CN112033729A - 一种深林褐土土壤取样装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及土壤取样技术领域，且公开了一种深林褐土土壤取样装置，包括取样筒，取样筒为空心圆柱体，取样筒外壁底部设置有四个呈环形阵列分布的侧腿，取样筒上设置有重力按压装置。该深林褐土土壤取样装置，本发明利于工作人员自身的重力为动力源，对按压盘进行下压，达到呈环形阵列分布的取样板带动垂直切割装置和倾斜切割装置对深林褐土土壤进行螺旋切割动作，利于工作人员自身重力为动力源，不仅充分利于了现有的资源，而且还降低了工作人员对土壤采样的劳动强度，同时还提高了效率，此外，通过将垂直切割装置和倾斜切割装置与旋转下降的取样板相互连接，更加利于对深林褐土土壤的切割和取样，提高本发明对褐土的取样效率。

Description

一种深林褐土土壤取样装置

技术领域

本发明涉及土壤取样技术领域，具体为一种深林褐土土壤取样装置。

背景技术

褐土，半湿润暖温带地区碳酸盐弱度淋溶与聚积，有次生黏化现象的带棕色土壤，又称褐色森林土。环境保护和环境研究，常常需要工作人员进入到原始深林中，进行褐土的取样，由于深林环境的特殊性，无法携带体积较大和一些外置动力的采样装备，只能够依靠工作人员对褐土进行人工的挖去和采样，增大了人工的劳动强度，其次，由于深林褐土的分层的特殊性，现有技术在对褐土进行采样时，无法做多对褐土完整性的保护，原因在于褐土表图层中含有腐解与腐殖质软体组织，其次褐土土心层中含有碳酸钙结晶体等硬性物质，如图直接采取硬性的采样，不仅会造成采样装置的损坏，甚至还会造成采样土壤的破坏，降低了深林褐土的采样效率。因此针对以上的问题，亟需提出一种深林褐土土壤取样装置。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种深林褐土土壤取样装置。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种深林褐土土壤取样装置，包括取样筒，取样筒为空心圆柱体，取样筒内壁从上到下为腔内直径逐渐减小的状态，取样筒外壁底部设置有四个呈环形阵列分布的侧腿,侧腿为弧形，侧腿的弧度均大于九十度且小于一百八十度，取样筒底部外壁均开设有四个弧形角度为九十度的限位槽，限位槽一端位于取样筒的底部，且限位槽的另一端位于取样筒的外壁底部，限位槽的两端分别开设有卡合槽，四个侧腿分别卡合在对应的限位槽内，且四个侧腿的两端的均固定安装有限位垫，取样筒上设置有重力按压装置，重力按压装置包括按压柱、按压盘、转动盘、撑杆、取样板和伸缩板，取样筒顶部中心位置处开设有通孔，按压柱底部通过取样筒顶部的通孔深入在取样筒腔内，按压柱顶端通过轴承活动安装在按压盘的底部，按压柱底端固定安装在转动盘的顶部，且转动盘位于取样筒腔内，取样筒腔内内壁开设有齿槽A，撑杆呈环形阵列活动安装在转动盘的外壁上，且撑杆远离转动盘的一端为从高到低长度缩小的斜面，撑杆远离转动盘的一端与取样板固定连接，取样板为从高到低宽度逐渐增大的弧形，且取样板的底端为逐渐向取样筒腔内内凹的弧形面，取样板远离转动盘的一侧外壁开设有与齿槽A相互啮合的齿槽B，伸缩板位弧形，伸缩板固定安装在相邻两个取样板之间。

优选的，所述取样板的底部均设置有垂直切割装置和倾斜切割装置，垂直切割装置包括切割条、稳定球A和偏移槽A，取样板的底部壁面开设有球形的球槽A，稳定球A活动卡合在球槽A内，且球槽A的底部开设有连通外界的摆动孔A，且摆动孔A为从上到下为内壁直径逐渐增大的状态，切割条为弧形，切割条的顶端深入在摆动孔A内，且切割条的顶端固定安装在稳定球A的底部，偏移槽A的数量为两个，球槽A的左右两侧均开设有挤压弹簧A，两个偏移槽A分别固定安装在偏移槽A的内壁上，且两个偏移槽A的另一端与稳定球A的两侧壁面挤压接触。

优选的，所述倾斜切割装置包括切割刀片、偏移杆、球槽B和挤压弹簧B，取样板的底部壁面开设有球形的球槽B，且球槽B位于球槽A靠近取样筒腔内一侧的取样板底部上，球槽B卡合在球槽B内，且球槽B的底部开设有连通外界的偏移孔B，且偏移孔B为从上到下内壁直径逐渐增大的状态，切割刀片为弧形状态的三角形，切割刀片的底部斜面呈逐渐往远离切割条一侧方向延伸，偏移杆固定安装在切割刀片的顶端，偏移杆顶端深入在偏移孔B腔内，且偏移杆顶端固定安装在球槽B的底部，挤压弹簧B的数量为两个，球槽B的左右两侧均开设有偏移槽B，两个偏移槽B与两个挤压弹簧A均处于同一水平面，且两个偏移槽B与两个挤压弹簧A的位置相互对应，两个挤压弹簧B分别固定安装在对应偏移槽B的内壁上，且两个挤压弹簧B的另一端与球槽B的两侧壁面挤压接触。

