CN215726945U - 一种便携的旋进式原状表层土壤采样器 - Google Patents

Abstract

一种便携的旋进式原状表层土壤采样器，包括有取样管(1)、旋进管(2)、旋进手柄机构以及取样手柄机构，所述旋进管(2)活动套设在取样管(1)外壁上，且在所述旋进管(2)与取样管(1)顶部均均匀设置有排气孔(3)，在所述旋进管(2)与取样管(1)底部分别设置有锯齿刀(9)和钻头刀(10)，所述锯齿刀(9)和钻头刀(10)紧密接触，所述旋进手柄机构与旋进管(2)固定连接，所述取样手柄机构与取样管(1)固定连接。本实用新型能够适用于土壤质地较致密盐碱地、冻土等地土壤采样取样，且取样效率较高，钻取土壤时候不会产生取样点的位移、歪斜导致取样误差。

Description

一种便携的旋进式原状表层土壤采样器

技术领域

本实用新型属于土壤采样工具的技术领域，具体涉及一种便携的旋进式原状表层土壤采样器。

背景技术

土壤采样是指采集土壤样品的方法，包括采样的布设和取样技术。采剖面土样，应在剖面观察记载结束后进行。在采样前应先将剖面整修、清理，削去最表层的浮土，然后再按层次自上而下逐层从中心典型部位取样。由于土壤本身存在着空间分布的不均一性，因此应以地块为单位，多点取样，再混合成一个混合样品，这样才能更好地代表取样区域的土壤性状。

然而，目前土壤采样装置比较简陋，一般的管状土钻应对土壤质地较致密盐碱地、冻土等地土壤采样取样效率较低，可操作性较差，时较耗时费力。而且，普通土钻钻取土壤时候容易产生取样点的位移、歪斜导致取样误差。野外土壤分层采集的过程中，容易混淆土层，使用易于辨识的土层指示有较好的需求。

实用新型内容

一、解决的技术问题

本实用新型针对现有技术的不足，提出一种结构简单，操作性好，能够适用于土壤质地较致密盐碱地、冻土等地土壤采样取样，且取样效率较高，钻取土壤时候不会产生取样点的位移、歪斜导致取样误差的便携的旋进式原状表层土壤采样器。

二、具体技术方案

一种便携的旋进式原状表层土壤采样器，包括有取样管、旋进管、旋进手柄机构以及取样手柄机构，所述旋进管活动套设在取样管外壁上，且在所述旋进管与取样管顶部均均匀设置有排气孔，在所述旋进管与取样管底部分别设置有锯齿刀和钻头刀，所述锯齿刀和钻头刀紧密接触，所述旋进手柄机构与旋进管固定连接，所述取样手柄机构与取样管固定连接。

工作原理：在对土壤进行采样时，将所述取样管以及旋进管组成整体的开口端管口对准即将采样的土地，即用锯齿刀和钻头刀按压在土壤上，从而破开土壤向下伸入，通过转动所述旋进手柄机构，从而带动外部的旋进管不断旋转持续破开土层，使得所述取样管以及旋进管组成的整体持续深入土壤之中，从而取样管中装入同等深度的土壤样本，土壤样本装入取样管中时，所述取样管原本存在的空气由所述排气孔排出，始终维持着内外气压一致，防止内部空气压缩导致气压过高从而取样管难以再深入采样的问题发生。最后取样管采样完毕之后，采样器整体从土壤中取出，再使用通过取样手柄机构向前推动取样管脱离旋进管，从而取出采样的土壤进行实验研究。

作为优选：所述旋进手柄机构包括有手柄以及连接杆，所述连接杆一端固定在旋进管顶部，所述手柄中部固定在连接杆另一端，且所述连接杆为管状结构；所述取样手柄机构包括有推拉杆以及推拉手柄，所述推拉杆一端固定设置在取样管顶部，所述推拉杆另一端穿过连接杆与所述推拉手柄中部固定连接。

作为优选：在所述手柄两端还分别可拆卸连接有加长手柄，该加长手柄与所述推拉手柄端部均设置有橡胶套，所述手柄与加长手柄、推拉杆与推拉手柄以及取样管与钻头刀均采用螺纹连接，在土壤土质太硬时，需要在手柄两端装上加长手柄，从而加大作用的力矩更好地深入土壤之中，所述橡胶套也是便于采样员进行采样操作。

