专利名称：一种土壤分层刮取采样器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种土壤分层刮取采样器，属于土壤学、农学、生态学、地理学和环境 科学的土壤取样设备领域。
背景技术：
土壤在土壤学、农学、生态学、地理学和环境科学等多个学科领域内都具有非常重 要的研究地位，根据实验目的进行科学的土壤样品采集至关重要。为了同时进行多项目的 测定和获取精细土壤剖面特征研究结果，在土壤样品采集过程中，尽量准确的进行分层采 样，并且在每个层次都获得较多的土壤样品，是十分有意义的。目前，在土壤分层样品采集过程中，多采用土钻或者破坏性挖掘的采集方法。如 用土钻采集，则分层深度一般只能控制在IOcm左右，无法精确获取更细的分层样品，且每 钻采集的样品数量少，难以完成多个项目的同时测试，另外由于多次往复的进入同一钻孔， 受孔壁坍塌等影响，不同层位样品往往发生混杂，影响了样品的代表性；如采用破坏性的发 掘，其只能在土壤采集点挖掘略深于最大采样深度的土坑，然后在坑壁的土壤剖面上采集 样品，这种方法费时、费力，虽然可以较准确的将分层深度控制在2-4cm的精度，但是由于 手工操作的特点，各层位样品的采样面积和采样量往往难以精确控制。中国专利200910067207. X和中国专利200520022170. 6都提供了 一种改进的土壤 采样器，但仍然存在上述技术缺陷，不能很好的满足人们的需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种土壤分层刮取采样器，能够精确控制土壤分 层厚度，一次性可获得大量土壤样品，操作简单，携带方便。为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是—种土壤分层刮取采样器，其结构中包括矩形取样框和可沿取样框滑动刮取土壤 的矩形刮板，刮板两侧设置限深装置。本发明中，所述取样框包括呈矩形的水平框和沿此水平框内侧的四条矩形边垂直
设置的竖直壁。本发明中，所述竖直壁下端设置单面刃口，其斜切面朝向水平框外侧。本发明中，所述限深装置包括设置在刮板上的限深卡孔和设置有限深卡头的限深 片I。本发明中，所述限深片I可以呈L形，L形的一条折边上设置两个限深卡头。本发明中，所述限深片I还可以呈长条形，其端部并列设置两个限深卡头，刮板上 相应的设置双排限深卡孔。本发明中，所述限深装置的另一种设计方案是其包括设置在刮板上的限深卡缝 和与此限深卡缝相适应的U形限深片II。本发明中，所述限深装置还可以为带有螺孔的U形限深游标，此时，所述刮板上设置有刻度格。本发明中，所述限深装置包括平行设置于刮板上的两限深条形窗和可沿此限深条 形窗上下移动的条形限深游标，此条形限深游标上设置两个与限深条形窗的位置相应的定 位螺柱及配套蝶形螺母；所述刮板上设置有刻度格。本发明中，所述刮板下端设置双面刃口。采用上述技术方案所产生的有益效果在于本发明通过取样框和带有限深装置的 刮板的配合使用，能够精确控制土壤样品的分层厚度，且一次性可获得大量土壤样品，相对 于传统土钻式土壤采样法，具有极大的技术进步；本发明由于在水平框的下部设置竖直壁， 借助橡胶锤等工具能够稳固的将水平框固定到地面上，以确定取样范围和作为刮板的滑动 导轨；由于竖直壁下端设置斜切面朝外的单面刃口，在固定水平框的过程中此单面刃口既 可切割土壤，又能避免向内挤压土壤，从而避免对土壤的扭曲和扰动，避免不同层位土壤的 混杂，保证采样的准确性和测验结果的可靠性；本发明设置有限深装置，能够方便、精确的 限定刮板滑动刮取土壤的深度，较传统土钻取样方式不仅分层精确，同时取样量得到了极 大的提高；本发明取样过程操作十分简单，拆卸、组合灵活，外出携带也十分便利。