CN221148113U - 一种便携式农用地土壤快速检测取土器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于土壤取样设备技术领域，具体涉及一种便携式农用地土壤快速检测取土器。具体技术方案为：设置土钻套筒、土钻杆，土钻杆外围螺纹连接土钻套筒，土钻杆下端设置取样组件，土钻套筒下端设置仓门组件，土钻杆转动使仓门组件打开；取样组件包括开口朝下的取样筒，取样筒内设置有金属传感器，金属传感器用于检测土壤含水率、盐分、pH、温度；土钻套筒上部设置有与所述金属传感器通讯连接的显示屏。通过在取样筒内集成金属传感器，现场对土壤含水率、盐分、pH、温度等多种参数进行快速检测，可以快速获取土壤相关参数。

Description

一种便携式农用地土壤快速检测取土器

技术领域

本实用新型属于土壤取样设备技术领域，具体涉及一种便携式农用地土壤快速检测取土器。

背景技术

农用地土壤样品采集一般是使用锨、锹、镐、铲、刀、土钻等工具采取目标农用地样点的土壤样品。而影响调查结果准确性的十分重要的因素之一，就是样品采集时使用的工具及采样方式，对于土壤样品的扰动和破坏可能导致最终结果出现较大误差。特别是针对深度大于20cm的深层土壤，只能采用取土精度较高，无需额外挖掘的土钻进行采样。

现有土钻取土器种类繁多，可分手工操作和机械操作两类。手工操作的土钻式样甚多，有采集浅层土样的矮柄土钻,观察1米左右土层内剖面特征的螺丝头土钻，后者进土省力，尤其适用于观察地下水位变化，但采集土样量小。采集供化学分析或不需原状土的物理分析用的土样时，用开口式土钻。采集不破坏土壤结构或形状的原状土样，用套筒式土钻。

使用土钻取土器进行农用地土壤采样过程中，目前通常存在以下缺陷：农用地土层中通常存在各类植物根系、砾石等，常规的土钻取土器使用直推式贯入采样方式，可能出现贯入阻力较大，单次土壤采样量较少，工作效率不高的情况；常规土钻在贯入取样的过程中由于刃口和取样槽未封闭，可能导致不同深度土层的土壤样品混合，进而影响目标层位调查结果的准确性；目前的农用地土壤采样过程通常没有使用土壤快速检测技术进行现场调查、调整和优化，常规实验室检测方法具有前处理复杂、分析周期长、测试费用高等缺点。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种便携式农用地土壤快速检测取土器。

为实现上述实用新型的目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种便携式农用地土壤快速检测取土器，包括土钻套筒、土钻杆，所述土钻杆外围螺纹连接所述土钻套筒，所述土钻杆下端设置取样组件，所述土钻套筒下端设置仓门组件，所述土钻杆转动使仓门组件打开；所述取样组件包括开口朝下的取样筒，所述取样筒内设置有金属传感器，所述金属传感器用于检测土壤含水率、盐分、pH、温度；所述土钻套筒上部设置有与所述金属传感器通讯连接的显示屏。

优选的，所述取样筒内设置有螺旋刀片。

优选的，所述仓门组件包括仓门套筒，所述仓门套筒上部与土钻套筒外围连接，所述仓门套筒内侧壁上设置有若干个挡板，所述挡板可沿仓门套筒径向伸缩，若干个挡板合围成遮挡所述取样筒开口的仓门。

优选的，所述仓门套筒内侧壁上设置有与所述挡板适配的第一凹槽，所述第一凹槽内固定设置有压缩弹簧，所述压缩弹簧另一端与所述挡板固定连接；自然状态时，压缩弹簧处于压缩状态，若干挡板合围成仓门。

