CN116558872A - 一种精准分层取样的土壤取样器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种精准分层取样的土壤取样器，包括柱体杆部，一种精准分层取样的土壤取样器，包括柱体杆部，柱体杆部顶端设置驱动电机，驱动电机的输出端安装预取钻杆，柱体杆部的底端设置分层取样组件，且分层取样组件通过限位机构与柱体杆部连接，柱体杆部的中部对称设置有把手，位于把手底部的柱体杆部活动套接有移动筒杆，柱体杆部位于把手与移动筒杆之间设置有螺纹层一，土壤取样器在初始状态时，移动筒杆套接在分层取样组件的外部，在取样时，移动筒杆提升后与螺纹层一螺纹连接，现取出后的取样可以精准到不同深度的土壤取样，对于后续土壤检测，可具有实际的检测意义，以及精准的获取不同深度的土壤包含的成分。

Description

一种精准分层取样的土壤取样器

技术领域

本发明涉及土壤取样技术领域，具体涉及一种精准分层取样的土壤取样器。

背景技术

土壤取样是从事土壤和生态研究科技工作的重要基础性工作之一，而土壤取样器则是测土配方施肥、土壤监测和耕地地力调查与质量评价项目中土壤采样的专用工具。

目前，土壤取样器使用属于竖直插入土壤后提出取样，在取样后，由于取样土壤没有分层处理，无法精准获取不同深度的土壤实际成分组成，造成后续土壤分析准确度不佳；对于土质疏松情况，获取到的取样土壤难度大，取出混合程度大，对于壤检测的实际意义不大，为了实现解决以上问题，提出一种精准分层取样的土壤取样器。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种精准分层取样的土壤取样器，实现对预设区域进行预先钻孔，再通过分层取样组件对不同深度的土壤进行取样，取样后土壤获取在不同深度的取样器内，在取出取样后，通过移动筒杆对取样器上取样口进行封堵，实现取出后的取样可以精准到不同深度的土壤取样，对于后续土壤检测，可具有实际的检测意义，以及精准的获取不同深度的土壤包含的成分。

为了实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：一种精准分层取样的土壤取样器，包括柱体杆部，柱体杆部顶端设置驱动电机，驱动电机的输出端安装预取钻杆，柱体杆部的底端设置分层取样组件，且分层取样组件通过限位机构与柱体杆部连接，柱体杆部的中部对称设置有把手，位于把手底部的柱体杆部活动套接有移动筒杆，柱体杆部位于把手与移动筒杆之间设置有螺纹层一，土壤取样器在初始状态时，移动筒杆套接在分层取样组件的外部，在取样时，移动筒杆提升后与螺纹层一螺纹连接。

优选的，分层取样组件包括若干个依次螺纹连接的取样器，取样器为中空结构，限位机构包括限位筒一、限位筒二、轴销，取样器的顶端设置为螺纹柱、底端设置为螺纹孔一，取样器之间通过螺纹柱与螺纹孔一连接，位于柱体杆部的底端开设为螺纹孔二，螺纹孔二与设置在顶部的取样器上的螺纹柱连接，位于底部的取样器上的螺纹孔一螺纹连接有取样钻头，柱体杆部的底端对称设置有限位筒一，取样器的顶端与底端均是对称设置有限位筒二，限位筒一与限位筒一内壁均设置有永久磁铁，取样器上的限位筒二与柱体杆部上的限位筒一通过插接轴销连接，轴销由永久磁铁限位固定，取样器之间螺纹固定后，通过轴销插接在同侧的两个限位筒二内、并通过永久磁铁限位固定。

优选的，取样器的表面开设有取样口，取样口位于取样器轴向一侧设置有破土片，破土片优选朝向取样口外侧倾斜设置，与取样器的切线方向直径倾斜夹角为小于90度。

优选的，柱体杆部位于螺纹层一下方的表面设置有环形抵块一，环形抵块一的底端卡接有弹簧，弹簧套接在柱体杆部的外部，移动筒杆的内部中部设置有环形抵块二，环形抵块二的顶端与弹簧的底端卡接，移动筒杆的内部顶端设置有螺纹层二，在移动筒杆提升后，螺纹层二与螺纹层一螺纹连接。

