CN109060409A - 土壤样品采集装置 - Google Patents

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杨春霞
祝彦森
许四杰
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    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/04—Devices for withdrawing samples in the solid state, e.g. by cutting
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Abstract

本发明公开了土壤样品采集装置，涉及土壤采样设备领域，主要用以快速完整的进行土壤样品的采集工作，其技术要点主要包括弧形采样钻头，所述弧形采样钻头的正截面弧长大于圆弧所在圆的周长的一半，所述弧形采样钻头开口的两端设有相对的插槽，所述插槽内滑移设有插板，所述插板插入后与弧形采样钻头形成封闭的柱状结构，所述弧形采样钻头外周还设有保持弧形采样钻头处于竖直状态的竖向限位装置。

Description

土壤样品采集装置
技术领域
本发明涉及土壤采样设备领域，特别涉及一种土壤样品采集装置。
背景技术
土壤样品的采集及其理化性质的分析广泛的在环境科学、地理学、生态学、农学等多个学科领域的科学研究及工农业生产实践中获得应用，因此，如何高效且准确的完成土壤样品的采集工作成为值得关注的问题。
公开号为CN105388040B中国专利公开了一种土壤采样器，其设有第一采样钻头、第二采样钻头、第一插槽、第二插槽、第一连接杆、第二连接杆、第一手柄、第二手柄、第一紧固件、第二紧固件、第一连接插条和第二连接插条；第一采样钻头的两侧设置有第一插槽，第一采样钻头底端与第一连接杆的一端连接，且第一采样钻头和所述第一连接杆同轴；第二采样钻头的两侧设置有第二插槽；第二采样钻头底端与第二连接杆的一端连接，且第二采样钻头和所述第二连接杆同轴。该发明中，两个半圆弧采样钻头先后插入土壤进行样品采集，采样钻头在土壤中下压容易；下压过程中对土壤样品的竖向压力小，易于保持土壤原状；采样后两个半圆弧采样钻头可直接分离，便于土壤样品从采样头中取出，并有效避免了对土壤样品的再次扰动。
然而，在该技术方案中，难以确保压下的第一采样钻头及第二钻头的侧面能够相互贴合，因此，第一连接插条及第二连接插条难以顺利的插入两侧的插槽中，导致取样的失败。
发明内容
本发明的目的是提供一种土壤样品采集装置，其能够减小对土壤样品的竖向压力，准确判定取出土壤样品所在深度，保证取出的土壤样品的准确性。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
土壤样品采集装置，其特征在于：包括弧形采样钻头，所述弧形采样钻头的正截面弧长大于圆弧所在圆的周长的一半，所述弧形采样钻头开口的两端设有相对的插槽，所述插槽内滑移设有插板，所述插板插入后与弧形采样钻头形成封闭的柱状结构，所述弧形采样钻头外周还设有保持弧形采样钻头处于竖直状态的竖向限位装置。
进一步的，所述弧形采样钻头的正截面的弧长占圆弧所在的圆的周长的60%～80%。
进一步的，所述弧形采样钻头的底端开有采样尖头，所述采样尖头的角度为40°～60°，所述弧形采样钻头的顶端设有水平的手柄。
进一步的，所述弧形采样钻头的侧壁上沿竖直方向上设有刻度。
进一步的，所述弧形采样钻头内沿着弧形采样钻头的内壁滑移设有滑移板，所述滑移板上设有推拉杆，所述推拉杆从弧形采样钻头的顶端伸出，所述推拉杆的上端还设有供工作人员抓持的手握握环。
进一步的，所述竖向限位装置包括供弧形采样钻头穿过的穿入环，所述穿入环侧边设有对其进行支撑的支腿，所述穿入环下设有引导环，所述穿入环及引导环的内壁抵于弧形采样钻头上，所述弧形采样钻头穿过穿入环及引导环后垂直于穿入环的上表面。
进一步的，所述穿入环的上表面上设有水准气泡。
进一步的，所述穿入环及引导环的内壁上设有多个抵于弧形采样钻头外壁的滚动轮，所述滚动轮沿自身轴线自转。
进一步的，所述支腿由滑移连接的两个分段组成，且所述支腿的下端设有将支腿固定于地面上的固定座。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.通过弧形采样钻头及插板配合的形式取土，可有效的避免常规的取土装置采集土壤样品时压实土壤，使取得的土壤样品不能准确反映取土样处的原始性状得情况发生；
2．在弧形采样钻头内设置滑移板，并且在弧形采样钻头的一侧设置刻度，因此，将滑移板移动至所需的高度处并插入土壤中后，土样顶部接触滑移板后即可准确的获取所需高度处的土壤样品；
3.单独设置有竖向限位装置，其能够确保弧形采样钻头竖直的插入土壤中，保证取得的土样的准确性。
附图说明
图1是本发明土壤样品采集装置的整体结构示意图；