优选的，所述稳定球A和球槽B之间设置有感应偏移机构，感应偏移机构包括固定板、横杆、感应弹簧、第一挤压板和第二挤压板，稳定球A与球槽B之间开设有将挤压弹簧A和偏移槽B相互连通的通仓，偏移槽A位于挤压弹簧A腔内的另一端与第一挤压板固定连接，挤压弹簧B位于偏移槽B腔内的一端与第二挤压板固定连接，固定板固定安装在通仓的腔内中部，固定板中部开设有圆孔，横杆贯穿固定板中部的圆孔，且横杆的左右两端分别与第一挤压板和第二挤压板固定连接，感应弹簧的数量为两个，两个感应弹簧分别套接在横杆的两侧外壁上，且两个感应弹簧分别与第一挤压板与固定板之间和固定板与第二挤压板之间。

优选的，所述切割条远离切割刀片的一侧外壁均固定安装有三组侧勾条,侧勾条为向外逐渐弯曲向上的状态。

优选的，所述侧勾条的弯曲顶端固定安装有两组挂勾，挂勾的弯曲弧度与侧勾条的弯曲弧形相反，两组挂勾的弯曲弧形内端均固定安装有挂刺，挂刺的弯曲弧度与侧勾条的弯曲弧度相同。

优选的，所述取样筒腔内顶部固定安装有环形的永磁体A，且按压柱从环形的永磁体A中部穿过，转动盘顶部固定安装有环形的永磁体B，且永磁体B的环形内壁位于按压柱底部外壁的外侧，永磁体A的磁极与永磁体B的磁极相反。

优选的，所述转动盘远离按压柱的一端均开设有伸缩仓，伸缩仓位于转动盘出口处设置有凸起，撑杆靠近转动盘的一端固定安装有永磁体C，永磁体C卡合在伸缩仓腔内，伸缩仓腔内内壁固定安装有永磁体D，永磁体C与永磁体D的磁极相同。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种深林褐土土壤取样装置，具备以下有益效果：

1、该深林褐土土壤取样装置，本发明无需任何外置动力源和辅助设备，达到对深林褐土进行取样的目的，本发明方便携带，体积较小，方便工作人员进入深林当中作业，同时还具有成本低，取样效率高的效果，具有较强的实用性和创造性。

2、该深林褐土土壤取样装置，本发明利于工作人员自身的重力为动力源，对按压盘进行下压，达到呈环形阵列分布的取样板带动垂直切割装置和倾斜切割装置对深林褐土土壤进行螺旋切割动作，利于工作人员自身重力为动力源，不仅充分利于了现有的资源，而且还降低了工作人员对土壤采样的劳动强度，同时还提高了效率，此外，通过将垂直切割装置和倾斜切割装置与旋转下降的取样板相互连接，更加利于对深林褐土土壤的切割和取样，提高本发明对褐土的取样效率。

3、该深林褐土土壤取样装置，通过设置四个侧腿，当取样深林褐土的土壤为平整状态时，转动四个侧腿使其弧形外端的限位垫与地面接触，同时配合取样筒底部与地面同时接触，增加了取样筒与地面之间的接触面积，从而提高取样筒与地面之间接触的稳定性和稳固强度，当工作人员站在按压盘上进行土壤取样时，提高工作人员站在按压盘和取样筒上的稳定性，更加利于方便工作人员采用自身重力取样，从而提高本发明装置的稳定性和取样效率。

4、该深林褐土土壤取样装置，通过设置侧腿，当取样深林褐土的土壤不平整时，通过对四个侧腿进行转动，使侧腿的弧形端对取样筒底部起到支撑的效果，将较低侧的取样筒底部进行顶起，从而达到取样筒和按压盘处于正常平面的状态，通过在不平整的深林褐土表面将取样筒和按压盘调正至正常水平的状态，更加便于工作人员对本发明装置的正常使用，避免取样筒受到不确定的褐土表面地质环境的影响，而影响工作人员对本发明的使用，从而使得本发明能够适应不同地区深林褐土的采样，提高本发明装置的实用性。

5、该深林褐土土壤取样装置，通过设置垂直切割装置，切割条垂直螺旋下降切割，深林褐土表层中含有树木的残落物以及其腐解与腐殖质等物物体，位于褐土土壤内部表层的树木残落物以及其腐解与腐殖质等物物体质地较软，当切割条进行螺旋下降切割进入褐土内部时，切割条底部的尖端能够对其直接的切断，从而便于使其切割后的褐土土壤进入到呈环形包裹的取样板内部，保护取样土壤的完整性，提高对取样土壤的取样效率。

6、该深林褐土土壤取样装置，通过设置垂直切割装置，由于褐土土壤的特殊性，且心土层内部可能会出现碳酸钙新生体，部分碳酸钙长期出于心土层内，其质地变为较硬，当切割条底部与碳酸钙结晶体接触时，切割条受到碳酸钙结晶体的挤压力，切割条发生一定角度的偏移，使切割条底部在碳酸钙结晶体表面倾斜，切割条的偏移，不仅能够防止切割条与碳酸钙结晶体之间硬性接触产生的损坏，而且切割条偏移后还能够对土壤进行切割，切割条底部偏移倾斜后，会出现两种情况，第一种，切割条倾斜位于碳酸钙结晶体相对于取样土壤的内侧，切割条绕过碳酸钙结晶体，将碳酸钙结晶体剔除在取样土壤之外，第二种情况，切割条倾斜位于碳酸钙结晶体相对于取样土壤的外侧，将碳酸钙结晶体包裹在取样土壤的内侧，两种情况都对切割条起到了保护的效果，避免切割条的损坏，提高整体装置的实用性和使用寿命。

