一種便捷式表層土壤採樣器的製造方法
2023-04-26 04:20:51
一種便捷式表層土壤採樣器的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種便捷式表層土壤採樣器，包括相互連接的把柄和取樣頭，所述取樣頭包括間隔疊置的頂板和底板，頂板和底板之間靠近把柄一側為封閉結構，其餘部位開放。本實用新型結構簡單，可分別進行水平採樣和垂直採樣，降低樣品誤差；無需手動收集土壤採樣器內的樣品，使用便捷、省力。選擇垂直取樣方式時，取樣量大，對設施土壤的土層結構及植物根系破壞較小；選擇水平取樣方式時，可以採集指定分層的土壤，土壤樣品剖面特徵保存完整。工作人員可根據需要或特定環境選擇不同採樣方式。
【專利說明】一種便捷式表層土壤採樣器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種土壤採樣裝置，特別涉及一種便捷式表層土壤採樣器。
【背景技術】
[0002]土壤樣品的採集是農業資源利用及環境科學領域對土壤養分及汙染程度評價分析的前提，是從事土壤研究工作科技工作者重要的基礎工作之一。所採集的樣品是否具有代表性，直接影響測試分析的準確性和精密度，是測定結果能否如實反映土壤環境狀況的重要前提條件。進行土壤採樣前應先將剖面整修、清理，削去最表層的浮土，然後再按層次自下而上逐層從中心典型部位取樣。
[0003]土壤學中認為，土壤表層土一般指的是土壤中0_200mm厚的土層，由於發育比較完全，表層土的養分及有機質的含量最高；同時表層土也是土體與環境接觸的界面，承載著來自環境中的各種物質。研究表層土對於指導作物種植及揭示土壤汙染狀況具有重要意義。
[0004]土壤採樣器是從事土壤採樣工作的必備工具，目前使用較為廣泛的土壤採樣器主要分為兩大類:一類是專業化程度比較高的土鑽，另一類是各式鐵鏟。
[0005]使用土鑽作為土壤採樣器時，需將其採樣頭垂直插入土壤中，擠壓、旋轉到一定土壤深度後將土鑽取出，收集土鑽內土壤樣品待後續分析。其優點在於:可以進行垂直採樣；對設施土壤的土層結構破壞小，擾動少，減少了對作物根系的傷害。其存在的缺點有:不便進行水平採樣，不能對樣品精確分層，土壤樣品剖面特徵難以分辨；採樣費時費力，並且採樣後需要手動收集土鑽內的樣品；每次採集的樣品量少，需要連續採集多次，工作效率低，僅適用於少量樣品的採集；另外由於其專業化程度比較高，結構相對複雜，零部件較多，使用與維護較為不便。
[0006]鐵鏟作為土壤採樣的傳統工具，常用於採集農地或荒地的表層土壤樣品。採集土壤樣品時，常需在採樣點附近挖掘土坑，然後在坑壁的土壤剖面採集樣品。其優點在於:採樣簡便易行，速度較快，適用於大量樣品的採集；方便進行土壤的水平採樣。其存在的缺點有:樣品採集工作量相對較大；不便進行垂直採樣，並且採取挖坑的方式對設施土壤的土層結構及在種土壤內株距比較近的植物根系破壞較大；同時樣品的收集常需要手動操作完成。
[0007]另外，由於現有土壤採樣器的使用局限性，土壤採集一般都是通過多種不同的土壤採樣器來完成，易造成樣品間系統誤差較大，測試分析的準確性受到影響。
實用新型內容
[0008]本實用新型針對現有採樣工具中的不足，提供一種便捷式表層土壤採樣器，結構簡單，可分別進行水平採樣和垂直採樣，取樣量大，使用便捷、省力。