优选的，所述挡板的数量为4个，所述仓门套筒内侧壁上均布设置4个第一凹槽，4个所述挡板合围成圆形的仓门。

优选的，所述取样筒下端设置有楔形块，所述挡板上表面设置有与所述楔形块适配的斜面。

优选的，所述土钻杆外围沿其周向设置有环状的固定块，所述固定块外围设置有螺纹，所述土钻套筒内侧壁上沿其轴向设置有第二凹槽，所述第二凹槽内设置有与固定块适配的螺纹，固定块在第二凹槽内转动使土钻套筒、土钻杆之间形成螺纹连接。

优选的，所述仓门套筒下端设置有可开合的锥形筒，所述锥形筒的大径端通过扭簧与仓门套筒底部铰接，自然状态时，锥形筒闭合。

优选的，所述土钻套筒、土钻杆的顶部均设置有手柄。

本申请具有以下有益效果：

本申请通过设置土钻套筒、土钻杆，土钻杆外围螺纹连接土钻套筒，土钻杆下端设置取样组件，土钻套筒下端设置仓门组件，土钻杆转动使仓门组件打开；取样组件包括开口朝下的取样筒，取样筒内设置有金属传感器，金属传感器用于检测土壤含水率、盐分、pH、温度；土钻套筒上部设置有与所述金属传感器通讯连接的显示屏。通过在取样筒内集成金属传感器，现场对土壤含水率、盐分、pH、温度等多种采纳数进行快速检测，可以快速获取土壤相关参数，优化土壤采样流程，辅助采样点位和技术调整，同时节省分析测试费用。

附图说明

图1为本实用新型取土器整体结构的剖面示意图；

图2为图1中A局部的结构示意图；

图3为图1中B-B局部的结构示意图。

图中：土钻套筒1、土钻杆2、手柄3、第二凹槽4、固定块5、取样筒6、金属传感器7、螺旋刀片8、仓门套筒9、第一凹槽10、压缩弹簧11、锥形筒12、挡板13、斜面14、楔形块15。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖向”、“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实用新型，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实用新型的限制。

如图1-图3所示，本实用新型公开了一种便携式农用地土壤快速检测取土器，包括土钻套筒1、土钻杆2，所述土钻杆2外围螺纹连接所述土钻套筒1，采用螺纹连接方式，当土钻套筒1固定时，土钻杆2在土钻套筒1内转动，其在土钻套筒1内向上或向下移动。所述土钻杆2下端固定安装有取样组件，所述土钻套筒1下端固定安装或可拆卸安装有仓门组件，所述土钻杆2转动使仓门组件打开。具体地，土钻杆2在土钻套筒1内部转动，在土钻套筒1内向下移动，土钻杆2向下移动的过程中，土钻杆2底部将仓门组件顶开；完成取样后，土钻杆2在土钻套筒1内部反向转动，在土钻套筒1内向上移动，土钻杆2向上移动的过程中，土钻杆2底部对仓门组件的力消失，仓门组件关闭，防止收集的土壤从取样筒6内流出。所述取样组件包括开口朝下的取样筒6，所述取样筒6内固定安装有金属传感器7，所述金属传感器7用于检测土壤含水率、盐分、pH、温度等参数；所述土钻套筒1上部设置有与所述金属传感器7通讯连接的显示屏，显示屏用于显示检测到的土壤含水率、盐分、pH、温度等参数，显示屏与金属传感器7之间可以无线通信连接，也可以电线通信连接。具体地，金属传感器7安装在取样筒6的内顶部，螺旋刀片8转动过程中不会损坏金属传感器7。

土钻套筒1外侧壁上设置有刻度，可以确定土壤的检测深度。需要说明的是，金属传感器7为土壤水分检测传感器、土壤盐分传感器、土壤酸碱度传感器、土壤温湿度传感器集成为一体的传感器。该取样设备还包括处理器、储存器和电池，该处理器用于分别与金属传感器7、显示屏、储存器通讯连接，金属传感器7将检测到的水率、盐分、pH、温度等参数传输给处理器，处理器将检测结果传输至显示屏显示且传输至储存器保存。电池为该装置的各个用电元件提供电能。

