CN103364222B - 一种可实现分层取样的组合式土壤采样器 - Google Patents

一种可实现分层取样的组合式土壤采样器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可实现分层取样的组合式土壤采样器，该采样器包括顶盖、两个以上的筒体和采样头，所述筒体包括外筒和内筒，外筒沿着中轴线拆分为两个半体，内筒紧贴外筒内壁设置，两个半体通过结合扣连成一体；顶盖与筒体之间、各筒体之间以及筒体与采样头之间均通过螺纹连接，上述通过螺纹连接的两部件之间还通过活动扣紧固；所述顶盖上设有气孔，顶盖侧壁上设有水平的转动把手。本发明采用可拆分的多个筒体组合，避免了多次采集时土壤样品接触采样筒体带来的污染以及从筒体再次转移到其他容器时带来的样品损失和污染，由于样品以圆柱状封装在采样内筒内使得样品的长期保存和再次分层实现了可能。

Description

一种可实现分层取样的组合式土壤采样器
技术领域
本发明涉及土壤采样技术领域，具体涉及一种可实现分层取样的组合式土壤采样器及其配套装置。
背景技术
土壤对于农业、环境、地质和生物研究人员来讲是自然界中主要的研究对象。土壤样品的采集则是相关研究人员开展研究的基础性工作。特别是随着我国环保事业的不断发展，土壤环境性研究日趋复杂，对于土壤信息的采集的要求也越来越高。目前柱状土壤采样器是使用较为广泛的一类土壤采集装置。公知的柱状土壤采样器主要包括完全柱状圆筒和一体式半圆凿钻两种。在采集方式上又分为人工采集和机械采集，机械采集的缺点是使用条件苛刻、操作复杂。人工式的柱状采样器通常是利用手柄旋转驱动或者使用重锤冲击来使得采样器垂直***到土壤中，进而土壤样品进入到取样头中，然后将土壤取样器从土中直接提升出来或通过反向转动手柄取出样品头，最后从采样头中将样品推出。但是当柱状采样器应用于土壤深度稍大的柱状土样取土时都无法保证取样深度的精确性，不能实现土壤柱状样品采集。同时在取出样品头时，当取样深度较大时，直接提升样品头较难实现，单纯反向旋转手柄提取容易损坏螺纹接口。另外，从取样头取出样品时样品不能成型容易丢失，样品转移过程繁琐，且当多次采样时采样头容易导致样品间的混杂，而更换样品头又使得采样成本增加。而且无论是完全柱状圆筒还是一体式半圆凿钻采样器长度均较长不易携带。
发明内容
针对现有柱状土壤采样器的缺陷，本发明的目的是提供一种筒体可拆卸组合的柱状土壤采集器。
一种可实现分层取样的组合式土壤采样器，该采样器包括顶盖、两个以上的筒体和采样头，所述筒体包括外筒和内筒，外筒沿着中轴线拆分为两个半体，内筒紧贴外筒内壁设置，两个半体通过结合扣连成一体；顶盖与筒体之间、各筒体之间以及筒体与采样头之间均通过螺纹连接，上述通过螺纹连接的两部件之间还通过活动扣紧固；所述顶盖上设有气孔，顶盖侧壁上设有水平的转动把手。把手安装在顶盖上便于采样器的操作；通气孔目的是防止采集土壤时空气封闭压缩后，导致采样器难以采集完全。
所述外筒下端设有防止内筒下滑的封端。
上述采样器还包括与内筒上下端匹配的封盖。取出样品后，盖上封盖，有利于样品的保存。
所述封盖内设有密封圈。
所述内筒是由避光聚乙烯材料制成。
本发明采用可拆分组合式的采样筒体。可以通过配置不同数目的筒体实现不同深度的土壤样品采集。采样器的顶盖、各组合筒体和采样头均通过螺纹连接，连接之后将各部的活动扣合上，这样保证当把手旋转时螺纹不会打开。可组合拆分的筒体克服了完全筒体采样器取样时土壤样品的转移和分层的难题；对于一体式半圆凿钻采样器来说，使用可拆分组合的筒体，相当于增加了采样头部的数量，使得一次采样的效率大大加强同时也避免了同一地点多次采样时带来的样品污染；由于每个筒体的长度可控，对于采集柱状土壤分层样品来说，克服了传统采样器无法精确分层的缺陷。