CN117606849B - 湿地土壤采集装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及土壤取样设备技术领域，特别涉及一种湿地土壤采集装置，包含：承载板、装配孔、若干个采样辅助模块、若干个定刀杆、采样驱动模块、土壤采集筒与刀盘；装配孔开设在承载板上；若干个采样辅助模块围绕装配孔圆周阵列设置在承载板上；土壤采集筒活动插设于装配孔中，用于采集湿地土壤；采样驱动模块设置在承载板上并与土壤采集筒相连，用于驱动土壤采集筒插入湿地土壤中；若干个定刀杆分别设置在若干个采样辅助模块上；刀盘固定设置在土壤采集筒的底端，刀盘的若干个执行刀刃部与若干个定刀杆相贴合，用于切断位于若干个定刀杆之间空隙中的植物残渣。本发明解决了现有技术中在对湿地土壤采样时存在的容易引起土壤轴向流动混杂的缺陷。

Description

湿地土壤采集装置

技术领域

本发明涉及土壤取样设备技术领域，特别涉及一种湿地土壤采集装置。

背景技术

湿地生态系统属于水域生态系统。其生物群落由水生和陆生种类组成，物质循环、能量流动和物种迁移与演变活跃，具有较高的生态多样性、物种多样性和生物生产力。由于湿地土壤含水量饱和，与一般土壤相比，湿地土壤的流动性更大；并且由于湿地土壤中含水量丰富，相对的，湿地土壤中含氧量少，从而导致湿地土壤内分布有丰富的未完全分解的植物残渣。

在现有技术中，公开号为CN116202809A的中国发明专利提出了一种湿地土壤采集装置及其采集方法，其装置包括设置的采集筒，且采集筒的底部开设有采集腔，并且采集筒的顶部两侧对称固定有把手；还包括：所述采集筒的顶面中部贯穿连接有滑杆，且滑杆的底部固定有活塞板；所述采集腔的顶部内侧轴承连接有套杆，且套杆的内部贯穿连接有滑杆，并且滑杆的外侧对称开设有滑槽，而且滑槽中连接有凸块；所述采集筒内侧底部的内壁上对称开设有凹槽，且凹槽中连接有封板；所述采集筒的内壁中对称开设有转槽，且转槽中轴承连接有敲击杆。该用于湿地治理的密封式土壤采集装置，在采样时可以堆样本进行密封处理，避免漏出，且在取出时能够对采集腔内壁残留的物料进行抖落。

对于上述湿地土壤采集装置而言，由于湿地土壤具有较高的流动性以及湿地土壤内径向分布有丰富的植物残渣，因此在使用者使用该装置采集湿地土壤时，容易导致湿地土壤轴向流动混杂，取样完成后，难以保持不同深度土层内的物质分布的原样性。

发明内容

针对现有技术中存在的在采集湿地土壤的过程中容易导致湿地土壤轴向流动混杂的技术问题，本发明实施例提供了一种湿地土壤采集装置，包含：承载板、装配孔、若干个采样辅助模块、若干个定刀杆、采样驱动模块、土壤采集筒与刀盘；