7、该深林褐土土壤取样装置，通过设置倾斜切割装置，切割刀片底部为斜面，切割刀片位于褐土表层时，切割刀片起到防止切割条对部分腐解与腐殖质无法切割的问题，切割刀片斜面直接对腐解与腐殖质进行下压切割的动作，提高对腐解与腐殖质的切割效率，防止对褐土采样时，部分腐解与腐殖质长度较长，将采样土壤破完整性破坏的问题，提高对采样土壤的保护性和完整性。

8、该深林褐土土壤取样装置，通过设置倾斜切割装置，当切割刀片底部的斜面与碳酸钙结晶体接触时，切割刀片直接通过偏移杆进行倾斜的摆动，切割刀片发生偏移，从而实现保护切割刀片的效果，避免切割刀片斜面的底部与碳酸钙结晶体发生硬性接触，造成对切割刀片的损坏，不仅提高本发明的使用寿命，而且还提高对取样土壤的切割效率。

9、该深林褐土土壤取样装置，通过设置倾斜切割装置，当切割刀片进入到褐土的土心层内时，褐土土壤的心土层为粘化层，且其中含有假菌丝状的石灰淀积，心土层的土壤有明显的粘化作用和钙化作用，因此具有一定的粘性和硬性，当切割刀片转动螺旋下降到褐土心土层时，切割刀片能够呈倾斜的状态对褐土的心土层进行切割，对具有粘性和硬性的心土层进行切割，原因在于具有粘性和硬性的心土层，不易被垂直的状态的切割条切割，倾斜的状态的切割刀片对心土层做螺旋削土的动作，切割刀片每次转动一圈的动作能够对心土层进行缓慢的削土，避免切割条一次性进入到心土层内过深，造成被心土层卡主的问题，从而更加方便对褐土心土层的切割和取样。

10、该深林褐土土壤取样装置，通过设置感应偏移机构，当切割条底部与碳酸钙结晶体发生接触，造成切割条的倾斜，当第一挤压板固定连接的偏移槽A具有压力的作用时，使得偏移槽B对球槽B具有弹力挤压的效果，从而使得切割刀片底部往远离切割条的一侧运动，从而还实现了当切割条与碳酸钙结晶体硬性接触发生偏移时，切割刀片通过感应偏移机构的感应左右，使得切割刀片往切割条底部碳酸钙结晶体远离的方向进行倾斜，避免了碳酸钙结晶体为不规则的状态，出现切割条底部先接触，切割刀片再与其接触的问题，通过感应偏移机构的感应接触效果，使得切割刀片能够先进行判断发生偏移的方向，直接达到在心土层内提起避开碳酸钙结晶体的效果，更加利于本发明在心土层内部的取样，提高对褐土的取样效率。

11、该深林褐土土壤取样装置，通过设置感应偏移机构，当切割条底部与碳酸钙结晶体发生接触，造成切割条的倾斜，当第一挤压板固定连接的偏移槽A具有拉力的作用时，使得第二挤压板对偏移槽B具有弹性拉力的效果，当切割刀片的底部存在不规则的碳酸钙结晶体时，切割刀片与碳酸钙结晶体接触后，切割刀片在斜面的作用下，还是会往远离切割条的一侧进行运动，虽然受到挤压弹簧B的作用，但是在切割刀片与碳酸钙结晶体硬性接触力的作用下，还是会使得切割刀片往远离碳酸钙结晶体和切割条的一侧运动，当切割刀片的底部不存在碳酸钙结晶体时，切割刀片往切割条的一侧的倾斜偏移，不会对取样的土壤产生影响。

12、该深林褐土土壤取样装置，通过设置向外逐渐弯曲向上的侧勾条，当切割条与切割刀片旋转切割取样土壤时，当出现切割条和切割刀片无法切割的腐解与腐殖质软体组织时，随着切割条和切割刀片对腐解与腐殖质的按压，位于取样土壤外侧的腐解与腐殖质处于翘起的状态，侧勾条为向上翘起的弧形状态，侧勾条起到对取样土壤外侧的腐解与腐殖质的切割效果，将切割条和切割刀片无法切割的腐解与腐殖质进行三次切割，从而防止取出取样土壤时，腐解与腐殖质软体组织无法被切割，对完整的取样土壤造成拉力破坏的问题，提高对褐土土壤的取样效率，增加对取样土壤的保护性和完整性。

13、该深林褐土土壤取样装置，通过挂勾和挂刺，当存在切割条、切割刀片和侧勾条无法切割和破坏的腐解与腐殖质软体组织时，位于取样土壤外侧的腐解与腐殖质还是处于翘起的状态，当往上提动四组侧腿时，将取样的土壤和取样筒整体的拔出时，此时挂勾和挂刺的相互配合，能够对取样土壤外侧的腐解与腐殖质软体组织进行勾住，直接将位于取样土壤外侧的腐殖质软体组织从外部土壤内拔出，将多余的腐殖质软体组织拔出后，再进行人工切断，从而达到了再次保护取样土壤完整性的目的，提高对褐土土壤的取样效率。