[0009]本實用新型所採取的技術方案為:
[0010]一種便捷式表層土壤採樣器，包括相互連接的把柄和取樣頭，所述取樣頭包括間隔疊置的頂板和底板，頂板和底板之間靠近把柄一側為封閉結構，其餘部位開放。
[0011]本實用新型頂板和底板之間有一定空間，為樣品採集區，開放部位為樣品進口，既可用於水平採樣，也可用於垂直採樣。
[0012]所述頂板和底板形狀相同，一側與把柄相固定，另一側為弧形的刃部。在與土壤接觸時，弧形刃部的設計降低了頂板和底板所受阻力，使取樣頭更易插入土壤內，節省人力。
[0013]一般情況下，採樣器從土壤中取出時，特別是對於較鬆散或難以成型的土壤，或者採用垂直方式進行樣品採集時，樣品易從取樣頭滑出。為防止樣品滑出，可在頂板和底板的邊緣設有防止樣品滑出的內陷齒狀結構。保證採樣量，降低取樣誤差。
[0014]所述頂板和底板為相互平行的平板或弧形板，長度為200mm，間距為10_30mm。取樣頭的長度為200_左右,與土壤表層厚度相一致,將取樣頭垂直插入待取樣土壤，可一次性完成表層土壤的採集，取樣量大，取樣效率提高。
[0015]所述頂板和底板之間通過加強座相連，所述把柄固定安裝在加強座上。所述把柄與加強座螺紋配合，把柄與加強座可拆卸連接，拆卸、組合靈活，減小體積，外出攜帶方便。
[0016]作為另一種實施方式，所述把柄與加強座鋼結構一體鑄成或採用其他不可拆卸的固定方式，以保證採樣裝置的強度和抗壓抗彎折能力。
[0017]所述加強座的兩側設有安裝槽，所述頂板和底板可拆卸的設置在對應的安裝槽內。一方面頂板和底板與加強座可拆卸連接，拆卸、組合靈活，減小體積，外出攜帶方便?』另一方面當頂板或底板有耗損時，可方便頂板或底板的更換。
[0018]所述頂板和底板之間設有出樣推板，把柄內滑動安裝有與出樣推板相接的驅動推桿。使用時驅動推桿向下運動，同時帶動出樣推板將採集的土壤樣品從頂板和底板之間的空間推出。
[0019]為保證樣品順利推出，所述出樣推板鑄造圓潤並經充分打磨，出樣推板的兩側沿分別與頂板和底板滑動接觸。
[0020]所述把柄內帶有容置腔，所述加強座上設有與容置腔相連的通孔，所述驅動推桿位於容置腔內，且驅動推桿的一端貫穿通孔與出樣推板相連。容置腔內驅動推桿貫穿通孔向下運動，同時帶動出樣推板向下運動，樣品從頂板和底板之間的空間推出，無需手動收集採樣器內的樣品。
[0021]所述把柄的側壁設有與容置腔相連的滑槽，所述驅動推桿上固定有沿滑槽運動的驅動手柄。驅動手柄帶動驅動推桿和出樣推板一起向下運動，將採集的樣品推出。
[0022]所述驅動手柄為可摺疊式，使用時將驅動手柄從所述滑槽中轉出，不用時將驅動手柄轉到滑槽內部摺疊放置，使用方便、安全，土壤採樣器整體美觀。
[0023]所述驅動推桿上設有限位板，所述容置腔內設有用於將驅動推桿保持在初始位置的回位彈簧，回位彈簧一端與限位板相抵，另一端與加強座或把柄相抵。彈簧限位板便於控制彈簧位置。
[0024]樣品推出後，鬆開驅動手柄，在回位彈簧的作用下，出樣推板又回到初始狀態。下次採樣時，減少了出樣推板的阻力，提高採樣效率，同時降低了對土壤的土層結構及植物根系的破壞程度。
[0025]作為優選，所述便捷式表層土壤採樣器的把柄和取樣頭總長度為700-800mm，方便外出採樣攜帶。
