专利名称：一种土壤样品采集器的制作方法
技术领域：
本发明涉及土样采集设备，具体地说是一种可采集耕作层土样用于各类常规土 壤样品分析的土壤样品采集器。
背景技术：
对于农业生产来说，适时采集土壤样品进行理化指标的测定，有助于及时了解 土壤养分状态，可以根据作物养分状况及时采取相应的措施，有力地保障作物高产稳产。
目前，掌握作物生长期间土壤养分状况的方法多是采用土钻采样，土钻种类繁 多，但大多具有较长的手柄。这些土钻在作物植株矮小时易于操作，而当植株高大采集 土壤样品时，手柄的转动就会影响周围植株的生长，特别是密植作物采样时更是如此。发明内容
为了解决现有土壤采集设备采集土壤时对植株造成影响的问题，本发明的目的 在于提供一种对采样点周围作物没有干扰的土壤样品采集器，该采集器还可用于作物幼 苗的移栽。
本发明者的目的是通过以下技术方案来实现的
本发明包括手柄及钻体，所述手柄包括两个中空的嵌套钢管，其中外层钢管内 容置有第一弹簧，在外层钢管的上壁设有开孔；内层钢管的一端可往复移动地嵌套于外 层钢管内，第一弹簧位于内层钢管的端部与外层钢管的内壁之间，在内层钢管位于外层 钢管内的管体设有钻体打开时定位于开孔内的定位装置；所述钻体由结构相同的两部分 铰接组成，该两部分分别与外、内层钢管相连接。
其中所述定位装置包括金属帽及第二弹簧，在内层钢管的一侧壁上设有可径 向移动的金属帽，第二弹簧设置于该金属帽与内层钢管的另一侧壁之间，第二弹簧抵接 于金属帽；所述钻体由两个半圆筒状结构组成，两半圆筒状结构的一端通过铆钉相铰 接，另一端为自由端；所述两半圆筒状结构分别通过金属连接件与外、内层钢管相连 接；钻体两个半圆筒状结构的自由端分别设有刃口；钻体两个半圆筒状结构的轴向边缘 分别设有突出于钻体外的金属片。
本发明的优点与积极效果为
1.本发明体积小巧，手柄与钻体结合紧凑，在采集土壤表层土壤样品时对周围 植株的生长没有影响，这在优势在作物植株较高、种植密度较大时尤为明显。
2.本发明还可用作植物苗期的移栽，适用于体积较小的作物；在作物移栽时， 可以保持作物根系周围较好的原状土体，对作物根系扰动较小，利于移栽后的幼苗快速 恢复生长。
3.在钻体下端设有刃口，便于切削土壤。
4.钻体的两半圆筒状结构的边缘分别设有金属片，可以保证两者良好地闭合。3
5.本发明结构简单、操作方便，且经济实用。
图1为本发明的整体结构示意图2为本发明钻体打开状态的示意其中1为外层钢管，2为内层钢管，3为第一弹簧，4为金属帽，5为第二弹 簧，6为开孔，7为金属连接件，8为铆钉，9为钻体，10为金属片，11为刃口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详述。
如图1、图2所示，本发明包括手柄及可开闭的钻体9，所述手柄包括两个圆形 中空的嵌套钢管，即外层钢管1及内层钢管2;其中外层钢管1内容置有第一弹簧3，在 外层钢管1的上壁设有开孔6。内层钢管2的一端嵌套于外层钢管1内，并可相对于外层 钢管1沿轴向往复移动，第一弹簧3位于内层钢管2嵌套端的端部与外层钢管1的内壁之 间。在内层钢管2位于外层钢管1内的管体设有钻体打开时定位于开孔6内的定位装置， 该定位装置包括金属帽4及第二弹簧5，在内层钢管2的一侧壁(图1中的上侧壁)上设 有可径向移动的金属帽4，第二弹簧5设置于该金属帽4与内层钢管2的另一侧壁(图1 中的下侧壁)之间，第二弹簧5抵接于金属帽4、起到支撑金属帽4的作用。金属帽4在 内层钢管2侧壁上的位置应保证当钻体9闭合时，金属帽4位于外层钢管1上开孔6的左 侧(图1中所示位置)。内层钢管2嵌套于外层钢管1内的长度应保证在钻体9打开时金 属帽4滑入外层钢管1的开孔6内，并且内层钢管2的端部要挤压第一弹簧3，使得闭合 钻体9时可通过第一弹簧3的弹力将内层钢管2复位。所述可开闭的钻体9由两个半圆 筒状结构组成，两半圆筒状结构的一端向外延伸为半圆形，两半圆筒状结构一端的半圆 形相互叠置并通过铆钉8相铰接，另一端为自由端；两半圆筒状结构分别通过金属连接 件7与外、内层钢管1、2相连接。金属连接件7与内、外层钢管为焊接。在钻体9两 个半圆筒状结构的自由端分别设有刃口 11。钻体9两个半圆筒状结构的轴向边缘分别设 有突出于钻体外的金属片10，金属片10为矩形，每个半圆筒状结构的两个边缘均设有金 属片10，当两个半圆筒状结构闭合时可以限制边缘对齐，并在采土的旋转过程中保持很 好的闭合。
