CN110320064A - 一种土壤调查取样中深层土壤分层取样装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种壤调查取样中深层土壤分层取样装置，包括转筒、内置筒、支撑机构和刮土装置；转筒：所述转筒包含有上转筒和下转筒，所述上转筒与下转筒通过螺纹连接，下转筒上开设有两个取土孔，内置筒：所述内置筒包含有转筒和取样筒，所述取样筒与下转筒的底端螺纹连接，外置筒：所述外置筒位于内置筒的外侧，本土壤调查取样中深层土壤分层取样装置，具有以下好处：设有刮土装置，结构简单，易于操作，取代现有的取样瓶直接与土壤接触的方式取样，取样效率高，设有取土孔，克服了深层土壤在采集结束时难以关闭取样装置的问题，利用转动的方式对取样装置的开启和关闭进行控制，便于操作，非取样土层造成的误差小。

Description

一种土壤调查取样中深层土壤分层取样装置

技术领域

本发明涉及土壤取样技术领域，具体为一种土壤调查取样中深层土壤分层取样装置。

背景技术

环境检测和治理，是一项技术性很强的新兴行业，土壤取样属于环境检测的一种，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，在采样前应先将土壤进行钻孔处理，然后利用取样装置，按层次自上而下逐层从中心典型部位取样，现有的取样方法，对于浅位置土层，多数采用铁铲进行挖掘，然后对不同土层采样，对于深层的土层则通过特殊的取样方式进行采集，现有的取样装置，结构复杂，装置的直径大，需要的钻孔直径大，易破坏土层结构，在对深土层进行分层取样时，刮土效率低，导致采样的效率低，且采样位置的精确度不高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种土壤调查取样中深层土壤分层取样装置，装置的直径小，不易破坏土层结构，分层取样的刮土效果好，采样效率高并且采样位置的精确度高，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种土壤调查取样中深层土壤分层取样装置，包括转筒、内置筒、支撑机构和刮土装置；

转筒：所述转筒包含有上转筒和下转筒，所述上转筒与下转筒通过螺纹连接，下转筒上开设有两个取土孔；

内置筒：所述内置筒包含有转筒和取样筒，所述取样筒与下转筒的底端螺纹连接；

外置筒：所述外置筒位于内置筒的外侧，且外置筒的结构与转筒相同，外置筒上的取土孔位置与内置筒侧面的取土孔大小和位置均相同，外置筒与内置筒转动连接；

支撑机构：所述支撑机构转动连接在外置筒的中部；

刮土装置：所述刮土装置包含有导向杆、刮板、连接臂和安装块，所述连接臂设有两个且对称铰接在安装块的侧面，连接臂的另一端与刮板铰接，导向杆至于内置筒内，且位于两个取土孔的下方，刮板的底端通过滑板与导向杆滑动连接；

其中：还包括螺杆，所述安装块置于螺杆的底端，且与螺杆通过圆锥滚子轴承转动连接，螺杆的顶端与内置筒连接。

本装置通过支撑机构进行支撑，避免歪斜，内置筒与外置筒交错设置取土孔，并通过扭转内置筒实现两筒的取土孔重合，方便进行取土，内置筒内靠近取土孔位置设有刮土装置，并通过向上拉动螺杆，带动连接臂拉动刮板沿着导向杆滑动出取土孔，进行刮土，刮土的效率高，提高采集样本的效率。

进一步的，所述上转筒的底端设有内螺纹接头，顶端设有通孔，下转筒的一端设有内螺纹接头，另一端设有外螺纹接头，螺纹连接的方式，便于安装和拆卸。

进一步的，还包括连接筒，所述连接筒包含有外螺纹接头一和加长筒，所述外螺纹接头一置于加长筒的一端，加长筒的另一端设有内螺纹接头一，所述外螺纹接头一、内螺纹接头一、内螺纹接头和外螺纹接头的规格相同，所述加长筒位于上转筒与下转筒之间，连接筒用于将装置加长，利于对更深的土层进行采样，螺纹的规格相同，方便对不同位置进行更换，且利用控制取样深度。

进一步的，所述取样筒的顶端设有外螺纹接头，外螺纹接头与下转筒端部的内螺纹接头螺纹连接，取样筒的直径大于外置筒的直径，取样筒能够快速的安装，利于分层取样时快速的将样本取出，并在加长连接筒时快速安装。