优选的，驱动电机的两侧设置有备用电池，驱动电机与其输出端相对的一侧表面固定安装有安装筒，安装筒与柱体杆部的顶端通过螺栓安装。

优选的，预取钻杆的直径小于取样器的直径。

综上，本发明提供一种精准分层取样的土壤取样器，实现对于后续土壤检测，可具有实际的检测意义，以及精准的获取不同深度的土壤包含的成分；

具体为：在取样时，预取钻杆对预选地面进行钻孔，通过驱动电机驱动预取钻杆进行对预选地面钻孔，钻孔确定以后，使分层取样组件插入确定好的钻孔内，提升移动筒杆，移动筒杆通过螺纹连接螺纹层一，使移动筒杆固定确定位置，旋转把手，使分层取样组件对钻孔内部的土壤取样，可以在确定好的深度内土壤取样，通过分层取样组件对不同深度的土壤分层取样，利于在取样后对不同深度的土壤进行分析检测；

为了实现对不同深度的土壤进行分层取样，避免取样后土壤混合、无法确定不同深度土壤取样分类，分层取样组件与柱体杆部之间、取样器与取样器之间通过限位机构限位固定，实现在取样过程避免螺纹松动；

在取样器的表面开设有取样口，在取样口外部设置破土片，破土片与取样器的切线方向直径倾斜夹角为小于90度，通过把手旋转柱体杆部、带动底部设置的分层取样组件进行顺时或逆时针方向旋转，由破土片附近深度周围的土壤进行刮取，土壤流入不同深度的取样器内部，取样完成后，移动筒杆与螺纹层一螺纹拆除，移动筒杆向下滑动，封堵各个取样口，取出土壤取样器，实现对不同深度的土壤取样，获取不同深度土壤分析检测。

取出不同深度的土壤后，拆除各个轴销，拆除取样器与柱体杆部螺纹连接，在对不同取样器之间的螺纹连接拆除，即可获取不同深度的土壤，进行封存后进一步的检测。

为了实现移动筒杆快速且稳固的封堵各个取样口，在环形抵块一与环形抵块二卡接弹簧，弹簧套接在柱体杆部上，实现在移动筒杆提升后，对弹簧进行压缩，移动筒杆与螺纹层一螺纹连接，在土壤取样后，拆除移动筒杆与螺纹层一螺纹连接，由弹簧的弹力作用，实现移动筒杆快速向下弹出，套接在分层取样组件的外围，实现对各个取样口封堵，使得在取样口插入确定好的钻孔内，避免土壤进入取样口内部，在取样后，通过对各个取样口封堵，实现在取出土壤取样器后，也避免土壤进入取样口内部，实现了对不同土壤取样的精准。

附图说明

图1是本发明的土壤取样器结构示意图；

图2是本发明的柱体杆部与取样器连接结构剖析示意图；

图3是本发明的移动筒杆内部的柱体杆部结构示意图；

图4是本发明的移动筒杆内部结构示意图；

图5是本发明的环形抵块一底部卡槽结构示意图；

图6是本发明的永久磁铁结构示意图；

图中：柱体杆部1、预取钻杆2、分层取样组件3、把手4、移动筒杆5、螺纹层一6、限位筒一11、限位筒二12、轴销13、螺纹柱14、螺纹孔一15、螺纹孔二16、取样钻头17、永久磁铁21、取样口22、破土片23、环形抵块一24、弹簧25、环形抵块二26、螺纹层二27、驱动电机31、安装筒32、备用电池33。

实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1至图6所示：

如图1所示，本发明是一种精准分层取样的土壤取样器，包括柱体杆部1，柱体杆部1顶端设置驱动电机31，驱动电机31的输出端安装预取钻杆2，柱体杆部1的底端设置分层取样组件3，且分层取样组件3通过限位机构与柱体杆部1连接，柱体杆部1的中部对称设置有把手4，位于把手4底部的柱体杆部1活动套接有移动筒杆5，柱体杆部1位于把手4与移动筒杆5之间设置有螺纹层一6，土壤取样器在初始状态时，移动筒杆5套接在分层取样组件3的外部，在取样时，移动筒杆5提升后与螺纹层一6螺纹连接。

具体为：在取样时，预取钻杆2对预选地面进行钻孔，通过驱动电机31驱动预取钻杆2进行对预选地面钻孔，钻孔确定以后，翻转柱体杆部1，使柱体杆部1底端的分层取样组件3朝下，分层取样组件3插入确定好的钻孔内，提升移动筒杆5，移动筒杆5通过螺纹连接螺纹层一6，使移动筒杆5固定确定位置，旋转把手，使分层取样组件3对钻孔内部的土壤取样，可以在确定好的深度内土壤取样，通过分层取样组件3对不同深度的土壤分层取样，利于在取样后对不同深度的土壤进行分析检测。