图2是本发明土壤样品采集装置中弧形采样钻头处的爆炸图。
图中，1、弧形采样钻头；11、插槽；12、采样尖头；13、刻度；14、手柄；2、插板；3、滑移板；31、推拉杆；32、手握握环；4、穿入环；41、引导环；42、滚动轮；43、水准气泡；44、支腿；45、固定座。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明，本实施例不构成对本发明的限制。
一种土壤样品采集装置，参照图1及图2，包括弧形采样钻头1，垂直于该弧形采样钻头1的轴线的正截面的弧长大于圆弧所在的圆的周长的一半，并且在弧形采样钻头1的竖直方向上的开口的两端设有相对的插槽11，沿着弧形采样钻头1上相对的插槽11上滑移设置有插板2，插板2插入插槽11中后即可与弧形采样钻头1组成封闭的柱状的结构，因此，在对土壤进行取样时，先将弧形采样钻头1插入土壤中，与封闭的钻头相比，可避免将土样隔断后对土样进行压迫，造成土样被压实，弧形采样钻头1插入土壤中后再将插板2从弧形采样钻头1的开口两端的插槽11中插入，即可将土样都收于弧形采样钻头1及插板2之间，便于将土样从土壤中取出。
参照图1，为在减小对土壤样品的扰动及方便从土壤中取出土样之间达到平衡，将弧形采样钻头1垂直于弧形采样钻头1的轴线的正截面的圆弧的弧长占所在圆的圆周长的60%～80%，本实施例中，将其设为75%，将弧形采样钻头1设为该比例既可尽量减少取样过程中对土样的扰动，同时，又可确保能够获取较大较完整的土样，便于获取完整的土样。
参照图1，为便于将弧形采样钻头1插入土壤中，在弧形采样钻头1的底端开有采样尖头12，将采样尖头12的角度设置为40°到60°，本实施例中，采样尖头12与弧形采样钻头1所在轴线形成的夹角为45°，可确保采样尖头12结构稳定的同时更方便的插入土壤中。
参照图1及图2，为便于控制取样的深度，在弧形采样钻头1的侧壁上均匀的设置有刻度13，同时，由于弧形采样钻头1在插入土壤中后，刻度13也会随之进入土壤中，难以精确的读出插入的深度，因此，在弧形采样钻头1内沿着弧形采样钻头1的内壁还滑移设置有滑移板3，滑移板3上端连有推拉杆31，推拉杆31从弧形采样钻头1的顶端伸出，并且在推拉杆31的上端设有供工作人员抓持的手握握环32，因此，在取土前，先抓住手握握环32，将滑移板3移动至对应的刻度13位置处，之后，将弧形采样钻头1插入土壤中，当土壤的上部接触滑移板后，即可取得所需深度处的土样，完成对土壤的精确的深度的采样。
参照图1，为确保弧形采样钻头1竖直的插入土壤中，在弧形采样钻头1外还设有保持弧形采样钻头1处于竖直状态的竖向限位装置，本实施例中，竖向限位装置包括水平设置的供采样钻头穿过的穿入环4，在穿入环4的侧边均匀布置有对穿入环4进行支撑固定的支腿44，同时，在穿入环4的下端还设有引导环41，穿入环4及引导环41的内壁均抵于弧形采样钻头1的侧壁上，并且，弧形采样钻头1穿过穿入环4及引导环41后垂直于穿入环4的上表面，因此，只要穿入环4的上表面处于水平后即可确保弧形采样钻头1处于竖直的状态。
参照图1，为确保穿入环4的上表面处于水平的状态，在穿入环4的上表面上端设有水准气泡43，因此，调整穿入环4的位置，使水准气泡43处于对准的位置后即可将穿入环4调整至水平的状态，使弧形采样钻头1能够保持竖直的插入至土壤中，进而确保采集指定深度的土壤的准确性。
参照图1，为确保竖向定位装置在使用过程中的稳定，在支腿44的下端设有将支腿44固定于地面上的固定座45，同时，为便于调整支腿44的长度，使穿入环4处于水平的状态，将支腿44由滑移连接的两个分段组成，并且穿入环4的两个分段之间采用螺栓进行固定，因此，调整穿入环4的位置时，只需将螺栓拧松，之后适当的调整三根支腿44的长度，使水准气泡43处于正中的位置后再将螺栓拧紧即可。
参照图1，为确保弧形采样钻头1能顺利的从竖向限位装置中插入土壤中，在穿入环4及引导环41的内壁上设有多个抵于弧形采样钻头1的外壁上的滚动轮42，滚动轮42可沿着自身所在的轴线自传，因此，在弧形采样钻头1插入穿入环4及引导环41后，弧形采样钻头1即可抵于滚动轮42上，方便其顺畅的向下插入。
工作原理：
首先，将竖向限位装置固定于需要进行土样采集的位置处，之后，调整多根支腿44的长度，使穿入环4处于水平的状态，随后，根据需要采集的土样的深度，调整滑移板的位置，再将弧形采样钻头1从穿入环4上端竖直向下插入，当弧形采样钻头1插至所需的高度时，土样的上端会抵于滑移板上，此时，弧形采样钻头1即已到达指定的深度处，之后，再将插板2从弧形采样钻头1两相对的插槽11中向下插入，即可将土样夹于弧形采样钻头1即插板2之间后取出。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，不用于限制本发明，本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明技术方案的保护范围内。

