CN118032416B - 一种土壤取样装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种土壤取样装置，包括取样管、多个弧型插板、第一杆体和下压机构，取样管上端固定设有上盖板，上盖板的上表面边缘周向设有多个插槽；弧型插板包括由上而下设置且一体成型的插接段、组合段和破土段，插接段活动插接在插槽中，多个弧型插板的组合段组合形成一个与取样管内侧壁贴合的筒体，破土段下端为刀刃状；第一杆体固定设置在取样管上表面中心处，第一杆体上端设有第一把手，用于将取样管插入土壤中；下压机构包括套设在第一杆体外侧的第二杆体、设置在第二杆体下端的下压盖板和设置在第二杆体上端的第二把手，下压盖板下表面周向设有与插槽对应的卡槽。本发明具有结构新颖、携带使用方便、稳定高效等优点。

Description

一种土壤取样装置

技术领域

本发明属于土壤取样技术领域，特别涉及一种土壤取样装置。

背景技术

土壤环境监测是通过对影响土壤环境质量因素的代表值的测定，确定环境质量及其变化趋势。土壤环境监测的一个必要环节就是土壤取样，通过对取样土壤的分析，判断取样区域内土壤的各项参数质量，是评判土壤环境的重要指标。

为获取有代表性的土壤样品，土壤采样必须根据采样标准中的原则和要求进行布点和采集。样品是由总体中随机采集的一些个体所组成，因此样品与总体之间，既存在同质的“亲缘”关系，样品可作为总体的代表，但同时也存在着一定程度的异质性，差异愈小，样品的代表性愈好；反之亦然。所以土壤取样的质量十分重要，合适的取样设备也是取得合格质量土壤样品的必要条件。

目前，现有的取样设备大致分为手动取样设备和电动取样设备，电动取样设备取样快捷，但是携带使用不便，且成本过高；手动取样设备虽然方便携带使用，但是适用性较差，比如如果应用于农业土壤取样，由于农业用地土壤内植物根系发达，手动取样设备遇到植物根系阻碍时，需要取样人员使用较大的力切断植物根系，并且植物根系往往是阻碍一侧的取样设备，对取样设备整体施加向下的力，会造成取样设备偏移，影响取样。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明的目的是提供一种土壤取样装置，通过在取样管内设置多个弧型插板，弧型插板组合成与取样管内侧壁贴合的筒体，如遇到植物根系阻碍，依次敲击弧型插板上端即可完成植物根系阻碍的定位和切断，不影响取样管整体，省力高效。

本发明的技术方案是：一种土壤取样装置，包括：

取样管，其上端固定设有上盖板，所述上盖板的上表面边缘周向设有多个插槽；

多个弧型插板，每个所述插槽中活动插接一个所述弧型插板，弧型插板包括由上而下设置且一体成型的插接段、组合段和破土段，所述插接段活动插接在所述插槽中，多个所述弧型插板的组合段组合形成一个与所述取样管内侧壁贴合的筒体，所述破土段下端为刀刃状；

第一杆体，固定设置在所述取样管上表面中心处，所述第一杆体上端设有第一把手，用于将所述取样管插入土壤中；

下压机构，包括套设在所述第一杆体外侧的第二杆体、设置在所述第二杆体下端的下压盖板和设置在第二杆体上端的第二把手，所述下压盖板下表面周向设有与所述插槽对应的卡槽，用于将所述取样管和多个所述弧型插板整体插入土壤中。

进一步地，还包括辅助抱紧机构，所述辅助抱紧机构包括：

多个限位板槽，周向设置在所述上盖板上表面，且与多个所述插槽对应；

多个限位板，每个所述限位板槽内活动设置一个所述限位板，所述第一杆体底端侧面设有多个插接口，限位板一端朝向所述插槽，另一端插入所述插接口内；

复位弹簧，套设在位于限位板槽与插接口之间的所述限位板上；

辅助杆，套设在所述第一杆体内侧；

挤压头，固定设置在所述辅助杆下端，用于在辅助杆下压时对多个所述限位板产生向外的挤压力。

进一步地，所述第一杆体上端内侧设有内螺纹，所述辅助杆中部外侧设有外螺纹，所述外螺纹与内螺纹啮合，旋转所述辅助杆实现辅助杆上下移动。

进一步地，所述插接段顶端内侧设有限位帽，用于所述限位板远端的限位。

进一步地，所述第一把手包括两个对称设置在所述第一杆体顶端的转轴和分别转动设置在两个所述转轴上的两个手握杆，两个手握杆通过转轴活动旋转至与第一杆体处于同一竖直线上，用于第二杆体的安装和拆卸。

