销钉33在第二压簧34压力的作用下向外移动移出第二定位槽35，第三套筒7的位置被松开，第三套筒7在第一拉簧32拉力的作用下向下移动，第三套筒7向下移动过程中，由于第二凸起块29位于第一竖槽15内，定位杆31位于第三定位孔30内，所以，第二套筒6在扭簧的作用下不会带动第三套筒7转动，当第二套筒6下下移动到其位移的最下端时，即：第二凸起块29向下移动到第二弧形槽28内，所以扭簧会带动第二套筒6与第三套筒7转动，第三套筒7转动到凸块8与进料口5相错位时停止，值得注意的是，此处第三套筒7转动到凸块8与进料口5相错位时，可设置扭簧的扭力大小，使得当凸块8与进料口5相互错位时，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，但设置第二弧形槽28的角度，第二弧形槽28的角度与进料口5的数量有关，若进料口5数量为N，则，第二弧形槽28的角度为180°/N；同理第一弧形凹槽的角度亦为180°/N；当第三套筒7停止转动时,固定块10随套管9向上移动到第一定位槽11与推杆13相对应，推杆13在第三压簧41压力的作用下向内移动置于第一定位槽11内，套管9转动可经推杆13带动第四套筒12共同转动，同时，当推杆13向内移动时，可带动位于连接杆43下方的连杆42向内移动，连杆42的下端向内移动可使得连杆42上端向外转动，连杆42绕第二定位销钉44转动，同时，第二定位销钉44沿U型槽滑动，当推杆13向内移动到其位移的最内端时，连杆42外端转动到第四套筒12外部，连杆42上可安装刀片；

上述动作完成后，可转动套管9，套管9转动带动固定块10共同转动，固定块10转动带动第四套筒12转动，第四套筒12转动可带动连杆42共同转动，连杆42转动可使得第四套筒12周围的土壤被连杆42上的刀片刮动，土壤经进料口5移动到壳体3腔体内的取样桶49内，随着土壤不断被置于取样桶49内，壳体3不断被土壤向下压动，壳体3与取样桶49和土壤共同向下移动，使得第一凸起块17沿第一竖槽15向下移动，壳体3与土壤共同向下移动时，使得导柱25沿第二定位孔22向下移动，第一压簧26被压缩，当第一凸起块17向下移动到第一弧形槽16时，扭簧带动转盘18转动，由于定位柱20位于第一定位孔19内，所以转盘18转动带动壳体3共同转动，当壳体3转动到进料口5与凸起块相对时停止转动，值得注意的是，在壳体3向下移动时，由于壳体3向下移动时，凸块8与进料口5相错位，所以壳体3向下移动到首先与转盘18接触，当壳体3转动到进料口5与凸块8相对时，会继续向下移动至凸块8位于进料口5内，所以第一弧形槽16的高度大于第一凸起块17的高度；当凸块8再次位于进料口5内时，停止转动套筒，然后手动向外拉动第三定位销钉45，使得第三定位销钉45再次移出第三定位槽47，套管9在第四压簧48压力的作用下向下移动，套管9带动固定块10向下移动时，会压动推杆13，使得推杆13向外移动移出第一定位槽11，推杆13向外移动移出定位槽后，由于凸起块外圆面为上大下小的锥形面，所以固定块10向下移动，会推动推杆13继续向外移动至恢复到原位，推杆13向外移动时，会带动连杆42上端向内转动，并在此位于第四套筒12内侧，值得注意的是，为了使得推杆13方便的移出第一定位槽11，所述的推杆13上端面可为外高内低的斜面，推杆13的内端可安装滚珠，当固定块10与推杆13之间上下形成相对滑动时，可减少两者之间的摩擦力，当套管9向下移动到其位移最下方时，转反向转动竖杆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，当整个装置旋出地面之后，可再次向上拉动套管9，使第三定位销钉45再次置于第三定位槽47内，然后将取样桶49依次从取样槽50处处，并将新的取样桶49从取样槽50推入壳体3内，当所有的土样被取出并将新的取样桶49放置在壳体3内后，旋转竖杆1，竖杆1带动转盘18与壳体3共同转动，壳体3转动到第一凸起块17位于第一竖槽15下方时，壳体3在第一压簧26压力的作用下向上移动；当壳体3转动时，由于凸块8位于进料口5内，所以壳体3转动会带动的第三套筒7与第二套筒6共同转动，当壳体3向上移动后，第三套筒7反方向转动使得第二凸起块29转动到第二弧形槽28的末端，让后将横杆置于销孔内，并旋转横杆，横杆带动第三套筒7转动，第二套筒6与竖杆1之间的扭簧再次受扭变形，当第三套筒7旋转至第二凸起块29位于第二竖槽27正下方时，可向上提升横杆，横杆带动第三套筒7向上移动，第一拉簧32被拉伸，第三套筒7向上移动到第二定位槽35与第一定位销钉33相对时，向外拉动第三定位销钉45，在第四压簧48压力的作用下，套管9再次向下移动，套管9向下移动带动挡块37向下移动，挡块37与第一定位销钉33相接触，并挤压第一定位销钉33置于第二定位槽35内，第三套筒7的位置被固定并恢复至初始状态。