装配孔开设在承载板上；

若干个采样辅助模块设置在承载板上，若干个采样辅助模块围绕装配孔圆周阵列分布；

土壤采集筒活动插设于装配孔中，土壤采集筒与装配孔的中心轴相同，用于采集与装配孔的位置相对应的湿地土壤；

采样驱动模块设置在承载板上，采样驱动模块与土壤采集筒相连，用于驱动土壤采集筒的底端穿过装配孔插入湿地土壤中；

若干个定刀杆分别设置在若干个采样辅助模块上，若干个定刀杆插入湿地土壤中；

刀盘固定设置在土壤采集筒的底端，刀盘的若干个执行刀刃部与若干个定刀杆相贴合，用于切断位于若干个定刀杆之间空隙中的植物残渣。

进一步，采样驱动模块包含：内螺纹筒、若干个承载杆、第一螺纹、若干个导向滑槽、驱动支架与若干个导向杆；

内螺纹筒设置在承载板的上侧，内螺纹筒与装配孔的位置相对应，土壤采集筒与内螺纹筒的内腔插接；

若干个承载杆转动设置在承载板的顶部，若干个承载杆的顶端与内螺纹筒的底端相连，用于将内螺纹筒可拆卸的固定装配在承载板上；

第一螺纹开设在土壤采集筒的曲面侧壁上，第一螺纹与内螺纹筒的螺纹啮合；

若干个导向滑槽开设在土壤采集筒的曲面侧壁上，若干个导向滑槽围绕土壤采集筒的中心轴圆周阵列分布，若干个导向滑槽均沿土壤采集筒的轴向设置；

驱动支架转动设置在内螺纹筒的顶端；

若干个导向杆固定设置在驱动支架上，若干个导向杆分别与若干个导向滑槽的位置相匹配，导向杆沿导向滑槽的轴向分别与若干个导向滑槽滑动连接。

进一步，采样辅助模块包含：导向孔、滑块与若干个复位弹簧；

导向孔开设在承载板上；

滑块滑动设置在导向孔中，滑块与定刀杆的顶端相连；

若干个复位弹簧的一端与导向孔的任一侧内壁固定连接，若干个复位弹簧的另一端与滑块相连，用于驱动滑块朝向装配孔靠拢。

进一步，采样辅助模块还包含：插孔、插板与水管；

插孔开设在滑块上；

插板与插孔活动插接，插板的底端穿过插孔插设于湿地土壤中，当定刀杆处于剪切状态时，定刀杆的内侧曲面侧壁与刀盘的任一个执行刀刃部的外侧曲面侧壁相贴合，定刀杆的外侧曲面侧壁与插板的内侧曲面侧壁相贴合；

水管与外部的水源相连，用于向土壤采集筒的周侧外壁表面淋水。

进一步，定刀杆包含：承载主体、转接轴、剪切刀刃部、一对支撑部与驱动插槽；

承载主体活动插设于湿地土壤中；

转接轴固定设置在定刀杆的顶端，转接轴与滑块转动连接，转接轴的顶端暴露于滑块的顶部表面；

驱动插槽开设在转接轴的顶端表面，用于驱动承载主体翻转；

剪切刀刃部设置在承载主体面向刀盘一侧的曲面侧壁的一边，剪切刀刃部沿承载主体的轴向设置，剪切刀刃部与转接轴的位置相对应，当定刀杆处于剪切状态时，在刀盘转动的过程中，剪切刀刃部与刀盘的若干个执行刀刃部配合，切断湿地土壤内位于若干个定刀杆之间的植物残渣；

其中一个支撑部设置在承载主体面向刀盘一侧的曲面侧壁的另一边并沿承载主体的轴向设置，另一个支撑部设置在承载主体面向插板一侧的侧壁的一边并沿承载主体的轴向设置，另一个支撑部与转接轴的位置相对应，当定刀杆处于翻转状态时，其中一个支撑部与土壤采集筒的曲面侧壁抵接，另一个支撑部与插板的内侧曲面侧壁抵接，用于驱动插板朝向土壤采集筒的周向外侧位移。

进一步，土壤采集筒包含：若干个土壤采集单元，若干个土壤采集单元由上至下依次连接，刀盘可拆卸的装配在位于底层的土壤采集单元的底端。

进一步，土壤采集单元包含：一对装配体、容置腔体、装配腔体、顶端螺纹、一对装配槽、底端螺纹、两组定位孔、两组插块与隔挡组件；

装配体的轮廓形状为半圆柱体，一对装配体可拆卸的固定装配在一起，一对装配体组合形成圆柱状的装配柱体，第一螺纹与导向滑槽均开设在装配体的曲面侧壁上，位于底层的土壤采集单元的装配柱体的底端与刀盘相连；

装配腔体设置在装配柱体的内部，容置腔体暴露于装配柱体的顶端表面；

顶端螺纹设置在装配腔体的曲面内壁上；

容置腔体设置在装配柱体的内部，容置腔体暴露于装配柱体的底端表面；

装配槽开设在装配柱体的曲面侧壁上，装配槽暴露于装配柱体的底端表面，在任一对相邻的土壤采集单元中，其中一个土壤采集单元的装配柱体的底端与另一个土壤采集单元的装配腔体插接；

底端螺纹设置在装配槽的曲面内壁上，在任一对相邻的土壤采集单元中，其中一个土壤采集单元的底端螺纹与另一个土壤采集单元的顶端螺纹啮合，用于对任一对相邻的土壤采集单元进行固定装配；