附图说明

图1为本发明主体结构示意图；

图2为本发明剖视图；

图3为本发明图2中A处放大图；

图4为本发明图2中B处放大图；

图5为本发明图4中D处放大图；

图6为本发明图2中C处放大图；

图7为本发明图6中E处放大图；

图8为本发明图7中G处放大图；

图9为本发明图6中F处放大图；

图10为本发明重力按压装置与取样筒收缩时示意图；

图11为本发明取样板底部示意图；

图12为本发明图11中H处放大图。

图中：1、取样筒；11、侧腿；12、限位槽；13、卡合槽；14、限位垫；2、重力按压装置；21、按压柱；22、按压盘；23、齿槽A；24、齿槽B；25、转动盘；26、撑杆；27、取样板；28、伸缩板；3、永磁体A；31、永磁体B；4、伸缩仓；41、永磁体C；42、永磁体D；垂5、直切割装置；51、切割条；52、稳定球A；53、球槽A；54、挤压弹簧A；55、偏移槽A；56、摆动孔A；6、倾斜切割装置；61、切割刀片；62、偏移杆；63、球槽B；64、挤压弹簧B；65、偏移孔B；66、球槽B；67、偏移槽B；7、侧勾条；71、挂勾；72、挂刺；8、感应偏移机构；81、固定板；82、横杆；83、感应弹簧；84、第一挤压板；85、第二挤压板；86、通仓。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

请参阅图1-12，本发明提供了一种技术方案：一种深林褐土土壤取样装置，包括取样筒1，取样筒1为空心圆柱体，取样筒1内壁从上到下为腔内直径逐渐减小的状态，取样筒1的具体形状如图2所示，取样筒1外壁底部设置有四个呈环形阵列分布的侧腿11,侧腿11为弧形，侧腿11的弧度均大于九十度且小于一百八十度，取样筒1底部外壁均开设有四个弧形角度为九十度的限位槽12，限位槽12一端位于取样筒1的底部，且限位槽12的另一端位于取样筒1的外壁底部，限位槽12的具体形状如图3所示，限位槽12的两端分别开设有卡合槽13，四个侧腿11分别卡合在对应的限位槽12内，且四个侧腿11的两端的均固定安装有限位垫14，取样筒1上设置有重力按压装置2，重力按压装置2包括按压柱21、按压盘22、转动盘25、撑杆26、取样板27和伸缩板28，取样筒1顶部中心位置处开设有通孔，按压柱21底部通过取样筒1顶部的通孔深入在取样筒1腔内，按压柱21顶端通过轴承活动安装在按压盘22的底部，按压柱21底端固定安装在转动盘25的顶部，且转动盘25位于取样筒1腔内，取样筒1腔内内壁开设有齿槽A23，撑杆26呈环形阵列活动安装在转动盘25的外壁上，且撑杆26远离转动盘25的一端为从高到低长度缩小的斜面，撑杆26的具体形状如图4所述，撑杆26远离转动盘25的一端与取样板27固定连接，取样板27为从高到低宽度逐渐增大的弧形，且取样板27的底端为逐渐向取样筒1腔内内凹的弧形面，取样板27的具体形状如图2所示，取样板27远离转动盘25的一侧外壁开设有与齿槽A23相互啮合的齿槽B24，伸缩板28位弧形，伸缩板28固定安装在相邻两个取样板27之间，转动盘25远离按压柱21的一端均开设有伸缩仓4，伸缩仓4位于转动盘25出口处设置有凸起，撑杆26靠近转动盘25的一端固定安装有永磁体C41，永磁体C41卡合在伸缩仓4腔内，伸缩仓4腔内内壁固定安装有永磁体D42，永磁体C41与永磁体D42的磁极相同。

工作人员手持取样筒1在深林当中进行土壤取样时，首先将采集褐土表面的树叶和脏污轻轻掸走，根据褐土表面的平整度，调节四个侧腿11的高度，侧腿11卡合在弧形的限位槽12内，当深林褐土较为平整时，转动四个侧腿11，将四个侧腿11的弧形端转动从取样筒1底部外壁上的卡合槽13内伸出，然后四个侧腿11的该弧形端底部的限位垫14与地面接触，且取样筒1的底部与地面也同时接触，此时四个侧腿11的具体转动位置状态如图2所示，此时状态的四个侧腿11增加了取样筒1的地面之间接触的稳定性和稳固强度，因为侧腿11的弧形外壁卡合在弧形的限位槽12内，侧腿11外壁与限位槽12内壁产生接触摩擦力，对侧腿11起到了限位的效果，只有人为的对侧腿11进行转动，才能够改变侧腿11的位置状态，因此通过设置四个侧腿11，当取样深林褐土的土壤为平整状态时，转动四个侧腿11使其弧形外端的限位垫14与地面接触，同时配合取样筒1底部与地面同时接触，增加了取样筒1与地面之间的接触面积，从而提高取样筒1与地面之间接触的稳定性和稳固强度，当工作人员站在按压盘22上进行土壤取样时，提高工作人员站在按压盘22和取样筒1上的稳定性，更加利于方便工作人员采用自身重力取样，从而提高本发明装置的稳定性和取样效率。

当深林褐土不平整时，此时根据褐土表面的具体情况，对四个侧腿11进行高度的调节，转动侧腿11，将位于褐土表面高度较低一侧的侧腿11转动出来，并且使该侧的侧腿11高度升高，此时侧腿11的具体转动位置状态如图10所示，此时侧腿11的弧形底部对取样筒1起到支撑的效果，从而达到将较低侧的取样筒1底部进行顶起，使得取样筒1顶部能够处于一个平整的状态，从而便于工作人员对按压盘22的踩踏，避免取样筒1和按压盘22处于倾斜的状态，不便于工作人员对本发明的使用和对按压盘22进行踩踏时出现人身体倾斜的问题，更加方便工作人员对本发明的使用，因此通过设置侧腿11，当取样深林褐土的土壤不平整时，通过对四个侧腿11进行转动，使侧腿11的弧形端对取样筒1底部起到支撑的效果，将较低侧的取样筒1底部进行顶起，从而达到取样筒1和按压盘22处于正常平面的状态，通过在不平整的深林褐土表面将取样筒1和按压盘22调正至正常水平的状态，更加便于工作人员对本发明装置的正常使用，避免取样筒1受到不确定的褐土表面地质环境的影响，而影响工作人员对本发明的使用，从而使得本发明能够适应不同地区深林褐土的采样，提高本发明装置的实用性。