在至少一个实施例中，如图2、5、6所示，为了实现对不同深度的土壤进行分层取样，避免取样后土壤混合、无法确定不同深度土壤取样分类，及在取样过程中柱体杆部1与取样器7之间、取样器7与取样器7之间的连接固定，设置了分层取样组件3和利用限位机构实现以上技术效果，分层取样组件3包括若干个依次螺纹连接的取样器7，取样器7为中空结构，限位机构包括限位筒一11、限位筒二12、轴销13，取样器7的顶端设置为螺纹柱14、底端设置为螺纹孔一15，取样器7之间通过螺纹柱14与螺纹孔一15连接，位于柱体杆部1的底端开设为螺纹孔二16，螺纹孔二16与设置在顶部的取样器7上的螺纹柱14连接，位于底部的取样器7上的螺纹孔一15螺纹连接有取样钻头17，柱体杆部1的底端对称设置有限位筒一11，取样器7的顶端与底端均是对称设置有限位筒二12，限位筒一11与限位筒一11内壁均设置有永久磁铁21，取样器7上的限位筒二12与柱体杆部1上的限位筒一11通过插接轴销13连接，轴销13由永久磁铁21限位固定，取样器7之间螺纹固定后，通过轴销13插接在同侧的两个限位筒二12内、并通过永久磁铁21限位固定。

具体为：分层取样组件3的顶部的取样器7通过螺纹柱14与柱体杆部1的底端开设为螺纹孔二16螺纹安装，为实现在取样过程避免螺纹松动，通过在取样器7与柱体杆部1连接处对称安装限位筒一11、限位筒二12，限位筒一11、限位筒二12之间通过插接轴销13进行限位螺纹连接，实现对取样器7与柱体杆部1限位连接，为了实现在取样使用过程中轴销13的固定，在限位筒一11、限位筒二12内部均设置有永久磁铁21，永久磁铁21对轴销13固定，实现轴销13一直插接在限位筒一11或限位筒二12内部，分层取样组件3包括若干个依次螺纹连接的取样器7，取样器7的数量视取样深度确定，本专利优选数量为3个举例，取样器7之间通过螺纹柱14、螺纹孔一15螺纹连接，取样器7之间的连接处对称安装有四个限位筒二12，限位筒二12之间通过轴销13插接，实现对两个取样器7限位固定，限位筒二12的内部设置有永久磁铁21，永久磁铁21对轴销13固定，实现轴销13一直插接在限位筒二12内部。

在至少一个实施例中，如图2所示，取样器7的表面开设有取样口22，取样口22位于取样器7轴向一侧设置有破土片23，破土片优选朝向取样口外侧倾斜设置，与取样器的切线方向直径倾斜夹角为小于90度，优选倾斜角度为80度，通过把手旋转柱体杆部1、带动底部设置的分层取样组件3进行顺时或逆时针方向旋转，由破土片23附近深度周围的土壤进行刮取，土壤流入不同深度的取样器7内部，取样完成后，移动筒杆5与螺纹层一6螺纹拆除，移动筒杆5向下滑动，封堵各个取样口22，取出土壤取样器，实现对不同深度的土壤取样，获取不同深度土壤分析检测。

在至少一个实施例中，如图2、3所示，为了实现移动筒杆5快速且稳固的封堵各个取样口22，在柱体杆部1位于螺纹层一6下方的表面设置有环形抵块一24，环形抵块一24的底端卡接有弹簧25，弹簧25套接在柱体杆部1的外部，移动筒杆5的内部中部设置有环形抵块二26，环形抵块二26的顶端与弹簧25的底端卡接，移动筒杆5的内部顶端设置有螺纹层二27，在移动筒杆5提升后，螺纹层二27与螺纹层一6螺纹连接。

具体为：环形抵块一24的底端与环形抵块二26顶端均设置有卡槽，通过在卡槽之间卡接弹簧25，弹簧25套接在柱体杆部1上，实现在移动筒杆5提升后，对弹簧25进行压缩，移动筒杆5与螺纹层一6螺纹连接，在土壤取样后，拆除移动筒杆5与螺纹层一6螺纹连接，由弹簧25的弹力作用，实现移动筒杆5快速向下弹出，套接在分层取样组件3的外围，实现对各个取样口22封堵，使得在取样口22插入确定好的钻孔内，避免土壤进入取样口22内部，在取样后，通过对各个取样口22封堵，实现在取出土壤取样器后，也避免土壤进入取样口22内部，实现了对不同土壤取样的精准。