两组定位孔分别开设在一对装配体的外壁上；

两组插块分别设置在一对装配体的外壁上，两组插块分别与两组定位孔插接，用于固定装配一对装配体；

隔挡组件设置在容置腔体的内部，用于阻挡湿地土壤经容置腔体的底部端口流出。

进一步，隔挡组件包含：若干个隔板与若干个限位机构；

若干个隔板分别设置在容置腔体的四周侧壁上，隔板的任一边与容置腔体的底部端口铰接，当若干个隔板均位于起始位置时，若干个隔板分别靠近于容置腔体的四周侧壁，当若干个隔板均位于终止位置时，若干个隔板翻转闭合，用于阻断容置腔体的底部端口；

若干个限位机构分别设置在容置腔体的四周侧壁上，若干个限位机构分别与若干个隔板相连，用于限制若干个隔板的翻转角度。

进一步，土壤采集单元还包含：顶盖，顶盖可拆卸的盖设在装配柱体的顶端，用于对装配腔体的顶部端口进行密封。

进一步，土壤采集单元还包含：底盖，底盖可拆卸的盖设在装配柱体的底端，用于对容置腔体的底部端口进行密封。

根据本发明实施例的湿地土壤采集装置，具备如下有益效果：

1、本装置利用采样驱动模块驱动土壤采集筒在自转的过程中逐渐插入湿地土壤，同时利用固定装配在土壤采集筒底端的刀盘与预先插入至湿地土壤中的若干个定刀杆进行配合，随着土壤采集筒的插入深度的增加，刀盘逐渐将分布在若干个定刀杆之间的植物残渣切断，避免随着土壤采集筒的插入深度的增加，在植物残渣的牵动下导致不同深度的湿地土壤发生轴向流动混杂，保证了本装置采集到的不同深度的湿地土壤的物质分布的原样性。

2、本装置通过采用具备多个土壤采集单元的土壤采集筒，可根据深度将采集到的湿地土壤分开存储，方便研究人员根据研究需要获取不同深度土层的土壤样本，有效避免了由于湿地土壤因流动性高这一属性导致的，在到处采集的湿地土壤时，湿地土壤发生轴向流动混杂。

3、在将本装置的土壤采集筒从土壤中拔出前，使用者通过不断驱动若干个刀杆翻转，从而驱动若干个插板朝向土壤采集筒的外侧扩张，促使位于土壤采集筒的周侧土壤短时间内产生空隙，与此同时，使用者通过水管向空隙内淋水，稀释湿地土壤降低土壤粘性，减小拔出土壤采集筒的过程中土壤采集筒受到的阻力。

要理解的是，前面的一般描述和下面的详细描述两者都是示例性的，并且意图在于提供要求保护的技术的进一步说明。

附图说明

图1为根据本发明实施例的装配示意图；

图2为图1中A区域的局部放大示意图；

图3为图1中B区域的局部放大示意图；

图4为图1中C区域的局部放大示意图；

图5为根据本发明实施例的结构分解图；

图6为图5中D区域的局部放大示意图；

图7为根据本发明实施例的定刀杆、插板与土壤采集筒三者之间的装配关系示意图；

图8为图7中E区域的局部放大示意图;

图9为根据本发明实施例的定刀杆的零件图；

图10为根据本发明实施例的土壤采集筒的结构分解图；

图11为根据本发明实施例的土壤采集单元的装配示意图；

图12为根据本发明实施例的土壤采集单元的剖视图；

图13为根据本发明实施例的土壤采集单元的结构分解图。

附图标识说明：

1-承载板，11-装配孔，2-刀盘，21-执行刀刃部，5-定刀杆，6-土壤采集筒。

采样驱动模块：31-内螺纹筒，32-承载杆，33-第一螺纹，34-导向滑槽，35-驱动支架，36-导向杆。

采样辅助模块：41-导向孔，42-滑块，43-复位弹簧，44-插孔，45-插板。

5-定刀杆：51-承载主体，52-转接轴，53-驱动插槽，54-剪切刀刃部，55-支撑部。

6-土壤采集筒：61-土壤采集单元{611-装配柱体（6111-装配体，61111-定位孔，61112-插块，6112-容置腔体，6113-装配腔体，61131-顶端螺纹，6114-装配槽，61141-底端螺纹），隔挡组件（6121-隔板，6122-限位机构），613-顶盖，614-底盖}。

具体实施方式

以下将结合附图，详细描述本发明的优选实施例，对本发明做进一步阐述。

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明，此外，在全部实施例中，相同的附图标号表示相同的元件。