根据深林褐土表面的情况调整好四个侧腿11后，工作人员脚用对按压盘22进行踩踏，按压盘22受到向下压力后，对按压柱21进行按压，按压柱21对转动盘25进行按压，取样板27外壁的齿槽B24与齿槽A23啮合，因此当转动盘25受到向下的压力后，转动盘25带动撑杆26往下按压，撑杆26同时对取样板27具有往下的按压力，因此使得取样板27外壁的齿槽B24在齿槽A23内往下运动，使得取样板27转动起来，撑杆26转动起来，转动盘25也转动起来，转动盘25在取样筒1腔内转动下降，按压柱21也转动跟随转动盘25转动，按压柱21顶端通过轴承与按压盘22活动连接，因此当按压柱21转动时，按压盘22不会转动，按压盘22的不动，确保了工作人员对按压盘22进行重力踩踏时，工作人员不会跟随按压柱21进行转动，防止工作人员脚不小心歪到或者摔倒的问题，同时随着转动盘25在取样筒1腔内的缓慢的转动下降，撑杆26位于伸缩仓4腔内的一端慢慢往伸缩仓4腔内内端靠近，使得永磁体C41与永磁体D42相互靠近，撑杆26慢慢收缩到伸缩仓4腔内，相邻两个取样板27之间的伸缩板28慢慢收缩起来，随着对工作人员对按压盘22进行重力的按压，取样板27转动下降，取样板27的底部慢慢从取样筒1腔内伸出。

取样板27的底部均设置有垂直切割装置5和倾斜切割装置6，垂直切割装置5包括切割条51、稳定球A52和偏移槽A55，取样板27的底部壁面开设有球形的球槽A53，稳定球A52活动卡合在球槽A53内，且球槽A53的底部开设有连通外界的摆动孔A56，且摆动孔A56为从上到下为内壁直径逐渐增大的状态，切割条51为弧形，切割条51的顶端深入在摆动孔A56内，且切割条51的顶端固定安装在稳定球A52的底部，偏移槽A55的数量为两个，球槽A53的左右两侧均开设有挤压弹簧A54，两个偏移槽A55分别固定安装在偏移槽A55的内壁上，且两个偏移槽A55的另一端与稳定球A52的两侧壁面挤压接触。倾斜切割装置6包括切割刀片61、偏移杆62、球槽B63和挤压弹簧B64，取样板27的底部壁面开设有球形的球槽B66，且球槽B66位于球槽A53靠近取样筒1腔内一侧的取样板27底部上，球槽B63卡合在球槽B66内，且球槽B66的底部开设有连通外界的偏移孔B65，且偏移孔B65为从上到下内壁直径逐渐增大的状态，切割刀片61为弧形状态的三角形，切割刀片61的底部斜面呈逐渐往远离切割条51一侧方向延伸，偏移杆62固定安装在切割刀片61的顶端，偏移杆62顶端深入在偏移孔B65腔内，且偏移杆62顶端固定安装在球槽B63的底部，挤压弹簧B64的数量为两个，球槽B66的左右两侧均开设有偏移槽B67，两个偏移槽B67与两个挤压弹簧A54均处于同一水平面，且两个偏移槽B67与两个挤压弹簧A54的位置相互对应，两个挤压弹簧B64分别固定安装在对应偏移槽B67的内壁上，且两个挤压弹簧B64的另一端与球槽B63的两侧壁面挤压接触。

随着取样板27的转动下降，取样板27带动底部的切割条51和切割刀片61进行同步的转动下降，切割条51首先与深林褐土表面接触，切割条51垂直下降，再随着切割条51的转动，切割条51对褐土表面进行接触切割，使得褐土被转动切割开，再随着切割条51的转动下降，切割条51进入到褐土内部，深林褐土表层中含有树木的残落物以及其腐解与腐殖质等物物体，位于褐土土壤内部表层的树木残落物以及其腐解与腐殖质等物物体质地较软，当切割条51进行螺旋下降切割进入褐土内部时，切割条51底部的尖端能够对其进行切断，从而便于使其切割后的褐土土壤进入到呈环形包裹的取样板27内部，切割刀片61也同步跟随取样板27进行转动下降，切割刀片61底部为斜面，切割刀片61起到防止切割条51对部分腐解与腐殖质无法切割的问题，切割刀片61斜面直接对腐解与腐殖质进行下压切割的动作，提高对腐解与腐殖质的切割效率，防止对褐土采样时，部分腐解与腐殖质长度较长，将采样土壤破完整性破坏的问题，再随着切割条51的转动切割褐土土壤，进入到褐土土壤的心土层，褐土土壤的心土层为粘化层，且其中含有假菌丝状的石灰淀积，心土层的土壤有明显的粘化作用和钙化作用，因此具有一定的粘性和硬性，切割刀片61底部为斜面的状态，因此当切割刀片61转动螺旋下降到褐土心土层时，切割刀片61能够呈倾斜的状态对褐土的心土层进行切割，对具有粘性和硬性的心土层进行切割，原因在于具有粘性和硬性的心土层，不易被垂直的状态的切割条51切割，倾斜的状态的切割刀片61对心土层做螺旋削土的动作，切割刀片61每次转动一圈的动作能够对心土层进行缓慢的削土，避免切割条51一次性进入到心土层内过深，造成被心土层卡主的问题，从而更加方便对褐土心土层的切割和取样。