进一步地，所述第一杆体上对称设有多个贯穿孔，所述贯穿孔内活动插接有限位销，限位销用于承载下压盖板和第二杆体。

进一步地，还包括定位机构，所述定位机构包括定位板、设置在所述定位板上的定位孔和设置在定位板下表面四角处的定位杆，所述定位杆用于插入土壤内对定位板进行固定，所述取样管和多个弧型插板组成的筒体经所述定位孔插入土壤内。

进一步地，所述定位板包括两个组合板，两个所述组合板靠近一侧均设有半圆槽，两个所述半圆槽组合得到所述定位孔，两个组合板表面分别固定设有固定螺母，所述固定螺母之间通过调节螺栓连接固定，用于调节两个组合板之间的距离，从而调节定位孔的大小。

进一步地，两个所述组合板上分别设有水平仪。

进一步地，所述取样管外侧面与弧型插板外侧面均设有刻度。

本发明的工作方法：在待取样区域选取取样点，将定位板通过定位杆固定在取样区域，使定位孔位于取样点上方，通过转动调节螺栓调节定位孔的大小，先将通过第一把手和第一杆体将取样管插入土壤内5-10cm，然后将弧型插板依次插入插槽内，并插入土壤内，然后将第一把手收起，将第二杆体和下压盖板套设在第一杆体外侧，下压第二杆体，通过下压盖板将取样管和弧型插板向土壤内插入，如未遇到植物根系，则取样管和弧型插板下降至预定深度时停止，取下第二杆体和下压盖板，通过第一杆体将取样管继续下压1-2cm，使弧型插板插接段的限位帽凸出，然后将辅助杆伸入第一杆体内，旋转辅助杆，将挤压头向下移动，对限位板的近端施加向外的挤压力，限位板的远端向外移动至限位帽下方，并对弧型插板顶端施加向外的顶压力，使多个弧型插板下部均向内部抱紧，然后通过提拉第一杆体，将取样管和弧型插板提出土壤，取出弧型插板内部的土壤即为土壤样本；如取样管和弧型插板向土壤插入过程中遇到植物根系阻碍，较为细小的根系，只需要加大下压第二杆体和下压盖板的力即可，如遇到较粗的根系导致弧型插板无法下降，此时取样管还未到达根系阻碍处，则先将第二杆体和下压盖板提起，在贯穿孔上插接限位销，将第二杆体和下压盖板固定在第一杆体上部，然后下压第一杆体，将取样管向下移动，使弧型插板顶端凸出，使用工具锤依次将弧型插板向下敲击，弧型插板下方没有根系阻碍的，很容易敲击下去，弧型插板下方有根系阻碍的，用于敲击直至根系被弧型插板下端的刃体切断，然后重复上述步骤完成土壤取样。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明提供的一种土壤取样装置，尤其适用于土壤内作物根系发达的土壤取样使用，通过在取样管内侧设置多个分离组合式弧型插板，与取样管同步伸入土壤，如遇到植物根系阻碍，依次敲击弧型插板即可获知哪个部位存在根系阻碍，重点敲击该弧型插板即可完成根系切断，施力点精准，不会造成取样管偏移，同时设置辅助抱紧机构，在取样管及弧型插板达到预定深度后，通过辅助抱紧机构向弧型插板施加一个向内的抱紧力，使取样土壤在取样管及弧型插板取出时不易脱落。总之，本发明具有结构新颖、携带使用方便、稳定高效等优点。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的上盖板俯视图；

图3是本发明的弧型插板结构示意图；

图4是本发明的第一把手收起结构示意图；

图5是本发明的下压机构结构示意图；

图6是本发明的辅助杆结构示意图；

图7是本发明的定位机构结构示意图。

其中，1-取样管、11-上盖板、12-插槽、2-弧型插板、21-插接段、211-限位帽、22-组合段、23-破土段、3-第一杆体、31-第一把手、311-转轴、312-手握杆、33-内螺纹、34-贯穿孔、35-限位销、4-下压机构、41-第二杆体、42-下压盖板、421-卡槽、43-第二把手、5-辅助抱紧机构、51-限位板槽、52-限位板、53-复位弹簧、54-辅助杆、541-外螺纹、55-挤压头、6-定位机构、61-定位板、611-组合板、612-半圆槽、613-固定螺母、614-调节螺栓、615-水平仪、62-定位孔、63-定位杆。

具体实施方式

下面结合附图1到附图7，对本发明的具体实施方式进行详细描述。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本发明的描述中，除非另有说明，“多个” 的含义是两个或两个以上。