首先，将结合图1~13描述根据本发明实施例的湿地土壤采集装置，用于对湿地土壤进行取样，其应用场景广阔。

如图1、5所示，本发明实施例的湿地土壤采集装置，包含：承载板1、装配孔11、若干个采样辅助模块、若干个定刀杆5、采样驱动模块、土壤采集筒6与刀盘2。

具体地，如图1、3、5~7所示，装配孔11开设在承载板1上，在使用者使用本装置采集湿地土壤时，使用者需要将承载板1放置于采集区域的地面上，使用者站在承载板1上进行土壤采集作业，优选的，承载板1的底部固定设有若干个定位插杆，在使用者将承载板1放置于采集区域的地面后，使若干个定位插杆插入湿地土壤中，从而对承载板1进行定位；若干个采样辅助模块设置在承载板1上，若干个采样辅助模块围绕装配孔11圆周阵列分布；土壤采集筒6活动插设于装配孔11中，土壤采集筒6与装配孔11的中心轴相同，用于采集与装配孔11的位置相对应的湿地土壤；采样驱动模块设置在承载板1上，采样驱动模块与土壤采集筒6相连，用于驱动土壤采集筒6的底端穿过装配孔11插入湿地土壤中；若干个定刀杆5分别设置在若干个采样辅助模块上，若干个定刀杆5插入湿地土壤中；刀盘2固定设置在土壤采集筒6的底端，刀盘2的若干个执行刀刃部21与若干个定刀杆5相贴合，用于切断位于若干个定刀杆5之间空隙中的植物残渣。

进一步，如图1、2、4~6所示，采样驱动模块包含：内螺纹筒31、若干个承载杆32、第一螺纹33、若干个导向滑槽34、驱动支架35与若干个导向杆36；内螺纹筒31设置在承载板1的上侧，内螺纹筒31与装配孔11的位置相对应，土壤采集筒6与内螺纹筒31的内腔插接；若干个承载杆32转动设置在承载板1的顶部，若干个承载杆32的顶端与内螺纹筒31的底端相连，用于将内螺纹筒31可拆卸的固定装配在承载板1上；第一螺纹33开设在土壤采集筒6的曲面侧壁上，第一螺纹33与内螺纹筒31的螺纹啮合；若干个导向滑槽34开设在土壤采集筒6的曲面侧壁上，若干个导向滑槽34围绕土壤采集筒6的中心轴圆周阵列分布，若干个导向滑槽34均沿土壤采集筒6的轴向设置；驱动支架35转动设置在内螺纹筒31的顶端；若干个导向杆36固定设置在驱动支架35上，若干个导向杆36分别与若干个导向滑槽34的位置相匹配，导向杆36沿导向滑槽34的轴向分别与若干个导向滑槽34滑动连接。

进一步，如图1、4~6所示，采样辅助模块包含：导向孔41、滑块42与若干个复位弹簧43；导向孔41开设在承载板1上；滑块42滑动设置在导向孔41中，滑块42与定刀杆5的顶端相连；若干个复位弹簧43的一端与导向孔41的任一侧内壁固定连接，若干个复位弹簧43的另一端与滑块42相连，用于驱动滑块42朝向装配孔11靠拢。

进一步，如图1、4~6所示，采样辅助模块还包含：插孔44、插板45与水管（图上未示出）；插孔44开设在滑块42上；插板45与插孔44活动插接，插板45的底端穿过插孔44插设于湿地土壤中，当定刀杆5处于剪切状态时，定刀杆5的内侧曲面侧壁与刀盘2的任一个执行刀刃部21的外侧曲面侧壁相贴合，定刀杆5的外侧曲面侧壁与插板45的内侧曲面侧壁相贴合；水管与外部的水源相连，水源可采用内部设置有水泵并且预存储有水溶液的蓄水筒为水管供水，也可采用将水泵投入到湿地土壤采集点附近的天然水源（包括但不限于江、河、湖泊等）中的方案为水管供水，使用者通过手持水管的出水端，将其对准土壤采集筒6的周侧外壁与若干个插板45之间的空隙，向土壤采集筒6的周侧外壁表面淋水，淋在土壤采集筒6的周侧外壁表面的水溶液会顺着土壤采集筒6的轴向流入土壤采集筒6的周侧外壁与若干个插板45之间的空隙内，以达到稀释土壤采集筒6的周侧外壁与若干个插板45之间的空隙内的湿地土壤，降低土壤粘性的目的。