[0026]垂直取樣時，將表層土壤採樣器的弧形刃部垂直插入待取樣土壤，待取樣頭全部進入土體後，將採樣器從土壤中取出，土壤樣品收集在取樣頭的頂板和底板之間的空間內，將驅動手柄從滑槽中轉出，用力按壓驅動手柄，驅動手柄帶動驅動推桿和出樣推板一起向下運動，直至樣品從取樣頭的頂板和底板之間的空間內推出。鬆開驅動手柄，在回位彈簧的作用下，出樣推板又回到初始狀態，方便下次採樣。
[0027]水平採樣時，在採樣點附近挖掘土坑，在坑壁的土壤剖面選定土壤分層，將表層土壤採樣器的弧形刃部水平插入土壤剖面採集指定分層的土壤樣品，後續方法同垂直取樣的方法。
[0028]工作人員可根據需要或特定環境選擇不同採樣方式。
[0029]本實用新型的有益效果:
[0030]本實用新型結構簡單，可分別進行水平採樣和垂直採樣，降低樣品誤差；無需手動收集土壤採樣器內的樣品，使用便捷、省力。選擇垂直取樣方式時，取樣量大，對設施土壤的土層結構及植物根系破壞較小；選擇水平取樣方式時，可以採集指定分層的土壤，土壤樣品剖面特徵保存完整。工作人員可根據需要或特定環境選擇不同採樣方式。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031]圖1為本實用新型便捷式表層土壤採樣器的結構示意圖；
[0032]圖2為本實用新型便捷式表層土壤採樣器的側視圖；
[0033]圖3為圖2中取樣頭結構示意圖。
【具體實施方式】
[0034]如圖所示，一種便捷式表層土壤採樣器，包括相互連接的把柄I和取樣頭2，取樣頭2包括間隔疊置的頂板3和底板4，頂板3和底板4之間靠近把柄一側為封閉結構,其餘部位開放。頂板3和底板4之間有一定空間，為樣品採集區，開放部位為樣品進口。
[0035]頂板3和底板4形狀相同，為相互平行的弧形板，一側與把柄I相固定，另一側為弧形的刃部。長度為200mm,間距為10_30mm。
[0036]作為另一種實施方式,頂板3和底板4形狀相同，為相互平行的平板。
[0037]作為優選，頂板3和底板4的邊緣設有防止樣品滑出的內陷齒狀結構。
[0038]頂板3和底板4之間通過加強座5相連，所述把柄I固定安裝在加強座5上。把柄I與加強座5螺紋配合，把柄I與加強座5可拆卸連接，拆卸、組合靈活，減小體積，外出攜帶方便。
[0039]作為另一種實施方式，把柄I與加強座5鋼結構一體鑄成或米用其他不可拆卸的固定方式，以保證採樣裝置的強度和抗壓抗彎折能力。
[0040]加強座5的兩側設有安裝槽，所述頂板3和底板4可拆卸的設置在對應的安裝槽內。
[0041]頂板3和底板4之間設有出樣推板6，把柄I內滑動安裝有與出樣推板6相接的驅動推桿7。出樣推板6的兩側沿分別與頂板3和底板4滑動接觸。
[0042]把柄I內帶有容置腔8，加強座5上設有與容置腔8相連的通孔，驅動推桿7位於容置腔8內，且驅動推桿7的一端貫穿通孔與出樣推板6相連。使用時容置腔8內驅動推桿7貫穿通孔向下運動，同時帶動出樣推板6向下運動，樣品從頂板3和底板4之間的空間推出，無需手動收集採樣器內的樣品。
[0043]把柄I的側壁設有與容置腔8相連的滑槽9，驅動推桿7上固定有沿滑槽9運動的驅動手柄10。驅動手柄10帶動驅動推桿7和出樣推板6 —起向下運動，將採集的樣品推出。
[0044]驅動手柄10為可摺疊式，使用時將驅動手柄10從滑槽9中轉出，不用時將驅動手柄10轉到滑槽9內部摺疊放置。