需要说明的是，本发明中涉及到的电路连接均采用常规的电路连接方式，不涉及到任何创新。

实施例：如图1所示，一种土壤取样装置，包括取样管1、多个弧型插板2、第一杆体3、下压机构4、辅助抱紧机构5和定位机构6。其中，

取样管1上端固定设有上盖板11，如图2所示，上盖板11的上表面边缘周向设有多个插槽12；

每个插槽12中活动插接一个弧型插板2，如图3所示，弧型插板2包括由上而下设置且一体成型的插接段21、组合段22和破土段23，插接段21活动插接在插槽12中，多个弧型插板2的组合段22组合形成一个与取样管1内侧壁贴合的筒体，破土段23下端为刀刃状；取样管1外侧面与弧型插板2外侧面均设有刻度；

第一杆体3固定设置在取样管1上表面中心处，第一杆体3上端设有第一把手31，用于将取样管1插入土壤中，如图4所示，第一把手31包括两个对称设置在第一杆体3顶端的转轴311和分别转动设置在两个转轴311上的两个手握杆312，两个手握杆312通过转轴311活动旋转至与第一杆体3处于同一竖直线上，用于第二杆体41的安装和拆卸；第一杆体3上对称设有多个贯穿孔34，贯穿孔34内活动插接有限位销35，限位销35用于承载下压盖板42和第二杆体41；

如图5所示，下压机构4包括套设在第一杆体3外侧的第二杆体41、设置在第二杆体41下端的下压盖板42和设置在第二杆体41上端的第二把手43，下压盖板42下表面周向设有与插槽12对应的卡槽421，用于将取样管1和多个弧型插板2整体插入土壤中；

辅助抱紧机构5包括限位板槽51、限位板52、复位弹簧53、辅助杆54和挤压头55，如图2所示，多个限位板槽51周向设置在上盖板11上表面，且与多个插槽12对应；每个限位板槽51内活动设置一个限位板52，第一杆体3底端侧面设有多个插接口，限位板52一端朝向插槽12，另一端插入插接口内；复位弹簧53套设在位于限位板槽51与插接口之间的限位板52上；辅助杆54套设在第一杆体3内侧；如图6所示，挤压头55固定设置在辅助杆54下端，用于在辅助杆54下压时对多个限位板52产生向外的挤压力；第一杆体3上端内侧设有内螺纹33，辅助杆54中部外侧设有外螺纹541，外螺纹541与内螺纹33啮合，旋转辅助杆54实现辅助杆54上下移动；插接段21顶端内侧设有限位帽211，用于限位板52远端的限位；

如图7所示，定位机构6包括定位板61、设置在定位板61上的定位孔62和设置在定位板61下表面四角处的定位杆63，定位杆63用于插入土壤内对定位板61进行固定，取样管1和多个弧型插板2组成的筒体经定位孔62插入土壤内；定位板61包括两个组合板611，两个组合板611靠近一侧均设有半圆槽612，两个半圆槽612组合得到定位孔62，两个组合板611表面分别固定设有固定螺母613，固定螺母613之间通过调节螺栓614连接固定，用于调节两个组合板611之间的距离，从而调节定位孔62的大小；两个组合板611上分别设有水平仪615。

上述实施例的工作方法是：在待取样区域选取取样点，将定位板61通过定位杆63固定在取样区域，使定位孔62位于取样点上方，通过转动调节螺栓614调节定位孔62的大小，先将通过第一把手31和第一杆体3将取样管1插入土壤内5cm，然后将弧型插板2依次插入插槽12内，并插入土壤内，然后将第一把手31收起，将第二杆体41和下压盖板42套设在第一杆体3外侧，下压第二杆体41，通过下压盖板42将取样管1和弧型插板2向土壤内插入，如未遇到植物根系，则取样管1和弧型插板2下降至预定深度时停止，取下第二杆体41和下压盖板42，通过第一杆体3将取样管1继续下压2cm，使弧型插板2插接段21的限位帽211凸出，然后将辅助杆54伸入第一杆体3内，旋转辅助杆54，将挤压头55向下移动，对限位板52的近端施加向外的挤压力，限位板52的远端向外移动至限位帽211下方，并对弧型插板2顶端施加向外的顶压力，使多个弧型插板2下部均向内部抱紧，然后通过提拉第一杆体3，将取样管1和弧型插板2提出土壤，取出弧型插板2内部的土壤即为土壤样本；如取样管1和弧型插板2向土壤插入过程中遇到植物根系阻碍，较为细小的根系，只需要加大下压第二杆体41和下压盖板42的力即可，如遇到较粗的根系导致弧型插板2无法下降，此时取样管1还未到达根系阻碍处，则先将第二杆体41和下压盖板42提起，在贯穿孔34上插接限位销35，将第二杆体41和下压盖板42固定在第一杆体3上部，然后下压第一杆体3，将取样管1向下移动，使弧型插板2顶端凸出，使用工具锤依次将弧型插板2向下敲击，弧型插板2下方没有根系阻碍的，很容易敲击下去，弧型插板2下方有根系阻碍的，用于敲击直至根系被弧型插板2下端的刃体切断，然后重复上述步骤完成土壤取样。