进一步，如图5~9所示，定刀杆5包含：承载主体51、转接轴52、剪切刀刃部54、一对支撑部55与驱动插槽53；承载主体51活动插设于湿地土壤中；转接轴52固定设置在定刀杆5的顶端，转接轴52与滑块42转动连接，转接轴52的顶端暴露于滑块42的顶部表面；驱动插槽53开设在转接轴52的顶端表面，用于驱动承载主体51翻转；剪切刀刃部54设置在承载主体51面向刀盘2一侧的曲面侧壁的一边，剪切刀刃部54沿承载主体51的轴向设置，剪切刀刃部54与转接轴52的位置相对应，当定刀杆5处于剪切状态时，在刀盘2转动的过程中，剪切刀刃部54与刀盘2的若干个执行刀刃部21配合，切断湿地土壤内位于若干个定刀杆5之间的植物残渣；其中一个支撑部55设置在承载主体51面向刀盘2一侧的曲面侧壁的另一边并沿承载主体51的轴向设置，另一个支撑部55设置在承载主体51面向插板45一侧的侧壁的一边并沿承载主体51的轴向设置，另一个支撑部55与转接轴52的位置相对应，当定刀杆5处于翻转状态时，其中一个支撑部55与土壤采集筒6的曲面侧壁抵接，另一个支撑部55与插板45的内侧曲面侧壁抵接，用于驱动插板45朝向土壤采集筒6的周向外侧位移。

进一步，如图10所示，土壤采集筒6包含：若干个土壤采集单元61，若干个土壤采集单元61由上至下依次连接，刀盘2可拆卸的装配在位于底层的土壤采集单元61的底端。

进一步，如图10~13所示，土壤采集单元61包含：一对装配体6111、容置腔体6112、装配腔体6113、顶端螺纹61131、一对装配槽6114、底端螺纹61141、两组定位孔61111、两组插块61112与隔挡组件；装配体6111的轮廓形状为半圆柱体，一对装配体6111可拆卸的固定装配在一起，一对装配体6111组合形成圆柱状的装配柱体611，第一螺纹33与导向滑槽34均开设在装配体6111的曲面侧壁上，位于底层的土壤采集单元61的装配柱体611的底端与刀盘2相连；装配腔体6113设置在装配柱体611的内部，容置腔体6112暴露于装配柱体611的顶端表面；顶端螺纹61131设置在装配腔体6113的曲面内壁上；容置腔体6112设置在装配柱体611的内部，容置腔体6112暴露于装配柱体611的底端表面；装配槽6114开设在装配柱体611的曲面侧壁上，装配槽6114暴露于装配柱体611的底端表面，在任一对相邻的土壤采集单元61中，其中一个土壤采集单元61的装配柱体611的底端与另一个土壤采集单元61的装配腔体6113插接；底端螺纹61141设置在装配槽6114的曲面内壁上，在任一对相邻的土壤采集单元61中，其中一个土壤采集单元61的底端螺纹61141与另一个土壤采集单元61的顶端螺纹61131啮合，用于对任一对相邻的土壤采集单元61进行固定装配；两组定位孔61111分别开设在一对装配体6111的外壁上；两组插块61112分别设置在一对装配体6111的外壁上，两组插块61112分别与两组定位孔61111插接，用于固定装配一对装配体6111，方便使用者拆下一个装配体6111，在对容置腔体6112内的土壤进行取样，以及对本装置的土壤采样筒的内部进行清洁；隔挡组件设置在容置腔体6112的内部，用于阻挡湿地土壤经容置腔体6112的底部端口流出。

进一步，如图10~13所示，隔挡组件包含：若干个隔板6121与若干个限位机构6122；若干个隔板6121分别设置在容置腔体6112的四周侧壁上，隔板6121的任一边与容置腔体6112的底部端口铰接，当若干个隔板6121均位于起始位置时，若干个隔板6121分别靠近于容置腔体6112的四周侧壁，当若干个隔板6121均位于终止位置时，若干个隔板6121翻转闭合，用于阻断容置腔体6112的底部端口；若干个限位机构6122分别设置在容置腔体6112的四周侧壁上，若干个限位机构6122分别与若干个隔板6121相连，用于限制若干个隔板6121的翻转角度。