进一步的，所述支撑机构包含有上座板、调节螺杆和支撑板，所述上座板转动连接于外置筒上，调节螺杆设有四组，且阵列分布在上座板上，调节螺杆与上座板螺纹连接，调节螺杆的底端与支撑板转动连接，通过支撑板支撑土壤，避免土层较深，导致装置歪斜，能够固定装置位置，且设有调节螺杆便于微调探入深度，提高取样位置的精准度。

进一步的，所述调节螺杆的底端与支撑板转动连接的部分为无螺纹杆，所述支撑板为圆环形支撑板，无螺纹杆便于固定支撑板，且支撑板设置为圆环形，能够适应周边的土壤环境。

进一步的，还包括安装臂，所述安装臂设有四组，且分布在内置筒的顶端，安装臂的端部安装有把手，所述安装臂上设有销轴孔，把手有利于工作人员转动内置筒。

进一步的，还包括旋转臂，所述旋转臂设有两组，且对称分布在外置筒的顶端，旋转臂与安装臂的位置平行，旋转臂上设有与销轴孔对应的通孔，旋转臂有利于和安装臂形成对比，判断两个筒体上的取土孔是否重合，且方便单独的转动外置筒。

进一步的，还包括限位销轴，所述限位销轴贯穿旋转臂的通孔和安装臂上的销轴孔，限位销轴的顶端设有六角形限位块，通过限位销轴对旋转臂和安装臂进行固定，能够避免取土孔在下潜或上升时失误开启，且能够方便同时转动外置筒和内置筒。

进一步的，所述螺杆上设有螺纹，螺杆与内置筒的顶端螺纹连接，所述螺杆的顶端安装有转盘，通过拧动螺杆的方式使安装块上移，代替拉起螺杆，更加的省力，且升高的距离精确度高，不易破坏下部的结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本土壤调查取样中深层土壤分层取样装置，具有以下好处：

1、设有刮土装置，通过螺杆上升，带动安装块拉动连接臂，使刮板沿着导向杆滑动的方式控制刮板的使用和关闭，结构简单，易于操作，能够在到达取样位置时，对土壤进行刮取，取代现有的取样瓶直接与土壤接触的方式取样，取样的效率高；

2、设有四个取土孔，利用内置筒与外置筒的位置关系，在内置筒与外置筒的取土孔重合时，进行采集，内置筒与外置筒的取土孔位置垂直时，停止取样，克服了深层土壤在采集结束时难以关闭取样装置的问题，内置筒与外置筒的直径小，不易破坏土层结构，利用转动的方式对取样装置的开启和关闭进行控制，便于操作，且密封性好，取样时，非取样土层造成的误差小；

3、设有支撑机构，通过圆环形的支撑板，对装置进行支撑，克服了钻孔地带的土壤堆积在洞口的问题，支撑板易于固定在洞口，且通过四个调节螺杆调整装置的高度，方便精确的对取样高度进行微调，提高采集到的样本的准确度，减小采集误差；

4、设有安装臂与旋转臂，安装臂与旋转臂的关系与取土孔的位置关系对应，方便工作人员了解取土孔处于何种状态，安装臂与旋转臂通过限位销轴进行固定，避免取土孔因失误或是上升过程中摩擦导致处于开启状态，且安装臂与旋转臂方便对装置进行旋转，利于提高采样效率。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明转筒结构示意图；

图3为本发明刮土装置结构示意图。

图中：1取土孔、2取样筒、3内置筒、4外置筒、5支撑机构、51上座板、52调节螺杆、53支撑板、6连接筒、61外螺纹接头一、62加长筒、7转筒、71上转筒、72下转筒、8刮土装置、81导向杆、82刮板、83连接臂、84安装块、9螺杆、10转盘、11安装臂、12把手、13限位销轴、14旋转臂。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种土壤调查取样中深层土壤分层取样装置，包括转筒7、内置筒3、支撑机构5和刮土装置8；

转筒7：转筒7包含有上转筒71和下转筒72，上转筒71与下转筒72通过螺纹连接，螺纹连接易于安装和拆卸，下转筒72上开设有两个取土孔1，取土孔1为土壤取样的窗口，上转筒71的底端设有内螺纹接头，顶端设有通孔，下转筒72的一端设有内螺纹接头，另一端设有外螺纹接头，上转筒71和下转筒72的规格便于添加长度，还包括连接筒6，连接筒6为已知长度的圆筒，其直径与转筒7相同，连接筒6包含有外螺纹接头一61和加长筒62，外螺纹接头一61置于加长筒62的一端，加长筒62的另一端设有内螺纹接头一，外螺纹接头一61、内螺纹接头一、内螺纹接头和外螺纹接头的规格相同，加长筒62位于上转筒71与下转筒72之间，加长筒62两端的接头使加长筒62可以使用多个对取样装置进行加长，以适应更深的土层采样；

