一种便携式原状土采样装置的制作方法

本发明涉及土壤样品提取技术，具体涉及一种便携式原状土采样装置。

背景技术：

传统的土壤采样，先在田间选择挖掘土壤剖面的位置，然后挖掘土壤剖面，按剖面层次，分层采样。将环刀托放在已知重量的环刀上，将环刀刃口向下垂直压入土中，直至环刀筒中充满样品为止，随后用削土刀切开环刀周围的土壤，取出已装满土的环刀，削去环刀两端多余的土，并擦净环刀外面的土，环刀两端立即加盖，以免水分蒸发，随即称重并记录。给环刀两端加盖的过程不易，并且容易对土壤样品造成干扰，同时后续运输过程中极易分离；

一般野外采样时，一般不宜携带过多过重的工具，所以设置一款便携式的采样装备很重要；并且一般环形刀压入土壤时，需要人工扶持，然后利用锤子类工具敲击，在这个工程中很难保持环形刀的受力方向一致性，这样会导致采样的土壤不符合要求，所以保持环形刀的受力方向一致性很重要。

技术实现要素：

本发明针对上述技术问题，提供一种便携式原状土采样装置。

为达到上述目的，本发明提供了一种便携式原状土采样装置，包括支撑架、圆环刀和施力杆；支撑架包括支撑板、四个支撑脚架、四个连接杆和圆环刀导向座；圆环刀导向座为上端面开设有上下贯穿的圆柱状的导向槽的长方体；圆环刀可插设在圆环刀导向座的导向槽内并且上下滑动设置在圆环刀导向座的导向槽内；施力杆自上而下穿过支撑板施力于圆环刀导向座内的圆环刀；四个支撑脚架的上端均匀铰接在支撑板的下端面上并且可收纳在长方体状的圆环刀导向座的四个侧壁内；四个连接杆的上端分别铰接在圆环刀导向座的四个侧壁上、下端分别铰接在四个支撑脚架的内侧壁中部。

作为上述技术方案的优选，圆环刀导向座的四个侧壁的中部开设有上下贯穿的收纳槽；连接杆的上端铰接在圆环刀导向座的收纳槽上部；支撑脚架下端面成型为尖角；支撑脚架的侧壁中部倾斜固定有支撑连接板；支撑连接板的倾斜角度与支撑脚架下端的尖角倾斜角度相同；连接杆的下端的支撑连接板上。

作为上述技术方案的优选，导向槽的侧壁上均匀成型有上下贯穿的四个导轨槽；导轨槽垂直于圆环刀导向座的四个侧壁；施力杆包括施力块；施力块的形状与导向槽相同并且外侧壁上成型有与四个导轨槽互相配合的导轨块。

作为上述技术方案的优选，施力杆包括上部的操作单元、中部的施力连接杆和下部的施力块；支撑板的中部开设有避让孔；避让孔直径大于施力块的最大宽度；操作单元通过施力连接杆与施力块连接一体。

作为上述技术方案的优选，操作单元包括中部的圆柱状的敲击块和固定在敲击块圆柱面上的对称设置的一对一字型的操作手柄。

作为上述技术方案的优选，施力连接杆包括上插杆和下套杆；上插杆插设在下套杆内并且上插杆的上端成型有螺纹、下端成型有螺纹；下套杆的上部成型有内螺纹；上插杆的上端和下端可螺纹连接在下套杆的内螺纹部。

本发明的有益效果在于：支撑脚架收纳在圆环刀导向座的四个侧壁时方便携带，展开时可以稳定圆环刀的进入土壤的方向，圆环刀导向座的存在确保了圆环刀的受力方向一致性，方便了土壤采样。

附图说明

图1为本发明的支撑脚架12收纳时的剖面的结构示意图；

图2为本发明的图1中A-A的结构示意图；

图3为本发明的支撑脚架12展开时剖面的结构示意图；

图4为本发明的施力杆30的正视的结构示意图；

图中，10、支撑架；11、支撑板；110、避让孔；12、支撑脚架；120、支撑连接板；13、连接杆；14、圆环刀导向座；140、导向槽；141、收纳槽；20、圆环刀；30、施力杆；31、操作单元；310、敲击块；311、操作手柄；32、施力连接杆；321、上插杆；322、下套杆；33、施力块。

具体实施方式

如图1～图3所示，一种便携式原状土采样装置，包括支撑架10、圆环刀20和施力杆30；支撑架10包括支撑板11、四个支撑脚架12、四个连接杆13和圆环刀导向座14；圆环刀导向座14为上端面开设有上下贯穿的圆柱状的导向槽140的长方体；圆环刀20可插设在圆环刀导向座14的导向槽140内并且上下滑动设置在圆环刀导向座14的导向槽140内；施力杆30自上而下穿过支撑板11施力于圆环刀导向座14内的圆环刀20；四个支撑脚架12的上端均匀铰接在支撑板11的下端面上并且可收纳在长方体状的圆环刀导向座14的四个侧壁内；四个连接杆13的上端分别铰接在圆环刀导向座14的四个侧壁上、下端分别铰接在四个支撑脚架12的内侧壁中部。

如图1～图3所示，圆环刀导向座14的四个侧壁的中部开设有上下贯穿的收纳槽141；连接杆13的上端铰接在圆环刀导向座14的收纳槽141上部；支撑脚架12下端面成型为尖角；支撑脚架12的侧壁中部倾斜固定有支撑连接板120；支撑连接板120的倾斜角度与支撑脚架12下端的尖角倾斜角度相同；连接杆13的下端的支撑连接板120上。

如图1～图4所示，导向槽140的侧壁上均匀成型有上下贯穿的四个导轨槽；导轨槽垂直于圆环刀导向座14的四个侧壁；施力杆30包括施力块33；施力块33的形状与导向槽140相同并且外侧壁上成型有与四个导轨槽互相配合的导轨块。

如图1～图4所示，施力杆30包括上部的操作单元31、中部的施力连接杆32和下部的施力块33；支撑板11的中部开设有避让孔110；避让孔110直径大于施力块33的最大宽度；操作单元31通过施力连接杆32与施力块33连接一体。

如图3、图4所示，操作单元31包括中部的圆柱状的敲击块310和固定在敲击块310圆柱面上的对称设置的一对一字型的操作手柄311。

如图3所示，施力连接杆32包括上插杆321和下套杆322；上插杆321插设在下套杆322内并且上插杆321的上端成型有螺纹、下端成型有螺纹；下套杆322的上部成型有内螺纹；上插杆321的上端和下端可螺纹连接在下套杆322的内螺纹部。

采样装置的原理如下：

初始状态，支撑脚架12处于收纳状态，圆环刀20和施力杆30插设在圆环刀导向座14内；并且支撑架10可以放置在特定的包装行李袋中，这样整个采样装置在同一个包装行李袋中，便于携带；

需要采样时，把采样装置从包装行李袋中取出，然后把支撑脚架12展开，圆环刀导向座14随着支撑脚架12的下端的展开下降，最终圆环刀导向座14的下端面与支撑脚架12的下端支撑面平齐，然后取出施力杆30，展开到适当的长度，然后施力杆30插入到圆环刀导向座14内，如果土壤较软，通过双手给操作手柄311施力，使圆环刀20垂直进入土壤中装满土壤样本；如果土壤较硬，可以通过锤子类工具敲打敲击块310施力，使圆环刀20垂直进入土壤中装满土壤样本，最后清理掉圆环刀20四周的土壤，再切断土壤样本，把圆环刀20连带土壤样本中土壤中取出，使用下盖板进行封闭保存。

以上内容仅为本发明的较佳实施方式，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。