进一步，如图11~13所示，土壤采集单元61还包含：顶盖613，顶盖613可拆卸的盖设在装配柱体611的顶端，用于对装配腔体6113的顶部端口进行密封。

进一步，如图11~13所示，土壤采集单元61还包含：底盖614，底盖614可拆卸的盖设在装配柱体611的底端，用于对容置腔体6112的底部端口进行密封。

当使用者使用本装置采集湿地土壤时，首先，使用者将本装置放置在湿地土壤上，使若干个定刀杆5插入湿地土壤中，然后，使用者驱使驱动支架35径向旋转，驱动支架35在转动过程中利用导向杆36与导向滑槽34之间的滑动装配关系带动土壤采集筒6径向转动，在土壤采集筒6径向转动的过程中利用开设在土壤采集筒6曲面侧壁上的第一螺纹33与内螺纹筒31之间的螺纹啮合装配关系，驱动土壤采集筒6下降，进而使装配有刀盘2的土壤采集筒6的底端穿过装配孔11插入湿地土壤内部；在土壤采集筒6下降的过程中，土壤采集筒6仍然会带动刀盘2进行自转，在刀盘2的执行刀刃部21插入湿地土壤后，在刀盘2自转过程中，随着土壤采集筒6的底端插入湿地土壤的深度的增加，刀盘2的若干个执行刀刃部21会与若干个定刀杆5的剪切刀刃部54相配合，逐渐切断湿地土壤内径向分布的位于若干个定刀杆5之间的空隙中的植物残渣（包括但不限于枯萎植物的茎秆、枝叶、根系等），有效避免了随着土壤采集筒6的底端插入湿地土壤的深度的增加，在湿地土壤中径向分布的植物残渣的牵动下，造成湿地土壤轴向流动混杂，保证了采集到的不同深度的湿地土壤的原样性；在土壤采集筒6的底端插入湿地土壤后，湿地土壤依次通过容置腔体6112的底部端口以及推开若干个隔板6121后涌入容置腔体6112，随着土壤采集筒6的插入深度逐渐增加，位于底层的土壤采集单元61中的湿地土壤穿过装配腔涌进后面的土壤采集单元61的容置腔体6112内；在使用者将土壤采集筒6的底端插入至预定深度后，使用者通过开设在滑块42上的插孔44，将若干个插板45插入湿地土壤内，在此之后，使用者通过内六角扳手驱使驱动插槽53进而带动定刀杆5不断翻转一定角度，在定刀杆5翻转的过程中，定刀杆5利用一个支撑部55与土壤采集筒6的曲面侧壁抵接，另一个支撑部55与插板45的内侧曲面侧壁抵接，从而推动若干个插板45朝向土壤采集筒6的外侧扩张，使用者通过扭动若干个定刀杆5进行翻转，驱动若干个插板45朝向土壤采集筒6的外侧扩张，扩大土壤采集筒6周围的空隙，与此同时，使用者通过手持水管的出水端，将其对准土壤采集筒6的周侧外壁与若干个插板45之间的空隙，向土壤采集筒6的周侧外壁表面淋水，以达到稀释土壤采集筒6的周侧外壁与若干个插板45之间的空隙内的湿地土壤，降低土壤粘性的目的，从而降低在拔出土壤采集筒6的过程中，湿地土壤对土壤采集筒6的阻力。

在将土壤采集筒6从湿地土壤中拔出时，首先，使用者将顶盖613固定盖设在位于顶层的土壤采集单元61的装配腔的顶部端口处，对其进行密封，然后，使用者驱使驱动支架35反向旋转，驱动支架35在转动过程中利用导向杆36与导向滑槽34之间的滑动装配关系带动土壤采集筒6反向转动，在土壤采集筒6径向转动的过程中利用开设在土壤采集筒6曲面侧壁上的第一螺纹33与内螺纹筒31之间的螺纹啮合装配关系，驱动土壤采集筒6上升，直至将土壤采集筒6从湿地土壤中拔出。在土壤采集筒6被拔出后，使用者可通过取下刀盘2并将底盖614装配在位于底层的土壤采集单元61的容置腔体6112的底部端口处，防止土壤采集筒6内采集的湿地土壤泄露同时方便对土壤采集筒6进行搬运与运输。

以上，参照图1~13描述了根据本发明实施例的湿地土壤采集装置，具备如下有益效果：

1、本装置利用采样驱动模块驱动土壤采集筒在自转的过程中逐渐插入湿地土壤，同时利用固定装配在土壤采集筒底端的刀盘与预先插入至湿地土壤中的若干个定刀杆进行配合，随着土壤采集筒的插入深度的增加，刀盘逐渐将分布在若干个定刀杆之间的植物残渣切断，避免随着土壤采集筒的插入深度的增加，在植物残渣的牵动下导致不同深度的湿地土壤发生轴向流动混杂，保证了本装置采集到的不同深度的湿地土壤的物质分布的原样性。