进一步的，所述取样筒6内固定安装有螺旋刀片8，转动土钻杆2时，螺旋刀片8随着螺旋刀片8一起旋转，将土壤卷进取样筒6内。

进一步的，所述仓门组件包括与土钻套筒1固定连接的仓门套筒9，所述仓门套筒9上部与土钻套筒1外围固定连接，所述仓门套筒9内侧壁上设置有若干个挡板13，若干个挡板13位于同一环向上，若干所述挡板13可沿仓门套筒9径向伸缩，自然状态时，若干个挡板13合围成遮挡所述取样筒6开口的仓门。土钻杆2在土钻套筒1内部向下移动时，土钻杆2底部先与若干个挡板13接触，若干个挡板13在土钻杆2的推力作用下，挤压若干个挡板13，若干个挡板13向仓门套筒9内侧壁收缩，仓门打开，取样筒6穿过仓门套筒9与土壤接触，螺旋刀片8将土壤卷进取样筒6内部；完成取样后，土钻杆2在土钻套筒1内部向上移动，当取样筒6底部高于若干挡板13时，若干挡板13向仓门套筒9中轴线伸缩，仓门关闭。

进一步的，挡板13与仓门套筒9之间的具体设置结构：所述仓门套筒9内侧壁上设置有与所述挡板13适配的第一凹槽10，所述第一凹槽10内固定设置有压缩弹簧11，所述压缩弹簧11另一端与所述挡板13固定连接；自然状态时，压缩弹簧11处于压缩状态，若干挡板13合围成仓门。若干挡板13在取样筒6的挤压下，压缩弹簧11继续压缩，挡板13向第一凹槽10内收缩。无论自然状态还是工作状态，压缩弹簧11始终处于压缩状态。

优选的技术方案，如图3所示，所述挡板13的数量为4个，所述仓门套筒9内侧壁上均布设置4个第一凹槽10，4个所述挡板13合围成圆形的仓门。

进一步的，为了让取样筒6能够更好地挤压挡板13，所述取样筒6下端设置有楔形块15，所述挡板13上表面设置有与所述楔形块15适配的斜面14。

进一步的，所述土钻杆2外围沿其周向设置有环状的固定块5，所述固定块5外围设置有螺纹，所述土钻套筒1内侧壁上沿其轴向设置有第二凹槽4，所述第二凹槽4内设置有与固定块5适配的螺纹，固定块5在第二凹槽4内转动使土钻套筒1、土钻杆2之间形成螺纹连接。转动土钻杆2，固定块5在第二凹槽4内转动，由于固定块5与第二凹槽4为螺纹连接，土钻杆2相对于土钻套筒1可以上下移动。控制第二凹槽4的长度与取样筒6的升降高度相匹配，即当固定块5位于第二凹槽4的顶部时，若干挡板13上表面刚好与取样筒6底部接触，封堵取样筒6；当固定块5位于第二凹槽4的底部时，若干挡板13打开，取样筒6刚好到达指定的取样深度处。通过设置第二凹槽4，可以限制取样筒6的升降高度。

进一步的，为了便于整个取样装置能够快速钻入土壤中，所述仓门套筒9下端设置有可开合的锥形筒12，所述锥形筒12的大径端通过扭簧与仓门套筒9底部铰接，自然状态时，锥形筒12闭合。在取样筒6的挤压作用下，锥形筒12打开