内置筒3：内置筒3包含有转筒7和取样筒2，取样筒2与下转筒72的底端螺纹连接，取样筒2的顶端设有外螺纹接头2，外螺纹接头2与下转筒72端部的内螺纹接头螺纹连接，螺纹连接的方式便于安装和拆卸，在取样过程中不可避免的需要多次拆卸，螺纹连接能够大大提高拆卸效率，取样筒2的直径大于外置筒4的直径，还包括安装臂11，安装臂11设有四组，且分布在内置筒3的顶端，安装臂11的端部安装有把手12，把手12便于工作人员进行握持，在对装置进行旋转时节省力气，安装臂11上设有销轴孔，用于安装限位销轴13；

外置筒4：外置筒4位于内置筒3的外侧，且外置筒4的结构与转筒7相同，外置筒4的直径大于内置筒3的直径，外置筒4上的取土孔1位置与内置筒3侧面的取土孔1大小和位置均相同，取样开启状态时，外置筒4和内置筒3上取土孔1的位置重合，关闭状态下取土孔1的位置垂直，外置筒4与内置筒3转动连接，通过转动九十度，使取土孔1的位置发生变化，来控制装置开启和关闭，便于操作，还包括旋转臂14，旋转臂14设有两组，且对称分布在外置筒4的顶端，用于转动外置筒4，旋转臂14与安装臂11的位置平行，旋转臂14上设有与销轴孔对应的通孔，还包括限位销轴13，限位销轴13贯穿旋转臂14的通孔和安装臂11上的销轴孔，用以对旋转臂14和安装臂11进行固定，避免取土孔1因未知原因漏缝，限制内置筒3和外置筒4的相对转动，限位销轴13的顶端设有六角形限位块，用以支撑在安装臂11上；

支撑机构5：支撑机构5转动连接在外置筒4的中部，用以支撑整个结构，避免其晃动或者歪斜，支撑机构5包含有上座板51、调节螺杆52和支撑板53，上座板51转动连接于外置筒4上，调节螺杆52设有四组，且阵列分布在上座板51上，调节螺杆52与上座板51螺纹连接，调节螺杆52的底端与支撑板53转动连接，通过转动调节螺杆52导致调节螺杆52向上或向下移动，整个装置会随之移动，方便对采样深度进行微调，调节螺杆52的底端与支撑板53转动连接的部分为无螺纹杆，支撑板53为圆环形支撑板，便于在土壤表面进行固定；

刮土装置8：刮土装置8包含有导向杆81、刮板82、连接臂83和安装块84，连接臂83设有两个且对称铰接在安装块84的侧面，连接臂83的另一端与刮板82铰接，刮板82用于刮取土壤，导向杆81至于内置筒3内，对刮板82起到导向作用，且位于两个取土孔1的下方，刮板82的底端通过滑板与导向杆81滑动连接，安装块84下降时，连接臂83受到安装块84的力开始转动，并将力传递给刮板82，刮板82沿着导向杆81移出取土孔1，刮土装置8开启；

其中：还包括螺杆9，安装块84置于螺杆9的底端，且与螺杆9通过圆锥滚子轴承转动连接，安装块84的升高和下降由螺杆9控制，螺杆9的顶端与内置筒3连接，螺杆9上设有螺纹，螺杆9与内置筒3的顶端螺纹连接，通过拧动螺杆9控制安装块84的升高和下降，准确度高，且省力，螺杆9的顶端安装有转盘10，便于对螺杆9进行旋转。

在使用时：初始状态下，取土孔1处于关闭状态，利用限位销轴13放置在销轴孔和通孔内，将安装臂11和旋转臂14固定，将装置放入预先钻好的洞内，并将支撑板53于土壤紧密固定，拧动四个调节螺杆，使上座板51带动外置筒4上升和下降，对高度进行微调节，到达采样高度后，取出限位销轴13，利用把手12转动内置筒3九十度，使取土孔1重合，转动转盘10，带动螺杆9转动，进而安装块84下降，连接臂83受到安装块84的力开始转动，并将力传递给刮板82，刮板82沿着导向杆81滑动出取土孔1，刮土装置8开启，然后继续固定好限位销轴13，转动内置筒3，带动外置筒4和刮板82对土层中的土壤进行采集，土壤被刮到后沿着取土孔1进入取样筒2内，完成取样。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种土壤调查取样中深层土壤分层取样装置，其特征在于：包括转筒（7）、内置筒（3）、支撑机构（5）和刮土装置（8）；