上述电子元件的具体型号未作特殊指定，均可以选用市售的普通产品，只要能够满足本发明的使用需求即可。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种土壤取样装置，其特征在于，包括：

取样管（1），其上端固定设有上盖板（11），所述上盖板（11）的上表面边缘周向设有多个插槽（12）；

多个弧型插板（2），每个所述插槽（12）中活动插接一个所述弧型插板（2），弧型插板（2）包括由上而下设置且一体成型的插接段（21）、组合段（22）和破土段（23），所述插接段（21）活动插接在所述插槽（12）中，多个所述弧型插板（2）的组合段（22）组合形成一个与所述取样管（1）内侧壁贴合的筒体，所述破土段（23）下端为刀刃状；

第一杆体（3），固定设置在所述取样管（1）上表面中心处，所述第一杆体（3）上端设有第一把手（31），用于将所述取样管（1）插入土壤中；

下压机构（4），包括套设在所述第一杆体（3）外侧的第二杆体（41）、设置在所述第二杆体（41）下端的下压盖板（42）和设置在第二杆体（41）上端的第二把手（43），所述下压盖板（42）下表面周向设有与所述插槽（12）对应的卡槽（421），用于将所述取样管（1）和多个所述弧型插板（2）整体插入土壤中；

辅助抱紧机构（5），所述辅助抱紧机构（5）包括：

多个限位板槽（51），周向设置在所述上盖板（11）上表面，且与多个所述插槽（12）对应；

多个限位板（52），每个所述限位板槽（51）内活动设置一个所述限位板（52），所述第一杆体（3）底端侧面设有多个插接口，限位板（52）一端朝向所述插槽（12），另一端插入所述插接口内；

复位弹簧（53），套设在位于限位板槽（51）与插接口之间的所述限位板（52）上；

辅助杆（54），套设在所述第一杆体（3）内侧；

挤压头（55），固定设置在所述辅助杆（54）下端，用于在辅助杆（54）下压时对多个所述限位板（52）产生向外的挤压力。

2.如权利要求1所述的一种土壤取样装置，其特征在于，所述第一杆体（3）上端内侧设有内螺纹（33），所述辅助杆（54）中部外侧设有外螺纹（541），所述外螺纹（541）与内螺纹（33）啮合，旋转所述辅助杆（54）实现辅助杆（54）上下移动。

3.如权利要求1所述的一种土壤取样装置，其特征在于，所述插接段（21）顶端内侧设有限位帽（211），用于所述限位板（52）远端的限位。

4.如权利要求1所述的一种土壤取样装置，其特征在于，所述第一把手（31）包括两个对称设置在所述第一杆体（3）顶端的转轴（311）和分别转动设置在两个所述转轴（311）上的两个手握杆（312），两个手握杆（312）通过转轴（311）活动旋转至与第一杆体（3）处于同一竖直线上，用于第二杆体（41）的安装和拆卸。

5.如权利要求1所述的一种土壤取样装置，其特征在于，所述第一杆体（3）上对称设有多个贯穿孔（34），所述贯穿孔（34）内活动插接有限位销（35），限位销（35）用于承载下压盖板（42）和第二杆体（41）。

6.如权利要求1所述的一种土壤取样装置，其特征在于，还包括定位机构（6），所述定位机构（6）包括定位板（61）、设置在所述定位板（61）上的定位孔（62）和设置在定位板（61）下表面四角处的定位杆（63），所述定位杆（63）用于插入土壤内对定位板（61）进行固定，所述取样管（1）和多个弧型插板（2）组成的筒体经所述定位孔（62）插入土壤内。

7.如权利要求6所述的一种土壤取样装置，其特征在于，所述定位板（61）包括两个组合板（611），两个所述组合板（611）靠近一侧均设有半圆槽（612），两个所述半圆槽（612）组合得到所述定位孔（62），两个组合板（611）表面分别固定设有固定螺母（613），所述固定螺母（613）之间通过调节螺栓（614）连接固定，用于调节两个组合板（611）之间的距离，从而调节定位孔（62）的大小。

8.如权利要求7所述的一种土壤取样装置，其特征在于，两个所述组合板（611）上分别设有水平仪（615）。

9.如权利要求1所述的一种土壤取样装置，其特征在于，所述取样管（1）外侧面与弧型插板（2）外侧面均设有刻度。