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。图1是本发明取样框的结构示意图；图2是图1在A-A处的剖视示意图；图3是带有单排限深卡孔的刮板的结构示意图；图4是图3在A-A处的剖视示意图；图5是L形限深片I的结构示意图；图6是图3中刮板与图5中L形限深片I的结合状态示意图；图7是带有双排限深卡孔的刮板的结构示意图；图8是长条形限深片I的结构示意图；图9是图7中刮板与图8中长条形限深片I的结合状态示意图；图10是带有限深卡缝的刮板的结构示意图；图11是U形限深片II的结构示意图；图12是图10中刮板与图11中U形限深片II的结合状态示意图；图13是带有刻度格的刮板的结构示意图；图14是U形限深游标的结构示意图；图15是图13中刮板与图14中U形限深游标的结合状态示意图；图16是限深装置的另一种结构示意图；图17是图16中刮板与条形限深游标结合状态的剖视示意图；图18是本发明的使用状态示意图。图中11、水平框 12、竖直壁 121、单面刃口 2、刮板21、双面刃口 22、刻度 格 31、限深卡孔 32、限深片I 321、限深卡头 33、限深卡缝 34、限深片II 35、U 形限深游标 351、螺孔 352、螺栓 36、限深条形窗 37、条形限深游标 371、定位螺柱 372、蝶形螺母
具体实施例方式参看附图1-6，本发明第一个具体实施例的结构中包括矩形取样框和可沿取样框 滑动刮取土壤的矩形刮板2 ；取样框包括呈矩形的水平框11和沿此水平框11内侧的四条 矩形边垂直设置的竖直壁12，由于此竖直壁12的存在，借助橡胶锤等工具能够稳固的将水 平框11固定到地面上，以确定取样范围和作为刮板2的滑动导轨，竖直壁12下端设置单面 刃口 121，其斜切面朝向水平框11外侧，这样，在将取样框固定到地面上的时候，此单面刃 口 121既可切割土壤，又能避免向内挤压土壤，从而避免对土壤的扭曲和扰动，避免不同层 位土壤的混杂，保证采样的准确性和分析测验结果的可靠性；刮板2两侧设置限深装置，此 限深装置包括设置在刮板2上的限深卡孔31和设置有限深卡头321的限深片I 32，此限深 片132呈L形，L形的一条折边上设置两个限深卡头321，这样，通过限深卡头321将L形限 深片I 32安装到刮板2上，即可限定刮板2刮去土壤的深度，刮板2下端还设置有双面刃 口 21，以便于土壤的刮取。参看附图1、2、4、7_9，本发明第二个具体实施例的结 构与第一实施例的差别在于， 其限深装置包括呈长条形的限深片I 32，此长条形的限深片I 32端部并列设置两个限深 卡头321，同时，刮板2上相应的设置双排限深卡孔31。
参看附图1、2、4、10_12，本发明第三个具体实施例的结构与第一实施例的差别在 于，其限深装置包括设置在刮板2上的限深卡缝33和与此限深卡缝33相适应的U形限深 片 II 34。参看附图1、2、4、13_15，本发明第四个具体实施例的结构与第一实施例的差别在 于，其限深装置为带有螺孔351的U形限深游标35，刮板2上设置有刻度格22，使用时，通 过螺栓352与螺孔351，可以将U形限深游标35定位到刮板2上的任意位置。参看附图1、2、4、16_17，本发明第五个具体实施例的结构与第一实施例的差别在 于，其限深装置包括平行设置于刮板2上的两限深条形窗36和可沿此限深条形窗36上下 移动的条形限深游标37，此条形限深游标37上设置两个与限深条形窗36的位置相应的定 位螺柱371及配套蝶形螺母372 ；所述刮板2上设置有刻度格22 ；使用时，通过定位螺柱371 及配套蝶形螺母372，可以将条形限深游标37定位到刮板2上的任意位置。