值得注意的是，在套管9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18、进料口5、第三套筒7、凸块8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8位于进料口5内，壳体3的腔体处于封闭状态，当需要取土时，凸块8与进料口5相错位，壳体3的腔体处于敞开状态，土样可经进料口5流动到壳体3的腔体内，当取样完成之后，凸块8再次位于进料口5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49、凸块8、进料口5、取样槽50的配合作用，在取样之前将取样桶49置于壳体3腔体内，土壤样品可被置于取样桶49内，在取样完毕之后，取样桶49可被从取样槽50取出，在放置新的取样桶49，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49内的土壤样品为本深度的土壤样品，有效防止了交叉污染。

本发明通过套管9、挡块37、第一定位销钉33、第三套筒7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9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9，使得第三套筒7的位置被松开，第三套筒7带动凸块8向下移动，使得凸块8向下移动移出进料口5之后旋转至与进料口5的位置相错，壳体3的腔体被打开，整个过程通过挡块37与第一销钉形成联动，操作简单高效。

本发明通过推杆13与第一定位槽11以及套管9的相互配合可实现在向下或向上移动的过程中，套管9转动不带动第四套筒12转动，当需要刮土时，下方的壳体3腔体被打开后，套管9转动可带动第四套筒12转动，从而实现将该深度的土壤样品被刮入取样桶49内，整个过程只需向上拉动套管9即可形成动作的转换，操作简单，取样过程更加高效。

本发明通过连杆42、推杆13、第四套筒12和套管9的配合作用，可实现连杆42的收起与打开，当整个装置向下移动或向上移动的过程中，连杆42处于收起状态，当需要刮土时，连杆42被松开，整个连杆42的收起与松开通过推杆13的作用移动来实现，推杆13的左右移动依靠套管9的上下移动触发，通过套管9的上下移动实现装置的上下移动与连杆42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9、挡块37、第三套筒7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 (7)

1.一种高效土壤取样装置，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（5），竖杆（1）上套装有一个位于壳体（3）腔体内且可绕竖杆（1）转动的第二套筒（6），第二套筒（6）与竖杆（1）之间安装有第二扭簧，竖杆（1）上套装有位于第二套筒（6）上方的第三套筒（7），第三套筒（7）可沿竖杆（1）上下移动且可转动，第三套筒（7 ）上圆周均布有多个与进料口（5）相互配合的凸块（8）；

所述的竖杆（1）上套装有一个位于第三套筒（7）上方的套管（9），套管（9）可沿竖杆（1）上下移动且可绕其轴线转动，当套管（9）位于其位移的最下方时，第三套筒（7）被固定在其位移的最上方，此时，凸块（8）位于进料口（5）内并将壳体（3）的腔体封闭，此时，第二扭簧无法带动第二套筒（6）和第三套筒（7）转动，套管（9）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（6）共同转动；当套管（9）向上移动到其位移的最上方时，第三套筒（7）被松开并向下移动，当第三套筒（7）向下移动到其位移的最下方时，第二扭簧带动第二套筒（6）与第三套筒（7）共同转动，第三套筒（7）转动后，凸块（8）与进料口（5）交错，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）转动后，凸块（8）再次置于进料口（5）内并再次将壳体（3）的腔体封闭；

所述的套管（9）下端安装有位于外桶（2）上方的固定块（10），固定块（10）的外圆面上圆周均布有多个径向的第一定位槽（11），固定块（10）外侧有一个位于外桶（2）上方的第四套筒（12），第四套筒（12）的侧壁上圆周均布有多个与第一定位槽（11）一一对应且可径向移动的推杆（13），每个推杆（13）上均铰接有一个位于第四套筒（12）腔体内的连杆（42），连杆（42）的上端位于第四套筒（12）上方，推杆（13）上方的第四套筒（12）上均有一个水平的连接杆（43），连接杆（43）的内端位于第四套筒（12）腔体内，连接杆（43）上安装有一个水平的第二定位销钉（44），连接杆（43）上开设有前后贯通且竖向的U型槽，第二定位销钉（44）置于U型槽内，连杆（42）可绕第二定位销钉（44）转动，第四套筒（12）上端面上开设有多个与推杆（13）一一对应的凹槽，连杆（42）转动时上端可转至第四套筒（12）外部；