Claims (9)

1.土壤样品采集装置，其特征在于：包括弧形采样钻头(1)，所述弧形采样钻头(1)的正截面弧长大于圆弧所在圆的周长的一半，所述弧形采样钻头(1)开口的两端设有相对的插槽(11)，所述插槽(11)内滑移设有插板(2)，所述插板(2)插入后与弧形采样钻头(1)形成封闭的柱状结构，所述弧形采样钻头(1)外周还设有保持弧形采样钻头(1)处于竖直状态的竖向限位装置。
2.根据权利要求1所述的土壤样品采集装置，其特征在于：所述弧形采样钻头(1)的正截面的弧长占圆弧所在的圆的周长的60%～80%。
3.根据权利要求1所述的土壤样品采集装置，其特征在于：所述弧形采样钻头(1)的底端开有采样尖头(12)，所述采样尖头(12)的角度为40°～60°，所述弧形采样钻头(1)的顶端设有水平的手柄(14)。
4.根据权利要求1所述的土壤样品采集装置，其特征在于：所述弧形采样钻头(1)的侧壁上沿竖直方向上设有刻度(13)。
5.根据权利要求4所述的土壤样品采集装置，其特征在于：所述弧形采样钻头(1)内沿着弧形采样钻头(1)的内壁滑移设有滑移板（3），所述滑移板（3）上设有推拉杆(31)，所述推拉杆(31)从弧形采样钻头(1)的顶端伸出，所述推拉杆(31)的上端还设有供工作人员抓持的手握握环(32)。
6.根据权利要求1所述的土壤样品采集装置，其特征在于：所述竖向限位装置包括供弧形采样钻头(1)穿过的穿入环(4)，所述穿入环(4)侧边设有对其进行支撑的支腿(44)，所述穿入环(4)下设有引导环(41)，所述穿入环(4)及引导环(41)的内壁抵于弧形采样钻头(1)上，所述弧形采样钻头(1)穿过穿入环(4)及引导环(41)后垂直于穿入环(4)的上表面。
7.根据权利要求6所述的土壤样品采集装置，其特征在于：所述穿入环(4)的上表面上设有水准气泡(43)。
8.根据权利要求6所述的土壤样品采集装置，其特征在于：所述穿入环(4)及引导环(41)的内壁上设有多个抵于弧形采样钻头(1)外壁的滚动轮(42)，所述滚动轮(42)沿自身轴线自转。
9.根据权利要求6所述的土壤样品采集装置，其特征在于：所述支腿(44)由滑移连接的两个分段组成，且所述支腿(44)的下端设有将支腿(44)固定于地面上的固定座(45)。
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