稳定球A52和球槽B63之间设置有感应偏移机构8，感应偏移机构8包括固定板81、横杆82、感应弹簧83、第一挤压板84和第二挤压板85，稳定球A52与球槽B63之间开设有将挤压弹簧A54和偏移槽B67相互连通的通仓86，偏移槽A55位于挤压弹簧A54腔内的另一端与第一挤压板84固定连接，挤压弹簧B64位于偏移槽B67腔内的一端与第二挤压板85固定连接，固定板81固定安装在通仓86的腔内中部，固定板81中部开设有圆孔，横杆82贯穿固定板81中部的圆孔，且横杆82的左右两端分别与第一挤压板84和第二挤压板85固定连接，感应弹簧83的数量为两个，两个感应弹簧83分别套接在横杆82的两侧外壁上，且两个感应弹簧83分别与第一挤压板84与固定板81之间和固定板81与第二挤压板85之间。

切割条51和切割刀片61再进行往心土层内部转动深入后，由于褐土土壤的特殊性，且心土层内部可能会出现碳酸钙新生体，部分碳酸钙长期出于心土层内，其质地变为较硬，当切割条51底部与碳酸钙结晶体接触时，切割条51受到碳酸钙结晶体的挤压力，稳定球A52通过两个偏移槽A55出于平衡的状态，因此当切割条51受到碳酸钙结晶体的挤压力时，切割条51能够发生一定角度的偏移，使切割条51底部在碳酸钙结晶体表面倾斜，切割条51的偏移，不仅能够防止切割条51与碳酸钙结晶体之间硬性接触产生的损坏，而且还能够将切割条51偏移对土壤进行切割，切割条51底部偏移倾斜后，会出现两种情况，第一种，切割条51倾斜位于碳酸钙结晶体相对于取样土壤的内侧，切割条51绕过碳酸钙结晶体，将碳酸钙结晶体剔除在取样土壤之外，第二种情况，切割条51倾斜位于碳酸钙结晶体相对于取样土壤的外侧，将碳酸钙结晶体包裹在取样土壤的内侧，两种情况都对切割条51起到了保护的效果，避免切割条51的损坏，提高整体装置的实用性和使用寿命，当切割刀片61底部的斜面与碳酸钙结晶体接触时，切割刀片61直接通过偏移杆62进行倾斜的摆动，切割刀片61发生偏移，偏移杆62在偏移孔B65内进行往切割刀片61偏移的方向发生倾斜，球槽B63在球槽B66内发生往一侧倾斜，从而实现保护切割刀片61的效果，避免切割刀片61斜面的底部与碳酸钙结晶体发生硬性接触，造成对切割刀片61的损坏。

通过设置感应偏移机构8，当切割条51底部与碳酸钙结晶体发生接触，造成切割条51的倾斜时，切割条51对一个偏移槽A55具有压力的效果，对另一个偏移槽A55具有拉力的效果，当第一挤压板84固定连接的偏移槽A55具有压力的作用时，第一挤压板84被偏移槽A55弹力按压，87对感应弹簧83进行按压，使得横杆82往靠近第二挤压板85的一侧运动，第二挤压板85对偏移槽B67进行弹力的挤压效果，使得偏移槽B67对球槽B63具有弹力挤压的效果，从而使得切割刀片61底部往远离切割条51的一侧运动，从而还实现了当切割条51与碳酸钙结晶体硬性接触发生偏移时，切割刀片61通过感应偏移机构8的感应左右，使得切割刀片61往切割条51底部碳酸钙结晶体远离的方向进行倾斜，避免了碳酸钙结晶体为不规则的状态，出现切割条51底部先接触，切割刀片61与其接触的问题，通过感应偏移机构8的感应接触效果，使得切割刀片61能够先进行判断发生偏移的方向，直接达到在心土层内提起避开碳酸钙结晶体的效果，更加利于本发明在心土层内部的取样，提高对褐土的取样效率，当第一挤压板84固定连接的偏移槽A55具有拉力的作用时，按照相同的工作原理，使得第二挤压板85对偏移槽B67具有弹性拉力的效果，使得球槽B63往靠近切割条51的一侧进行倾斜，倾斜时，因为切割刀片61的底部为斜面，因此当切割刀片61的斜面底部往切割条51的一侧倾斜时，当切割刀片61的底部存在不规则的碳酸钙结晶体时，切割刀片61与碳酸钙结晶体接触后，切割刀片61在斜面的作用下，还是会往远离切割条51的一侧进行运动，虽然受到挤压弹簧B64的作用，但是在切割刀片61与碳酸钙结晶体硬性接触力的作用下，还是会使得切割刀片61往远离碳酸钙结晶体和切割条51的一侧运动，当切割刀片61的底部不存在碳酸钙结晶体时，切割刀片61往切割条51的一侧的倾斜偏移，不会对取样的土壤产生影响。