作为优选：所述取样管包括有第一取样件和第二取样件，所述第一取样件和第二取样件为大小相同的半圆片结构，所述第一取样件与第二取样件配合安装成为一个完整的管状结构，所述钻头刀螺纹连接在第一取样件与第二取样件底部，在所述第一取样件与第二取样件顶部螺纹连接有取样管上盖，所述排气孔和推拉杆均设置在该取样管上盖上，在对土壤采样完毕并取出取样管后，通过旋转拆除第一取样件与第二取样件两端的取样管上盖和钻头刀，能够完整且无损伤地取出土壤，并利于观察层次结构。

作为优选：在所述第一取样件以及第二取样件相互接触的边缘处均均匀设置有凹槽和凸块，所述第一取样件通过该凹槽和凸块与所述第二取样件配合安装，所述凹槽和凸块的配合便于多次精确限定，使得第一取样件以及第二取样件不可相对滑动。

作为优选：在所述旋进管顶部的内壁中设置有钢质滑轮，所述旋进管通过该钢质滑轮与取样管滑动接触，通过该钢质滑轮在取样管上的滑动，使得在对旋进管施加大力矩而转动刺入土壤之中时，所述取样管除了跟随旋进管向下移动外，不会跟随旋进管发生转动，这样取样管中采取的土壤才能够更加完整接近土壤原貌而不松散。

作为优选：在所述旋进管外壁设置有螺纹刀，该螺纹刀蜿蜒向上呈等螺距的螺纹状，便于更省力地涡旋进入深处的土壤之中，避免原地打转无法深入的状况；在所述旋进管内部设置有刻度槽，该刻度槽内标记有刻度，便于观察取土采样的深度，达到所需深度即可停止深入。

作为优选：所述旋进管以及取样管均为碳钢材质，碳钢材质具有较高的硬度、强度以及刚性，满足钻入地下的使用要求。

本实用新型的有益效果为：1、将其深入土壤进行采样的管套一分为二，分别为内部的取样管和外部套设的旋进管，从而将采样过程中破开土壤和采取土壤的任务分离开来，由所述旋进管转动承担破开土壤的任务，碳钢材质的旋进管能够破开土壤质地较致密盐碱地、冻土等地的土壤，由所述取样管直直地向下移动承担采取土壤的任务，从而采取的过程中不会产生取样点的位移、歪斜导致取样误差，且采取的土壤能够更加完整接近土壤原貌而不松散；2、采用第一取样件和第二取样件通过拼合方式连接形成取样管，便于安装和拆卸，可以保证在取出土壤样本的过程中土壤结构不会发生改变，只需打开取样管即可分辨土壤分层位置并顺利的将土壤样本转移至样品储存装置；3、在所述旋进手柄机构中可加设加长手柄，在土壤土质太硬时，在手柄两端装上加长手柄，从而加大作用的力矩更好地深入土壤之中，还设置有橡胶套便于采样员进行采样操作；4、在所述旋进管外壁设有锋利的外螺纹式的螺纹刀，在所述旋进管与取样管底部分别配设有锯齿刀和钻头刀，均有助于被旋进管旋进土壤中，起到省力和提高采样效率的效果。

附图说明

图1为本实用新型整体的正视图。

图2为本实用新型整体的纵向剖视图。

图3为本实用新型中取样管整体的拆卸结构示意图。

图4为本实用新型中取样管整体的安装完成结构示意图。

附图标记说明：1、取样管；101、第一取样件；102、第二取样件；103、凹槽；104、凸块；2、旋进管；3、排气孔；4、螺纹刀；5、取样管上盖；6、手柄；7、推拉杆；8、推拉手柄；9、锯齿刀；10、钻头刀；11、橡胶套；12、钢质滑轮；13、加长手柄；14、刻度槽；15、连接杆。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施事例：

如图1、图2、图3和图4所示：一种便携的旋进式原状表层土壤采样器，设置有取样管1、旋进管2、旋进手柄机构以及取样手柄机构，上述旋进管2以及取样管1均采用高强度的碳钢材质制成，碳钢材质具有较高的硬度、强度以及刚性，满足钻入地下的使用要求。