2、本装置通过采用具备多个土壤采集单元的土壤采集筒，可根据深度将采集到的湿地土壤分开存储，方便研究人员根据研究需要获取不同深度土层的土壤样本，有效避免了由于湿地土壤因流动性高这一属性导致的，在到处采集的湿地土壤时，湿地土壤发生轴向流动混杂。

3、在将本装置的土壤采集筒从土壤中拔出前，使用者通过不断驱动若干个刀杆翻转，从而驱动若干个插板朝向土壤采集筒的外侧扩张，促使位于土壤采集筒的周侧土壤短时间内产生空隙，与此同时，使用者通过水管向空隙内淋水，稀释湿地土壤降低土壤粘性，减小拔出土壤采集筒的过程中土壤采集筒受到的阻力。

需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (6)

1.一种湿地土壤采集装置，其特征在于，包含：承载板、装配孔、若干个采样辅助模块、若干个定刀杆、采样驱动模块、土壤采集筒与刀盘；

所述装配孔开设在所述承载板上；

所述若干个采样辅助模块设置在所述承载板上，所述若干个采样辅助模块围绕所述装配孔圆周阵列分布；

所述土壤采集筒活动插设于所述装配孔中，所述土壤采集筒与所述装配孔的中心轴相同，用于采集与所述装配孔的位置相对应的湿地土壤；

所述采样驱动模块设置在所述承载板上，所述采样驱动模块与所述土壤采集筒相连，用于驱动所述土壤采集筒的底端穿过所述装配孔插入所述湿地土壤中；

所述若干个定刀杆分别设置在所述若干个采样辅助模块上，所述若干个定刀杆插入所述湿地土壤中；

所述刀盘固定设置在所述土壤采集筒的底端，所述刀盘的若干个执行刀刃部与所述若干个定刀杆相贴合，用于切断位于所述若干个定刀杆之间空隙中的植物残渣；

所述采样驱动模块包含：内螺纹筒、若干个承载杆、第一螺纹、若干个导向滑槽、驱动支架与若干个导向杆；

所述内螺纹筒设置在所述承载板的上侧，所述内螺纹筒与所述装配孔的位置相对应，所述土壤采集筒与所述内螺纹筒的内腔插接；

所述若干个承载杆转动设置在所述承载板的顶部，所述若干个承载杆的顶端与所述内螺纹筒的底端相连，用于将所述内螺纹筒可拆卸的固定装配在所述承载板上；

所述第一螺纹开设在所述土壤采集筒的曲面侧壁上，所述第一螺纹与所述内螺纹筒的螺纹啮合；

所述若干个导向滑槽开设在所述土壤采集筒的曲面侧壁上，所述若干个导向滑槽围绕所述土壤采集筒的中心轴圆周阵列分布，所述若干个导向滑槽均沿所述土壤采集筒的轴向设置；

所述驱动支架转动设置在所述内螺纹筒的顶端；

所述若干个导向杆固定设置在所述驱动支架上，所述若干个导向杆分别与所述若干个导向滑槽的位置相匹配，所述导向杆沿导向滑槽的轴向分别与所述若干个导向滑槽滑动连接；

所述采样辅助模块包含：导向孔、滑块与若干个复位弹簧；

所述导向孔开设在所述承载板上；

所述滑块滑动设置在所述导向孔中，所述滑块与所述定刀杆的顶端相连；

所述若干个复位弹簧的一端与所述导向孔的任一侧内壁固定连接，所述若干个复位弹簧的另一端与所述滑块相连，用于驱动所述滑块朝向所述装配孔靠拢；

所述采样辅助模块还包含：插孔、插板与水管；

所述插孔开设在所述滑块上；

所述插板与所述插孔活动插接，所述插板的底端穿过所述插孔插设于所述湿地土壤中，当所述定刀杆处于剪切状态时，所述定刀杆的内侧曲面侧壁与所述刀盘的任一个所述执行刀刃部的外侧曲面侧壁相贴合，所述定刀杆的外侧曲面侧壁与所述插板的内侧曲面侧壁相贴合；