[0045]驅動推桿7上設有限位板11，容置腔8內設有用於將驅動推桿7保持在初始位置的回位彈簧12，回位彈簧12 —端與限位板11相抵，另一端與加強座5或把柄I相抵。
[0046]樣品推出後，鬆開驅動手柄10，在回位彈簧12的作用下，出樣推板6又回到初始狀態。
[0047]作為優選,便捷式表層土壤採樣器總長度為700-800mm,方便採樣攜帶。
[0048]具體使用時，工作人員可根據需要或特定環境選擇不同採樣方式。
[0049]垂直取樣時，將表層土壤採樣器的弧形刃部垂直插入待取樣土壤，待取樣頭進入土體後，將採樣器從土壤中取出，土壤樣品收集在取樣頭的頂板3和底板4之間的空間內，將驅動手柄10從滑槽9中轉出，用力按壓驅動手柄10，驅動手柄10帶動驅動推桿7和出樣推板6 —起向下運動，直至樣品從取樣頭的頂板3和底板4之間的空間內推出。鬆開驅動手柄10，在回位彈簧12的作用下，出樣推板6又回到初始狀態，方便下次採樣。
[0050]水平採樣時，在採樣點附近挖掘土坑，在坑壁的土壤剖面選定土壤分層，將表層土壤採樣器的弧形刃部水平插入土壤剖面採集指定分層的土壤樣品，後續方法同垂直取樣的方法。
【權利要求】
1.一種便捷式表層土壤採樣器，包括相互連接的把柄和取樣頭，其特徵在於，所述取樣頭包括間隔疊置的頂板和底板，頂板和底板之間靠近把柄一側為封閉結構，其餘部位開放。
2.如權利要求1所述的便捷式表層土壤採樣器，其特徵在於，所述頂板和底板形狀相同，一側與把柄相固定，另一側為弧形的刃部。
3.如權利要求1所述的便捷式表層土壤採樣器，其特徵在於，所述頂板和底板的邊緣設有防止樣品滑出的內陷齒狀結構。
4.如權利要求1所述的便捷式表層土壤採樣器，其特徵在於，所述頂板和底板為相互平行的平板或弧形板，長度為200mm,間距為10_30mm。
5.如權利要求1?4任一項權利要求所述的便捷式表層土壤採樣器，其特徵在於，所述頂板和底板之間通過加強座相連，所述把柄固定安裝在加強座上。
6.如權利要求5所述的便捷式表層土壤採樣器，其特徵在於，所述加強座的兩側設有安裝槽，所述頂板和底板可拆卸的設置在對應的安裝槽內。
7.如權利要求5所述的便捷式表層土壤採樣器，其特徵在於，所述頂板和底板之間設有出樣推板，把柄內滑動安裝有與出樣推板相接的驅動推桿。
8.如權利要求7所述的便捷式表層土壤採樣器，其特徵在於，所述把柄內帶有容置腔，所述加強座上設有與容置腔相連的通孔，所述驅動推桿位於容置腔內，且驅動推桿的一端貫穿通孔與出樣推板相連。
9.如權利要求8所述的便捷式表層土壤採樣器，其特徵在於，所述把柄的側壁設有與容置腔相連的滑槽，所述驅動推桿上固定有沿滑槽運動的驅動手柄。
10.如權利要求8所述的便捷式表層土壤採樣器，其特徵在於，所述驅動推桿上設有限位板，所述容置腔內設有用於將驅動推桿保持在初始位置的回位彈簧，回位彈簧一端與限位板相抵，另一端與加強座或把柄相抵。
【文檔編號】G01N1/08GK204043948SQ201420380536
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年7月10日 優先權日:2014年7月10日
【發明者】陶淑鑫, 吳勞生, 曾令藻, 施加春, 鄭強, 韓江培, 支裕優 申請人:浙江大學