切割条51远离切割刀片61的一侧外壁均固定安装有三组侧勾条7,侧勾条7为向外逐渐弯曲向上的状态，侧勾条7的弯曲顶端固定安装有两组挂勾71，挂勾71的弯曲弧度与侧勾条7的弯曲弧形相反，两组挂勾71的弯曲弧形内端均固定安装有挂刺72，挂刺72的弯曲弧度与侧勾条7的弯曲弧度相同，侧勾条7、挂勾71和挂刺72的具体形状如图9所示。当按压按压盘22直至与取样筒1顶部贴合后，此时取样的土壤位于呈环形阵列分布且包裹的取样板27内，通过设置向外逐渐弯曲向上的侧勾条7，当切割条51与切割刀片61旋转切割取样土壤时，当出现切割条51和切割刀片61无法切割的腐解与腐殖质软体组织时，随着切割条51和切割刀片61对腐解与腐殖质的按压，位于取样土壤外侧的腐解与腐殖质处于翘起的状态，侧勾条7为向上翘起的弧形状态，侧勾条7起到对取样土壤外侧的腐解与腐殖质的切割效果，将切割条51和切割刀片61无法切割的腐解与腐殖质进行三次切割，从而防止取出取样土壤时，腐解与腐殖质软体组织无法被切割，对完整的取样土壤造成拉力破坏的问题，提高对褐土土壤的取样效率，增加对取样土壤的保护性和完整性。

通过设置挂勾71和挂刺73，当存在切割条51、切割刀片61和侧勾条7无法切割和破坏的腐解与腐殖质软体组织时，位于取样土壤外侧的腐解与腐殖质还是处于翘起的状态，当往上提动四组侧腿11时，将取样的土壤和取样筒1整体的拔出时，此时挂勾71和挂刺72的相互配合，能够对取样土壤外侧的腐解与腐殖质软体组织进行勾住，直接将位于取样土壤外侧的腐殖质软体组织从外部土壤内拔出，将多余的腐殖质软体组织拔出后，再进行人工切断，从而达到了再次保护取样土壤完整性的目的，提高对褐土土壤的取样效率。

取样筒1腔内顶部固定安装有环形的永磁体A3，且按压柱21从环形的永磁体A3中部穿过，转动盘25顶部固定安装有环形的永磁体B31，且永磁体B31的环形内壁位于按压柱21底部外壁的外侧，永磁体A3的磁极与永磁体B31的磁极相反。通过设置永磁体A3和永磁体B31,永磁体A3和永磁体B31的磁极相反，在正常情况下，永磁体A3对永磁体B31具有强烈的磁力吸引效果，使得转动盘25处于取样筒1腔内的上方，永磁体B31与永磁体A3相互吸引贴合，从而取样板27位于取样筒1腔内，实现了正常情况下，取样板27位于取样筒1的腔内，对取样板27进行了保护，取样板27底部的垂直切割装置5、倾斜切割装置6和侧勾条7位于取样筒1腔内，避免垂直切割装置5、倾斜切割装置6和侧勾条7的损坏，还起到了避免垂直切割装置5、倾斜切割装置6和侧勾条7对工作人员的造成的意外伤害，具有较强的实用性和对使用者的保护性，当对按压盘22进行按压后，取样板27对取样土壤进行了包裹和夹取，此时取样土壤位于环形的取样板27内，取样土壤使得取样板27的整体的重量增加，此时永磁体A3对永磁体B31的磁极吸引作用远远小于转动盘25以及取样板27和取样板27内取样的土壤的重力，使得取样板27能够对取样土壤始终包裹的夹取，

最后，按压按压盘22完成后，取样板27对取样土壤进行了包裹和夹取，拉动四个侧腿11，将取样筒1整体升高，取样板27从褐土从拔出，此时的取样土壤位于呈环形的包裹的取样板27内，另外的工作人员拖住取样筒1，然后在向上对按压盘22进行拔起，最后，取样土壤慢慢从呈环形包裹的取样板27内滑落出来，工作人员再对其进行收集和保护，完成对深林褐土土壤的取样过程。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种深林褐土土壤取样装置，包括取样筒(1)，取样筒(1)为空心圆柱体，取样筒(1)内壁从上到下为腔内直径逐渐减小的状态，其特征在于：所述取样筒(1)外壁底部设置有四个呈环形阵列分布的侧腿(11),侧腿(11)为弧形，侧腿(11)的弧度均大于九十度且小于一百八十度，取样筒(1)底部外壁均开设有四个弧形角度为九十度的限位槽(12)，限位槽(12)一端位于取样筒(1)的底部，且限位槽(12)的另一端位于取样筒(1)的外壁底部，限位槽(12)的两端分别开设有卡合槽(13)，四个侧腿(11)分别卡合在对应的限位槽(12)内，且四个侧腿(11)的两端的均固定安装有限位垫(14)；

所述取样筒(1)上设置有重力按压装置(2)，重力按压装置(2)包括按压柱(21)、按压盘(22)、转动盘(25)、撑杆(26)、取样板(27)和伸缩板(28)，取样筒(1)顶部中心位置处开设有通孔，按压柱(21)底部通过取样筒(1)顶部的通孔深入在取样筒(1)腔内，按压柱(21)顶端通过轴承活动安装在按压盘(22)的底部，按压柱(21)底端固定安装在转动盘(25)的顶部，且转动盘(25)位于取样筒(1)腔内，取样筒(1)腔内内壁开设有齿槽A(23)，撑杆(26)呈环形阵列活动安装在转动盘(25)的外壁上，且撑杆(26)远离转动盘(25)的一端为从高到低长度缩小的斜面，撑杆(26)远离转动盘(25)的一端与取样板(27)固定连接，取样板(27)为从高到低宽度逐渐增大的弧形，且取样板(27)的底端为逐渐向取样筒(1)腔内内凹的弧形面，取样板(27)远离转动盘(25)的一侧外壁开设有与齿槽A(23)相互啮合的齿槽B(24)，伸缩板(28)位弧形，伸缩板(28)固定安装在相邻两个取样板(27)之间。