进一步的，为了便于转动土钻套筒1、土钻杆2，所述土钻套筒1、土钻杆2的顶部均设置有手柄3。

一种便携式农用地土壤快速检测取土器的工作过程：通过手柄3转动土钻套筒1，使土钻套筒1与土钻杆2在土壤内一起旋转逐渐深入土壤内，通过设置锥形筒12减小了土钻套筒1转动的阻力，通过土钻套筒1上的刻度观察到土钻套筒1进入到指定检测深度时，保持土钻套筒1与土壤相对不动，通过手柄3转动土钻杆2，土钻杆2在土钻套筒1内转动并向下移动，土钻杆2依次挤压若干挡板13和锥形筒12，使仓门和锥形筒12打开，取样筒6继续旋转，通过螺旋刀片8将土壤卷进取样筒6内，金属传感器7检测土壤含水率、盐分、pH、温度等参数，并在显示屏显示，取样完成后，转动土钻杆2，土钻杆2向上移动，锥形筒12和仓门依次关闭，然后再转动土钻套筒1，将整个装置从土壤中取出。

以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形、变型、修改、替换，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种便携式农用地土壤快速检测取土器，其特征在于：包括土钻套筒(1)、土钻杆(2)，所述土钻杆(2)外围螺纹连接所述土钻套筒(1)，所述土钻杆(2)下端设置取样组件，所述土钻套筒(1)下端设置仓门组件，所述土钻杆(2)转动使仓门组件打开；所述取样组件包括开口朝下的取样筒(6)，所述取样筒(6)内设置有金属传感器(7)，所述金属传感器(7)用于检测土壤含水率、盐分、pH、温度；所述土钻套筒(1)上部设置有与所述金属传感器(7)通讯连接的显示屏。

2.根据权利要求1所述的便携式农用地土壤快速检测取土器，其特征在于：所述取样筒(6)内设置有螺旋刀片(8)。

3.根据权利要求1所述的便携式农用地土壤快速检测取土器，其特征在于：所述仓门组件包括仓门套筒(9)，所述仓门套筒(9)上部与土钻套筒(1)外围连接，所述仓门套筒(9)内侧壁上设置有若干个挡板(13)，所述挡板(13)可沿仓门套筒(9)径向伸缩，若干个挡板(13)合围成遮挡所述取样筒(6)开口的仓门。

4.根据权利要求3所述的便携式农用地土壤快速检测取土器，其特征在于：所述仓门套筒(9)内侧壁上设置有与所述挡板(13)适配的第一凹槽(10)，所述第一凹槽(10)内固定设置有压缩弹簧(11)，所述压缩弹簧(11)另一端与所述挡板(13)固定连接；自然状态时，压缩弹簧(11)处于压缩状态，若干挡板(13)合围成仓门。

5.根据权利要求4所述的便携式农用地土壤快速检测取土器，其特征在于：所述挡板(13)的数量为4个，所述仓门套筒(9)内侧壁上均布设置4个第一凹槽(10)，4个所述挡板(13)合围成圆形的仓门。

6.根据权利要求3-5任一项所述的便携式农用地土壤快速检测取土器，其特征在于：所述取样筒(6)下端设置有楔形块(15)，所述挡板(13)上表面设置有与所述楔形块(15)适配的斜面(14)。

7.根据权利要求3-5任一项所述的便携式农用地土壤快速检测取土器，其特征在于：所述土钻杆(2)外围沿其周向设置有环状的固定块(5)，所述固定块(5)外围设置有螺纹，所述土钻套筒(1)内侧壁上沿其轴向设置有第二凹槽(4)，所述第二凹槽(4)内设置有与固定块(5)适配的螺纹，固定块(5)在第二凹槽(4)内转动使土钻套筒(1)、土钻杆(2)之间形成螺纹连接。

8.根据权利要求3-5任一项所述的便携式农用地土壤快速检测取土器，其特征在于：所述仓门套筒(9)下端设置有可开合的锥形筒(12)，所述锥形筒(12)的大径端通过扭簧与仓门套筒(9)底部铰接，自然状态时，锥形筒(12)闭合。

9.根据权利要求1所述的便携式农用地土壤快速检测取土器，其特征在于：所述土钻套筒(1)、土钻杆(2)的顶部均设置有手柄(3)。