而且相对传统采样器来说，其可拆分组合的设计使得该采样器在携带上更为方便，更易在野外环境下使用。本发明采用在采样筒体内设置避光样品内筒的方式来收集采集的样品，在采样器工作时样品直接进入样品内筒，避免了样品与采样外筒的接触，多次使用时仅仅需要更换样品内筒即可，使得土壤样品的转移过程更为简化，避免了多次采集时土壤样品接触采样筒体带来的污染以及从筒体再次转移到其他容器时带来的样品损失和污染，由于样品以圆柱状封装在采样内筒内使得样品的长期保存存放和再次分层实现了可能。且同时利用结合扣的设计使得采样筒体可以容易的打开和封闭，样品内筒取出也十分方便。样品内筒的材料为黑色避光的聚乙烯材。
附图说明
图1为本发明土壤采样器的主体结构示意图。
图2为本发明土壤采样器中拆分的外筒及内筒的结构示意图。
图3为本发明土壤采样器的样品内筒的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明专利进行进一步的说明。
实施例1
一种可实现分层取样的组合式土壤采样器，如图1，该采样器包括顶盖1、两个筒体2和采样头3。如图2，所述筒体2包括外筒9和内筒7，外筒9沿着中轴线拆分为两个半体，内筒7紧贴外筒9内壁设置，两个半体通过结合扣8连成一体；所述外筒9下端设有防止内筒7下滑的封端91。顶盖1与筒体2之间、两筒体之间以及筒体2与采样头3之间均通过螺纹连接，上述通过螺纹连接的两部件之间还通过活动扣6紧固；所述顶盖1上设有气孔4，顶盖1侧壁上设有水平的转动把手5。
相关技术参数如下：（1）采样器的顶盖1、各组合筒体2和采样头3均采用高强度不锈钢材料。采样器封盖上设置了长度为100mm钢制把手5，顶端通气孔4直径为10mm；采样外筒外径为100mm，内径为97mm，每节筒体高为150mm。（2）样品内筒的材料为黑色避光的聚乙烯材，外径为97mm，内径为94mm，高度为150mm；配套的有上下2个封盖71，封盖内设有密封胶圈。
下面以本发明采样器对南方某地水稻田土壤采集过程为例。主要的使用过程包括：
1）组装
首先针对要采集的土壤深度，选着要使用组合筒体2的个数。之后利用筒体上的结合扣8将外筒9打开，每个外筒9放入对应的样品内筒7，合上结合扣8。然后依次将采样器顶盖1、采样组合筒体2和采样头3利用螺纹连接牢固，按下活动扣6将各外筒加固。
2）采集
将采样器直立到土壤表面，转动把手5使得的采样器逐渐进入土层；当土壤表面较为坚硬时可以使用橡胶锤锤击采样器顶盖将采样器冲击入到土层中。
3）取出采样器
当采样器达到预想的深度后（既组合内筒的长度达到一定采集深度时），反向旋转把手将采样器从土层中提升出来。
4）取出样品
打开各个部分的活动扣6，拧开螺纹将各组合部分分开。打开筒体上的结合扣8，将筒体分开如图2。
5）样品转移
取出样品内筒7，立即盖上封盖71后标记后放入保温箱保存。
为筒体重新装填新的样品内筒7，采集下一点土壤样品。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种可实现分层取样的组合式土壤采样器，其特征在于，该采样器包括顶盖、两个以上的筒体和采样头，所述筒体包括外筒和内筒，外筒沿着中轴线拆分为两个半体，内筒紧贴外筒内壁设置，两个半体通过结合扣连成一体；顶盖与筒体之间、各筒体之间以及筒体与采样头之间均通过螺纹连接，上述通过螺纹连接的两部件之间还通过活动扣紧固；所述顶盖上设有气孔，顶盖侧壁上设有水平的转动把手；所述外筒下端设有防止内筒下滑的封端；该采样器还包括与内筒上下端匹配的封盖，所述封盖内设有密封圈；所述内筒是由避光聚乙烯材料制成。
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