上述旋进管2活动套设在取样管1外壁上，在旋进管2顶部的内壁中设置有钢质滑轮12，上述旋进管2通过该钢质滑轮12与取样管1滑动接触，通过该钢质滑轮12在取样管1上的滑动，使得在对旋进管2施加大力矩而转动刺入土壤之中时，所述取样管1除了跟随旋进管2向下移动外，不会跟随旋进管2发生转动，这样取样管1中采取的土壤才能够更加完整接近土壤原貌而不松散。

且在旋进管2与取样管1顶部均均匀设置有排气孔3，在旋进管2与取样管1底部分别设置有锯齿刀9和钻头刀10，上述锯齿刀9和钻头刀10紧密接触，上述钻头刀10底部与锯齿刀9锯齿凹槽平齐，上述锯齿刀9靠近的内外径均逐步减少，形成一个锋利的刃口，有助于将上述旋进管2旋进土壤中，操作时可更省力。上述旋进手柄机构与旋进管2固定连接，上述取样手柄机构与取样管1固定连接。

上述旋进手柄机构设置有手柄6以及连接杆15，上述连接杆15一端固定在旋进管2顶部，上述手柄6中部固定在连接杆15另一端，且上述连接杆15为管状结构；上述取样手柄机构设置有推拉杆7以及推拉手柄8，上述推拉杆7一端固定设置在取样管1顶部，上述推拉杆7另一端穿过连接杆15与上述推拉手柄8中部固定连接。

在手柄6两端还分别可拆卸连接有加长手柄13，该加长手柄13与上述推拉手柄8端部均设置有橡胶套11，橡胶套11可对使用上述加长手柄13和推拉手柄8的操作人员的手部进行保护。上述手柄6与加长手柄13、推拉杆7与推拉手柄8以及取样管1与钻头刀10均采用螺纹连接，在土壤土质太硬时，需要在手柄6两端装上加长手柄13，从而加大作用的力矩更好地深入土壤之中。

上述取样管1设置有第一取样件101和第二取样件102，上述第一取样件101和第二取样件102为大小相同的半圆片结构，上述第一取样件101与第二取样件102配合安装为一个完整的管状结构，上述钻头刀10螺纹连接在第一取样件101与第二取样件102底部，在第一取样件101与第二取样件102顶部螺纹连接有取样管上盖5，上述排气孔3和推拉杆7均设置在该取样管上盖5上。在对土壤采样完毕并取出取样管1后，通过旋转拆除第一取样件101与第二取样件102两端的取样管上盖5和钻头刀10，能够完整且无损伤地取出土壤，并有利于观察层次结构。

在第一取样件101以及第二取样件102相互接触的边缘处均均匀设置有凹槽103和凸块104，上述第一取样件101通过该凹槽103和凸块104与上述第二取样件102配合安装，所述凹槽103和凸块104的配合便于多次精确限定，使得第一取样件101以及第二取样件102不可相对滑动。

在旋进管2外壁设置有螺纹刀4，该螺纹刀4蜿蜒向上呈等螺距的螺纹状，该螺纹刀4便于更省力地涡旋进入深处的土壤之中，避免原地打转无法深入的状况；在旋进管2内部设置有刻度槽14，该刻度槽14内标记有刻度，便于观察取土采样的深度，达到所需深度即可停止深入。

本实用新型是这样实现的：第一步若是对土壤质地较致密盐碱地、冻土等地的土壤采样取样，则将加长手柄12旋进手柄6中，否则不需要加装加长手柄12，第二步将第一取样件101和第二取样件102拼合并将拼合后的取样管1一端旋进取样管上盖5中，另一端旋进钻头刀10，第三步将取样管1套入旋进管2内后，将组装好的取样管1的推拉杆7轴向穿过连接杆与推拉手柄8螺纹连接。

在进行工作时，将所述取样管1以及旋进管2组成整体的开口端管口对准即将采样的土地，即将采样器垂直于需要采样的土壤的表面，用锯齿刀9和钻头刀10按压在土壤上，从而破开土壤向下深入，双手分别握住采样器两个加长手柄13的橡胶套11上，然后用力朝一个方向转动，使整个旋进管2旋进土壤中，随着压力增加和螺纹刀4的辅助作用取样管1和旋进管2组成整体持续深入，土壤被灌入取样管1中，其中的空气随排气孔3被挤出，始终维持着内外气压一致，防止内部空气压缩导致气压过高从而取样管1难以再深入采样或破坏取样管1内土壤结构的问题发生。且在此过程中仅旋进管2进行旋转破土，取样管1不旋转直接垂直向下，从而采取的过程中不会产生取样点的位移、歪斜导致取样误差，且取样管1中采取的土壤能够更加完整接近土壤原貌而不松散。