所述的竖杆（1）上水平贯穿有一个第一定位销钉（33），第一定位销钉（33）与竖杆（1）之间间隙配合且可左右移动，第一定位销钉（33）上套装有一个第二压簧（34），第二压簧（34）的左端固定在竖杆（1）上，第二压簧（34）的右端固定在第一定位销钉（33）上，第三套筒（7）的左侧面上开设有与第一定位销钉（33）配合的第二定位槽（35），第一定位销钉（33）可置于第二定位槽（35）内，第三套筒（7）的上端面上开设有一个凹型槽（36），凹型槽（36）的下端位于第一定位销钉（33）下方，套管（9）的下端面上安装有一个挡块（37），挡块（37）的右端面为上宽下窄的阶梯面，两个阶梯面之间以斜面过渡；

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（51），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（49），取样桶（49）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（49）可沿第四定位槽（51）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（51）一一对应的取样槽（50），取样槽（50）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（51）的位置相对应。

2.根据权利要求1所述的一种高效土壤取样装置，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（6）之间的圆筒（14），壳体（3）套装在圆筒（14）上，圆筒（14）的外圆面上开设有多个圆周均布的第一竖槽（15），每个第一竖槽（15）的底部均开设有一个沿圆筒（14）圆周方向的第一弧形槽（16），壳体（3）上有置于对应第一竖槽（15）内的第一凸起块（17），第一凸起块（17）可在第一竖槽（15）内上下移动，且第一凸起块（17）可沿第一弧形槽（16）转动。

3.根据权利要求2所述的一种高效土壤取样装置，其特征在于，所述的圆筒（14）上套装有一个与圆筒（14）同轴的转盘（18），转盘（18）与圆筒（14）之间安装有转动轴承，转盘（18）与圆筒（14）之间安装有第一扭簧，第一扭簧的外端固定在转盘（18）的内壁上，第一扭簧的内端固定在圆筒（14）的外圆面上，转盘（18）的上端面上有多个竖直的第一定位孔（19），壳体（3）的下端面上安装有与第一定位孔（19）一一对应的定位柱（20），定位柱（20）置于对应的第一定位孔（19）内，当壳体（3）位于其位移的最上方时，定位柱（20）置于对应的第一定位孔（19）内，第一扭簧被扭。

4.根据权利要求1所述的一种高效土壤取样装置，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（21），第一环形槽（21）内有多个置于第一环形槽（21）内且可沿第一环形槽（21）滑动的T型块（23），T型块（23）上开设有第二定位孔（22），第一环形槽（21）的底面上开设有与第一环形槽（21）同轴的第二环形槽（24），壳体（3）的下端面安装有与T型块（23）一一对应的导柱（25），导柱（25）的下端置于第二定位孔（22）内且与第二定位孔（22）之间间隙配合，导柱（25）下端可置于第二环形槽（24）内，位于壳体（3）与外桶（2）底面之间的导柱（25）上套装有第一压簧（26），第一压簧（26）的上端固定在壳体（3）下端面上，第一压簧（26）的下端固定在T型块（23）的上端面上。

5.根据权利要求1所述的一种高效土壤取样装置，其特征在于，所述的竖杆（1）的外圆面上开设有多个圆周均布的第二竖槽（27），每个第二竖槽（27）的底部均开设有一个沿竖杆（1）圆周方向的第二弧形槽（28），第二套筒（6）上有置于对应第二竖槽（27）内的第二凸起块（29），第二凸起块（29）可在第二竖槽（27）内上下移动，且第二凸起块（29）可沿第二弧形槽（28）转动。

6.根据权利要求1所述的一种高效土壤取样装置，其特征在于，所述的第二套筒（6）的上端面上开设有多个竖直的第三定位孔（30），第三套筒（7）的下端面上安装有多个竖直且与第三定位孔（30）一一对应的定位杆（31），定位杆（31）的上端固定在第三套筒（7）的下端面上，定位杆（31）的下端置于对应的第三定位孔（30）内且与第三定位孔（30）之间间隙配合，位于第二套筒（6）与第三套筒（7）之间的定位杆（31）上套装有第一拉簧（32），第一拉簧（32）的上端固定在第三套筒（7）上，第一拉簧（32）的下端固定在第二套筒（6）上。

7.根据权利要求1所述的一种高效土壤取样装置，其特征在于，所述的套管（9）的侧壁上有一个水平的第三定位销钉（45），第三定位销钉（45）与套管（9）之间间隙配合且可沿套管（9）左右移动，第三定位销钉（45）的外端位于第三定位销钉（45）的外侧，位于套管（9）外侧的第三定位销钉（45）上套装有一个第三拉簧（46），第三拉簧（46）的内端固定在套管（9）上，第三拉簧（46）的外端固定在第三定位销钉（45）上，竖杆（1）的外圆面上开设有与第三定位销钉（45）相互配合的第三定位槽（47），第三定位槽（47）为竖杆（1）同轴的环形，套管（9）上方的竖杆（1）上套装有第四压簧（48），第四压簧（48）的上端固定在竖杆（1）上，第四压簧（48）的下端固定在套管（9）上。

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