参看附图18，本发明的工作原理如下①使用橡胶锤将水平框11打入地面，使其固定并与地面平行；②根据土壤样品分层深度的需要，调整刮板2两侧的限深装置，将限深片I 32或 限深片II 34或U形限深游标35或条形限深游标37固定到刮板2上所需的位置；③手持卡有限深片I 32或限深片II 34或U形限深游标35或条形限深游标37 的刮板2，沿水平框11往复刮取土壤，并随时使用小铲子等工具将刮起的土壤样品收集到 样品袋中；④当取样深度接近步骤②预设的单层样品取样深度时，卡在刮板2上的限深片I 32或限深片II 34或U形限深游标35或条形限深游标37即与水平框11边框接触，此时刮 板2继续沿水平框11往复滑动刮取土壤，直至设定深度的土壤样品全部被刮起，将全部土 壤样品收集到样品袋中，完成第一层土壤样品的采集；⑤重复以上第②步至第④步，逐渐向下采集各层位土壤样品，直至完成整个研究剖面的土壤样品采集。本发明土壤分层刮取采样器中的水平框11可以根据实际需要设计为一系列不同 尺寸大小，其中实验室取样所用水平框11的优选尺寸为长20-25cm，宽15-18cm。上述描述仅作为本发明可实施的技术方案提出，不作为对其技术方案 本身的单一 限制条件。
权利要求
一种土壤分层刮取采样器，其特征在于其结构中包括矩形取样框和可沿取样框滑动刮取土壤的矩形刮板(2)，刮板(2)两侧设置限深装置。
2.根据权利要求1所述的土壤分层刮取采样器，其特征在于所述取样框包括呈矩形 的水平框(11)和沿此水平框(11)内侧的四条矩形边垂直设置的竖直壁(12)。
3.根据权利要求2所述的土壤分层刮取采样器，其特征在于所述竖直壁(12)下端设 置单面刃口(121)，其斜切面朝向水平框(11)外侧。
4.根据权利要求1所述的土壤分层刮取采样器，其特征在于所述限深装置包括设置 在刮板⑵上的限深卡孔(31)和设置有限深卡头(321)的限深片1(32)。
5.根据权利要求4所述的土壤分层刮取采样器，其特征在于所述限深片1(32)呈L 形，L形的一条折边上设置两个限深卡头(321)。
6.根据权利要求4所述的土壤分层刮取采样器，其特征在于所述限深片1(32)呈长 条形，其端部并列设置两个限深卡头(321)，刮板(2)上相应的设置双排限深卡孔(31)。
7.根据权利要求1所述的土壤分层刮取采样器，其特征在于所述限深装置包括设置 在刮板(2)上的限深卡缝(33)和与此限深卡缝(33)相适应的U形限深片11(34)。
8.根据权利要求1所述的土壤分层刮取采样器，其特征在于所述限深装置为带有螺 孔(351)的U形限深游标(35)，所述刮板(2)上设置有刻度格(22)。
9.根据权利要求1所述的土壤分层刮取采样器，其特征在于所述限深装置包括平行 设置于刮板(2)上的两限深条形窗(36)和可沿此限深条形窗(36)上下移动的条形限深 游标(37)，此条形限深游标(37)上设置两个与限深条形窗(36)的位置相应的定位螺柱 (371)及配套蝶形螺母(372)；所述刮板(2)上设置有刻度格(22)。
10.根据权利要求1所述的土壤分层刮取采样器，其特征在于所述刮板(2)下端设置 双面刃口(21)。
全文摘要
本发明公开了一种土壤分层刮取采样器，其结构中包括矩形取样框和可沿取样框滑动刮取土壤的矩形刮板，刮板两侧设置限深装置。本发明的土壤分层刮取采样器，能够精确控制土壤分层厚度，一次性可获得大量土壤样品，操作简单，携带方便。
文档编号G01N1/04GK101832883SQ201010188729
公开日2010年9月15日 申请日期2010年6月2日 优先权日2010年6月2日
发明者沈彦俊, 齐永青 申请人:中国科学院遗传与发育生物学研究所