通过观察旋进管2的刻度槽14确认旋进管2已经到达所需采样点的土壤深度后，停止使力，握住手柄6稍微用力将旋进管2拔出土体，使用推拉手柄8将取样管1推出旋进管2，将取样管1从取样管上盖5旋出，然后将钻头刀10从取样管1上旋下，打开第一取样件101和第二取样件102方便采样人员按照土壤分层情况进行样品采集。当到下一个采样点时，将取样管1进行清洗后，取样方法同第一次取样一样。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求限定为准。

Claims (8)

1.一种便携的旋进式原状表层土壤采样器，其特征在于：包括有取样管(1)、旋进管(2)、旋进手柄机构以及取样手柄机构，所述旋进管(2)活动套设在取样管(1)外壁上，且在所述旋进管(2)与取样管(1)顶部均均匀设置有排气孔(3)，在所述旋进管(2)与取样管(1)底部分别设置有锯齿刀(9)和钻头刀(10)，所述锯齿刀(9)和钻头刀(10)紧密接触，所述旋进手柄机构与旋进管(2)固定连接，所述取样手柄机构与取样管(1)固定连接。

2.根据权利要求1所述的便携的旋进式原状表层土壤采样器，其特征在于：所述旋进手柄机构包括有手柄(6)以及连接杆(15)，所述连接杆(15)一端固定在旋进管(2)顶部，所述手柄(6)中部固定在连接杆(15)另一端，且所述连接杆(15)为管状结构；所述取样手柄机构包括有推拉杆(7)以及推拉手柄(8)，所述推拉杆(7)一端固定设置在取样管(1)顶部，所述推拉杆(7)另一端穿过连接杆(15)与所述推拉手柄(8)中部固定连接。

3.根据权利要求2所述的便携的旋进式原状表层土壤采样器，其特征在于：在所述手柄(6)两端还分别可拆卸连接有加长手柄(13)，该加长手柄(13)与所述推拉手柄(8)端部均设置有橡胶套(11)，所述手柄(6)与加长手柄(13)、推拉杆(7)与推拉手柄(8)以及取样管(1)与钻头刀(10)均采用螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的便携的旋进式原状表层土壤采样器，其特征在于：所述取样管(1)包括有第一取样件(101)和第二取样件(102)，所述第一取样件(101)和第二取样件(102)为大小相同的半圆片结构，所述第一取样件(101)与第二取样件(102)配合安装为一个完整的管状结构，所述钻头刀(10)螺纹连接在第一取样件(101)与第二取样件(102)底部，在所述第一取样件(101)与第二取样件(102)顶部螺纹连接有取样管上盖(5)，所述排气孔(3)和推拉杆(7)均设置在该取样管上盖(5)上。

5.根据权利要求4所述的便携的旋进式原状表层土壤采样器，其特征在于：在所述第一取样件(101)以及第二取样件(102)相互接触的边缘处均均匀设置有凹槽(103)和凸块(104)，所述第一取样件(101)通过该凹槽(103)和凸块(104)与所述第二取样件(102)配合安装。

6.根据权利要求1所述的便携的旋进式原状表层土壤采样器，其特征在于：在所述旋进管(2)顶部的内壁中设置有钢质滑轮(12)，所述旋进管(2)通过该钢质滑轮(12)与取样管(1)滑动接触。

7.根据权利要求1所述的便携的旋进式原状表层土壤采样器，其特征在于：在所述旋进管(2)外壁设置有螺纹刀(4)，该螺纹刀(4)蜿蜒向上呈等螺距的螺纹状，在所述旋进管(2)内部设置有刻度槽(14)，该刻度槽(14)内标记有刻度。

8.根据权利要求1所述的便携的旋进式原状表层土壤采样器，其特征在于：所述旋进管(2)以及取样管(1)均为碳钢材质。

Images