本发明的工作原理为
采集土壤样品时，手握住由外层钢管1和内层钢管2组成的手柄，向土壤中垂直 按压钻体9，在钻体9下端锋利的刃口 11的切削下，土壤进入钻体内部；当达到采样深 度要求时，将采集器拔出，即完成土壤样品的采集。在土壤样品采集完成后，按压内、 外层钢管2、1的两端，内、外层钢管2、1在外力的作用下相对滑动，内层钢管2嵌套端 的端部挤压第一弹簧3，直到内层钢管2上的金属帽4在第二弹簧5弹力的作用下滑入外 层钢管1上的开孔6，将外层钢管1和内层钢管2的相对位置限定；而在内、外层钢管相 对滑动的过程中，由于钻体9的两半圆筒状结构是通过金属连接件7分别与内、外层钢管 固接的，因此使得两半圆筒状结构分别绕铆钉8转动，打开至图2所示的状态，钻体9内 部的土体便从钻体内部取出。当钻体9内部的土壤样品取出后，向下按压金属帽4，使金属帽4脱离开孔6，被挤压的第一弹簧3通过自身弹力推动内层钢管2向图2中的左侧滑 动；在滑动的过程中，钻体的两半圆筒状结构再分别绕铆钉8反向转动，直至外层钢管 1与内层钢管2的相对位置恢复为初始状态，钻体的两半圆筒状结构也恢复到闭合状态； 两半圆筒状结构的相对位置通过两者边缘的金属片10限制，可以保证两者良好的闭合。 采集器复位后，可以按上述操作进行下一次采样；此过程重复进行，可以多次采样。
本发明所采集的土样可以用于测定单位体积土壤重量、单位体积土壤含水量或 孔隙率等重要的土壤地质参数，利用本发明采集器可以用作土壤耕作层原状土样采集， 也可以作为土壤耕作层一般土样采集器使用，尤其适宜在密植高秆作物等空间狭小的情 况下使用。在不对采样点周围作物产生干扰的情况下采集土壤耕作层土壤样品，使人们 能够及时了解土壤中元素丰缺，及时用于指导生产，维护作物的高产稳产。
本发明还可用作植物苗期的移栽，适用于体积较小的作物。在作物移栽时，可 以保持作物根系周围较好的原状土体，对作物根系扰动较小，利于移栽后的幼苗快速恢 复生长。
本发明的外层钢管、内层钢管、金属帽、金属连接件、钻体、金属片及刃口的 材料均为不锈钢。
权利要求
1.一种土壤样品采集器，包括手柄及钻体，其特征在于所述手柄包括两个中空的 嵌套钢管，其中外层钢管(1)内容置有第一弹簧(3)，在外层钢管(1)的上壁设有开孔 (6)；内层钢管(2)的一端可往复移动地嵌套于外层钢管(1)内，第一弹簧(3)位于内层 钢管⑵的端部与外层钢管⑴的内壁之间，在内层钢管⑵位于外层钢管⑴内的管体 设有钻体打开时定位于开孔(6)内的定位装置；所述钻体(9)由结构相同的两部分铰接组 成，该两部分分别与外、内层钢管(1、2)相连接。
2.按权利要求1所述的土壤样品采集器，其特征在于所述定位装置包括金属帽(4) 及第二弹簧(5)，在内层钢管(2)的一侧壁上设有可径向移动的金属帽(4)，第二弹簧(5) 设置于该金属帽(4)与内层钢管(2)的另一侧壁之间，第二弹簧(5)抵接于金属帽(4)。
3.按权利要求1所述的土壤样品采集器，其特征在于所述钻体(9)由两个半圆筒状 结构组成，两半圆筒状结构的一端通过铆钉(8)相铰接，另一端为自由端；所述两半圆 筒状结构分别通过金属连接件(7)与外、内层钢管(1、2)相连接。
4.按权利要求3所述的土壤样品采集器，其特征在于所述钻体(9)两个半圆筒状结 构的自由端分别设有刃口(11)。
5.按权利要求3所述的土壤样品采集器，其特征在于所述钻体(9)两个半圆筒状结 构的轴向边缘分别设有突出于钻体外的金属片(10)。
全文摘要
本发明涉及土样采集设备，具体地说是一种可采集耕作层土样用于各类常规土壤样品分析的土壤样品采集器，包括手柄及钻体，所述手柄包括两个中空的嵌套钢管，其中外层钢管内容置有第一弹簧，在外层钢管的上壁设有开孔；内层钢管的一端可往复移动地嵌套于外层钢管内，第一弹簧位于内层钢管的端部与外层钢管的内壁之间，在内层钢管位于外层钢管内的管体设有钻体打开时定位于开孔内的定位装置；所述钻体由结构相同的两部分铰接组成，该两部分分别与外、内层钢管相连接。本发明体积小巧，手柄与钻体结合紧凑，在采集土壤表层土壤样品时对周围植株的生长没有影响，这在优势在作物植株较高、种植密度较大时尤为明显；还可用作植物苗期的移栽。
文档编号A01C11/02GK102023103SQ20091018738
公开日2011年4月20日 申请日期2009年9月16日 优先权日2009年9月16日
发明者刘兴斌, 武志杰, 陈利军 申请人:中国科学院沈阳应用生态研究所