转筒（7）：所述转筒（7）包含有上转筒（71）和下转筒（72），所述上转筒（71）与下转筒（72）通过螺纹连接，下转筒（72）上开设有两个取土孔（1）；

内置筒（3）：所述内置筒（3）包含有转筒（7）和取样筒（2），所述取样筒（2）与下转筒（72）的底端螺纹连接；

外置筒（4）：所述外置筒（4）位于内置筒（3）的外侧，且外置筒（4）的结构与转筒（7）相同，外置筒（4）上的取土孔（1）位置与内置筒（3）侧面的取土孔（1）大小和位置均相同，外置筒（4）与内置筒（3）转动连接；

支撑机构（5）：所述支撑机构（5）转动连接在外置筒（4）的中部；

刮土装置（8）：所述刮土装置（8）包含有导向杆（81）、刮板（82）、连接臂（83）和安装块（84），所述连接臂（83）设有两个且对称铰接在安装块（84）的侧面，连接臂（83）的另一端与刮板（82）铰接，导向杆（81）至于内置筒（3）内，且位于两个取土孔（1）的下方，刮板（82）的底端通过滑板与导向杆（81）滑动连接；

其中：还包括螺杆（9），所述安装块（84）置于螺杆（9）的底端，且与螺杆（9）通过圆锥滚子轴承转动连接，螺杆（9）的顶端与内置筒（3）连接。

2.根据权利要求1所述的一种土壤调查取样中深层土壤分层取样装置，其特征在于：所述上转筒（71）的底端设有内螺纹接头，顶端设有通孔，下转筒（72）的一端设有内螺纹接头，另一端设有外螺纹接头。

3.根据权利要求2所述的一种土壤调查取样中深层土壤分层取样装置，其特征在于：还包括连接筒（6），所述连接筒（6）包含有外螺纹接头一（61）和加长筒（62），所述外螺纹接头一（61）置于加长筒（62）的一端，加长筒（62）的另一端设有内螺纹接头一，所述外螺纹接头一（61）、内螺纹接头一、内螺纹接头和外螺纹接头的规格相同，所述加长筒（62）位于上转筒（71）与下转筒（72）之间。

4.根据权利要求2所述的一种土壤调查取样中深层土壤分层取样装置，其特征在于：所述取样筒（2）的顶端设有外螺纹接头（2），外螺纹接头（2）与下转筒（72）端部的内螺纹接头螺纹连接，取样筒（2）的直径大于外置筒（4）的直径。

5.根据权利要求1所述的一种土壤调查取样中深层土壤分层取样装置，其特征在于：所述支撑机构（5）包含有上座板（51）、调节螺杆（52）和支撑板（53），所述上座板（51）转动连接于外置筒（4）上，调节螺杆（52）设有四组，且阵列分布在上座板（51）上，调节螺杆（52）与上座板（51）螺纹连接，调节螺杆（52）的底端与支撑板（53）转动连接。

6.根据权利要求5所述的一种土壤调查取样中深层土壤分层取样装置，其特征在于：所述调节螺杆（52）的底端与支撑板（53）转动连接的部分为无螺纹杆，所述支撑板（53）为圆环形支撑板。

7.根据权利要求1所述的一种土壤调查取样中深层土壤分层取样装置，其特征在于：还包括安装臂（11），所述安装臂（11）设有四组，且分布在内置筒（3）的顶端，安装臂（11）的端部安装有把手（12），所述安装臂（11）上设有销轴孔。

8.根据权利要求7所述的一种土壤调查取样中深层土壤分层取样装置，其特征在于：还包括旋转臂（14），所述旋转臂（14）设有两组，且对称分布在外置筒（4）的顶端，旋转臂（14）与安装臂（11）的位置平行，旋转臂（14）上设有与销轴孔对应的通孔。

9.根据权利要求8所述的一种土壤调查取样中深层土壤分层取样装置，其特征在于：还包括限位销轴（13），所述限位销轴（13）贯穿旋转臂（14）的通孔和安装臂（11）上的销轴孔，限位销轴（13）的顶端设有六角形限位块。

10.根据权利要求1所述的一种土壤调查取样中深层土壤分层取样装置，其特征在于：所述螺杆（9）上设有螺纹，螺杆（9）与内置筒（3）的顶端螺纹连接，所述螺杆（9）的顶端安装有转盘（10）。