在至少一个实施例中，如图1所示，为了实现驱动电机31可以长时间的运转，可在偏远区域进行土壤取样，以及驱动电机31与柱体杆部1安装稳固，在驱动电机31的两侧设置有备用电池33，驱动电机31与其输出端相对的一侧表面固定安装有安装筒32，安装筒32与柱体杆部1的顶端通过螺栓安装，以实现驱动电机31与柱体杆部1安装稳固，可以实现在不同状态土壤进行取样。

在至少一个实施例中，如图1所示，为了实现土壤取样快速的获取，破土片23与周围土壤更好的接触，设置预取钻杆2的直径小于取样器7的直径，在移动筒杆5插入钻孔内，与土壤紧贴接触，实现了破土片23能对周围的土壤快速的刮取。

本发明中的实施例仅用于对本发明进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域内技术人员可以想到的其他实质上等同的替代，均在本发明保护范围内。

Claims (6)

1.一种精准分层取样的土壤取样器，其特征在于，包括柱体杆部（1），柱体杆部（1）顶端设置驱动电机（31），驱动电机（31）的输出端安装预取钻杆（2），柱体杆部（1）的底端设置分层取样组件（3），且分层取样组件（3）通过限位机构与柱体杆部（1）连接，柱体杆部（1）的中部对称设置有把手（4），位于把手（4）底部的柱体杆部（1）活动套接有移动筒杆（5），柱体杆部（1）位于把手（4）与移动筒杆（5）之间设置有螺纹层一（6），土壤取样器在初始状态时，移动筒杆（5）套接在分层取样组件（3）的外部，在取样时，移动筒杆（5）提升后与螺纹层一（6）螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的一种精准分层取样的土壤取样器，其特征在于，分层取样组件（3）包括若干个依次螺纹连接的取样器（7），取样器（7）为中空结构，限位机构包括限位筒一（11）、限位筒二（12）、轴销（13），取样器（7）的顶端设置为螺纹柱（14）、底端设置为螺纹孔一（15），取样器（7）之间通过螺纹柱（14）与螺纹孔一（15）连接，位于柱体杆部（1）的底端开设为螺纹孔二（16），螺纹孔二（16）与设置在顶部的取样器（7）上的螺纹柱（14）连接，位于底部的取样器（7）上的螺纹孔一（15）螺纹连接有取样钻头（17），柱体杆部（1）的底端对称设置有限位筒一（11），取样器（7）的顶端与底端均是对称设置有限位筒二（12），限位筒一（11）与限位筒一（11）内壁均设置有永久磁铁（21），取样器（7）上的限位筒二（12）与柱体杆部（1）上的限位筒一（11）通过插接轴销（13）连接，轴销（13）由永久磁铁（21）限位固定，取样器（7）之间螺纹固定后，通过轴销（13）插接在同侧的两个限位筒二（12）内、并通过永久磁铁（21）限位固定。

3.根据权利要求2所述的一种精准分层取样的土壤取样器，其特征在于，取样器（7）的表面开设有取样口（22），取样口（22）位于取样器（7）轴向一侧设置有破土片（23）。

4.根据权利要求1所述的一种精准分层取样的土壤取样器，其特征在于，柱体杆部（1）位于螺纹层一（6）下方的表面设置有环形抵块一（24），环形抵块一（24）的底端卡接有弹簧（25），弹簧（25）套接在柱体杆部（1）的外部，移动筒杆（5）的内部中部设置有环形抵块二（26），环形抵块二（26）的顶端与弹簧（25）的底端卡接，移动筒杆（5）的内部顶端设置有螺纹层二（27），在移动筒杆（5）提升后，螺纹层二（27）与螺纹层一（6）螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的一种精准分层取样的土壤取样器，其特征在于，驱动电机（31）的两侧设置有备用电池（33），驱动电机（31）与其输出端相对的一侧表面固定安装有安装筒（32），安装筒（32）与柱体杆部（1）的顶端通过螺栓安装。

6.根据权利要求1所述的一种精准分层取样的土壤取样器，其特征在于，预取钻杆（2）的直径小于取样器（7）的直径。