所述水管与外部的水源相连，用于向所述土壤采集筒的周侧外壁表面淋水；

所述定刀杆包含：承载主体、转接轴、剪切刀刃部、一对支撑部与驱动插槽；

所述承载主体活动插设于所述湿地土壤中；

所述转接轴固定设置在所述定刀杆的顶端，所述转接轴与所述滑块转动连接，所述转接轴的顶端暴露于所述滑块的顶部表面；

所述驱动插槽开设在所述转接轴的顶端表面，用于驱动所述承载主体翻转；

所述剪切刀刃部设置在所述承载主体面向所述刀盘一侧的曲面侧壁的一边，所述剪切刀刃部沿所述承载主体的轴向设置，所述剪切刀刃部与所述转接轴的位置相对应，当所述定刀杆处于剪切状态时，在所述刀盘转动的过程中，所述剪切刀刃部与所述刀盘的若干个执行刀刃部配合，切断所述湿地土壤内位于所述若干个定刀杆之间的所述植物残渣；

其中一个所述支撑部设置在所述承载主体面向所述刀盘一侧的曲面侧壁的另一边并沿所述承载主体的轴向设置，另一个所述支撑部设置在所述承载主体面向所述插板一侧的侧壁的一边并沿所述承载主体的轴向设置，另一个所述支撑部与所述转接轴的位置相对应，当所述定刀杆处于翻转状态时，其中一个所述支撑部与所述土壤采集筒的曲面侧壁抵接，另一个所述支撑部与所述插板的内侧曲面侧壁抵接，用于驱动所述插板朝向所述土壤采集筒的周向外侧位移。

2.如权利要求1所述湿地土壤采集装置，其特征在于，所述土壤采集筒包含：若干个土壤采集单元，所述若干个土壤采集单元由上至下依次连接，所述刀盘可拆卸的装配在位于底层的所述土壤采集单元的底端。

3.如权利要求2所述湿地土壤采集装置，其特征在于，所述土壤采集单元包含：一对装配体、容置腔体、装配腔体、顶端螺纹、一对装配槽、底端螺纹、两组定位孔、两组插块与隔挡组件；

所述装配体的轮廓形状为半圆柱体，所述一对装配体可拆卸的固定装配在一起，所述一对装配体组合形成圆柱状的装配柱体，所述第一螺纹与所述导向滑槽均开设在所述装配体的曲面侧壁上，位于底层的所述土壤采集单元的所述装配柱体的底端与所述刀盘相连；

所述容置腔体设置在所述装配柱体的内部，所述装配腔体暴露于所述装配柱体的顶端表面；

所述顶端螺纹设置在所述装配腔体的曲面内壁上；

所述容置腔体设置在所述装配柱体的内部，所述容置腔体暴露于所述装配柱体的底端表面；

所述装配槽开设在所述装配柱体的曲面侧壁上，所述装配槽暴露于所述装配柱体的底端表面，在任一对相邻的所述土壤采集单元中，其中一个所述土壤采集单元的所述装配柱体的底端与另一个所述土壤采集单元的装配腔体插接；

所述底端螺纹设置在所述装配槽的曲面外壁上，在任一对相邻的所述土壤采集单元中，其中一个所述土壤采集单元的所述底端螺纹与另一个所述土壤采集单元的顶端螺纹啮合，用于对任一对相邻的所述土壤采集单元进行固定装配；

所述两组定位孔分别开设在所述一对装配体的外壁上；

所述两组插块分别设置在所述一对装配体的外壁上，所述两组插块分别与所述两组定位孔插接，用于固定装配所述一对装配体；

所述隔挡组件设置在所述容置腔体的内部，用于阻挡所述湿地土壤经所述容置腔体的底部端口流出。

4.如权利要求3所述湿地土壤采集装置，其特征在于，所述隔挡组件包含：若干个隔板与若干个限位机构；

所述若干个隔板分别设置在所述容置腔体的四周侧壁上，所述隔板的任一边与所述容置腔体的底部端口铰接，当所述若干个隔板均位于起始位置时，所述若干个隔板分别靠近于所述容置腔体的四周侧壁，当所述若干个隔板均位于终止位置时，所述若干个隔板翻转闭合，用于阻断所述容置腔体的底部端口；

所述若干个限位机构分别设置在所述容置腔体的四周侧壁上，所述若干个限位机构分别与所述若干个隔板相连，用于限制所述若干个隔板的翻转角度。

5.如权利要求3所述湿地土壤采集装置，其特征在于，所述土壤采集单元还包含：顶盖，所述顶盖可拆卸的盖设在所述装配柱体的顶端，用于对所述装配腔体的顶部端口进行密封。

6.如权利要求3所述湿地土壤采集装置，其特征在于，所述土壤采集单元还包含：底盖，所述底盖可拆卸的盖设在所述装配柱体的底端，用于对所述容置腔体的底部端口进行密封。