2.根据权利要求1所述的一种深林褐土土壤取样装置，其特征在于：所述取样板(27)的底部均设置有垂直切割装置(5)和倾斜切割装置(6)，垂直切割装置(5)包括切割条(51)、稳定球A(52)和偏移槽A(55)，取样板(27)的底部壁面开设有球形的球槽A(53)，稳定球A(52)活动卡合在球槽A(53)内，且球槽A(53)的底部开设有连通外界的摆动孔A(56)，且摆动孔A(56)为从上到下为内壁直径逐渐增大的状态，切割条(51)为弧形，切割条(51)的顶端深入在摆动孔A(56)内，且切割条(51)的顶端固定安装在稳定球A(52)的底部，偏移槽A(55)的数量为两个，球槽A(53)的左右两侧均开设有挤压弹簧A(54)，两个偏移槽A(55)分别固定安装在偏移槽A(55)的内壁上，且两个偏移槽A(55)的另一端与稳定球A(52)的两侧壁面挤压接触。

3.根据权利要求2所述的一种深林褐土土壤取样装置，其特征在于：所述倾斜切割装置(6)包括切割刀片(61)、偏移杆(62)、球槽B(63)和挤压弹簧B(64)，取样板(27)的底部壁面开设有球形的球槽B(66)，且球槽B(66)位于球槽A(53)靠近取样筒(1)腔内一侧的取样板(27)底部上，球槽B(63)卡合在球槽B(66)内，且球槽B(66)的底部开设有连通外界的偏移孔B(65)，且偏移孔B(65)为从上到下内壁直径逐渐增大的状态，切割刀片(61)为弧形状态的三角形，切割刀片(61)的底部斜面呈逐渐往远离切割条(51)一侧方向延伸，偏移杆(62)固定安装在切割刀片(61)的顶端，偏移杆(62)顶端深入在偏移孔B(65)腔内，且偏移杆(62)顶端固定安装在球槽B(63)的底部，挤压弹簧B(64)的数量为两个，球槽B(66)的左右两侧均开设有偏移槽B(67)，两个偏移槽B(67)与两个挤压弹簧A(54)均处于同一水平面，且两个偏移槽B(67)与两个挤压弹簧A(54)的位置相互对应，两个挤压弹簧B(64)分别固定安装在对应偏移槽B(67)的内壁上，且两个挤压弹簧B(64)的另一端与球槽B(63)的两侧壁面挤压接触。

4.根据权利要求3所述的一种深林褐土土壤取样装置，其特征在于：所述稳定球A(52)和球槽B(63)之间设置有感应偏移机构(8)，感应偏移机构(8)包括固定板(81)、横杆(82)、感应弹簧(83)、第一挤压板(84)和第二挤压板(85)，稳定球A(52)与球槽B(63)之间开设有将挤压弹簧A(54)和偏移槽B(67)相互连通的通仓(86)，偏移槽A(55)位于挤压弹簧A(54)腔内的另一端与第一挤压板(84)固定连接，挤压弹簧B(64)位于偏移槽B(67)腔内的一端与第二挤压板(85)固定连接，固定板(81)固定安装在通仓(86)的腔内中部，固定板(81)中部开设有圆孔，横杆(82)贯穿固定板(81)中部的圆孔，且横杆(82)的左右两端分别与第一挤压板(84)和第二挤压板(85)固定连接，感应弹簧(83)的数量为两个，两个感应弹簧(83)分别套接在横杆(82)的两侧外壁上，且两个感应弹簧(83)分别与第一挤压板(84)与固定板(81)之间和固定板(81)与第二挤压板(85)之间。

5.根据权利要求2所述的一种深林褐土土壤取样装置，其特征在于：所述切割条(51)远离切割刀片(61)的一侧外壁均固定安装有三组侧勾条(7),侧勾条(7)为向外逐渐弯曲向上的状态。

6.根据权利要求6所述的一种深林褐土土壤取样装置，其特征在于：所述侧勾条(7)的弯曲顶端固定安装有两组挂勾(71)，挂勾(71)的弯曲弧度与侧勾条(7)的弯曲弧形相反，两组挂勾(71)的弯曲弧形内端均固定安装有挂刺(72)，挂刺(72)的弯曲弧度与侧勾条(7)的弯曲弧度相同。

7.根据权利要求1所述的一种深林褐土土壤取样装置，其特征在于：所述取样筒(1)腔内顶部固定安装有环形的永磁体A(3)，且按压柱(21)从环形的永磁体A(3)中部穿过，转动盘(25)顶部固定安装有环形的永磁体B(31)，且永磁体B(31)的环形内壁位于按压柱(21)底部外壁的外侧，永磁体A(3)的磁极与永磁体B(31)的磁极相反。

8.根据权利要求1所述的一种深林褐土土壤取样装置，其特征在于：所述转动盘(25)远离按压柱(21)的一端均开设有伸缩仓(4)，伸缩仓(4)位于转动盘(25)出口处设置有凸起，撑杆(26)靠近转动盘(25)的一端固定安装有永磁体C(41)，永磁体C(41)卡合在伸缩仓(4)腔内，伸缩仓(4)腔内内壁固定安装有永磁体D(42)，永磁体C(41)与永磁体D(42)的磁极相同。

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