一种便捷式表层土壤采样器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种便捷式表层土壤采样器，包括相互连接的把柄和取样头，所述取样头包括间隔叠置的顶板和底板，顶板和底板之间靠近把柄一侧为封闭结构，其余部位开放。本实用新型结构简单，可分别进行水平采样和垂直采样，降低样品误差；无需手动收集土壤采样器内的样品，使用便捷、省力。选择垂直取样方式时，取样量大，对设施土壤的土层结构及植物根系破坏较小；选择水平取样方式时，可以采集指定分层的土壤，土壤样品剖面特征保存完整。工作人员可根据需要或特定环境选择不同采样方式。
【专利说明】一种便捷式表层土壤采样器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种土壤采样装置，特别涉及一种便捷式表层土壤采样器。
【背景技术】
[0002]土壤样品的采集是农业资源利用及环境科学领域对土壤养分及污染程度评价分析的前提，是从事土壤研究工作科技工作者重要的基础工作之一。所采集的样品是否具有代表性，直接影响测试分析的准确性和精密度，是测定结果能否如实反映土壤环境状况的重要前提条件。进行土壤采样前应先将剖面整修、清理，削去最表层的浮土，然后再按层次自下而上逐层从中心典型部位取样。
[0003]土壤学中认为，土壤表层土一般指的是土壤中0_200mm厚的土层，由于发育比较完全，表层土的养分及有机质的含量最高；同时表层土也是土体与环境接触的界面，承载着来自环境中的各种物质。研究表层土对于指导作物种植及揭示土壤污染状况具有重要意义。
[0004]土壤采样器是从事土壤采样工作的必备工具，目前使用较为广泛的土壤采样器主要分为两大类:一类是专业化程度比较高的土钻，另一类是各式铁铲。
[0005]使用土钻作为土壤采样器时，需将其采样头垂直插入土壤中，挤压、旋转到一定土壤深度后将土钻取出，收集土钻内土壤样品待后续分析。其优点在于:可以进行垂直采样；对设施土壤的土层结构破坏小，扰动少，减少了对作物根系的伤害。其存在的缺点有:不便进行水平采样，不能对样品精确分层，土壤样品剖面特征难以分辨；采样费时费力，并且采样后需要手动收集土钻内的样品；每次采集的样品量少，需要连续采集多次，工作效率低，仅适用于少量样品的采集；另外由于其专业化程度比较高，结构相对复杂，零部件较多，使用与维护较为不便。
[0006]铁铲作为土壤采样的传统工具，常用于采集农地或荒地的表层土壤样品。采集土壤样品时，常需在采样点附近挖掘土坑，然后在坑壁的土壤剖面采集样品。其优点在于:采样简便易行，速度较快，适用于大量样品的采集；方便进行土壤的水平采样。其存在的缺点有:样品采集工作量相对较大；不便进行垂直采样，并且采取挖坑的方式对设施土壤的土层结构及在种土壤内株距比较近的植物根系破坏较大；同时样品的收集常需要手动操作完成。
[0007]另外，由于现有土壤采样器的使用局限性，土壤采集一般都是通过多种不同的土壤采样器来完成，易造成样品间系统误差较大，测试分析的准确性受到影响。
实用新型内容
[0008]本实用新型针对现有采样工具中的不足，提供一种便捷式表层土壤采样器，结构简单，可分别进行水平采样和垂直采样，取样量大，使用便捷、省力。
[0009]本实用新型所采取的技术方案为:
[0010]一种便捷式表层土壤采样器，包括相互连接的把柄和取样头，所述取样头包括间隔叠置的顶板和底板，顶板和底板之间靠近把柄一侧为封闭结构，其余部位开放。
[0011]本实用新型顶板和底板之间有一定空间，为样品采集区，开放部位为样品进口，既可用于水平采样，也可用于垂直采样。
[0012]所述顶板和底板形状相同，一侧与把柄相固定，另一侧为弧形的刃部。在与土壤接触时，弧形刃部的设计降低了顶板和底板所受阻力，使取样头更易插入土壤内，节省人力。
[0013]一般情况下，采样器从土壤中取出时，特别是对于较松散或难以成型的土壤，或者采用垂直方式进行样品采集时，样品易从取样头滑出。为防止样品滑出，可在顶板和底板的边缘设有防止样品滑出的内陷齿状结构。保证采样量，降低取样误差。
[0014]所述顶板和底板为相互平行的平板或弧形板，长度为200mm，间距为10_30mm。取样头的长度为200_左右,与土壤表层厚度相一致,将取样头垂直插入待取样土壤，可一次性完成表层土壤的采集，取样量大，取样效率提高。
[0015]所述顶板和底板之间通过加强座相连，所述把柄固定安装在加强座上。所述把柄与加强座螺纹配合，把柄与加强座可拆卸连接，拆卸、组合灵活，减小体积，外出携带方便。
[0016]作为另一种实施方式，所述把柄与加强座钢结构一体铸成或采用其他不可拆卸的固定方式，以保证采样装置的强度和抗压抗弯折能力。
[0017]所述加强座的两侧设有安装槽，所述顶板和底板可拆卸的设置在对应的安装槽内。一方面顶板和底板与加强座可拆卸连接，拆卸、组合灵活，减小体积，外出携带方便?’另一方面当顶板或底板有耗损时，可方便顶板或底板的更换。
[0018]所述顶板和底板之间设有出样推板，把柄内滑动安装有与出样推板相接的驱动推杆。使用时驱动推杆向下运动，同时带动出样推板将采集的土壤样品从顶板和底板之间的空间推出。
[0019]为保证样品顺利推出，所述出样推板铸造圆润并经充分打磨，出样推板的两侧沿分别与顶板和底板滑动接触。
[0020]所述把柄内带有容置腔，所述加强座上设有与容置腔相连的通孔，所述驱动推杆位于容置腔内，且驱动推杆的一端贯穿通孔与出样推板相连。容置腔内驱动推杆贯穿通孔向下运动，同时带动出样推板向下运动，样品从顶板和底板之间的空间推出，无需手动收集采样器内的样品。
[0021]所述把柄的侧壁设有与容置腔相连的滑槽，所述驱动推杆上固定有沿滑槽运动的驱动手柄。驱动手柄带动驱动推杆和出样推板一起向下运动，将采集的样品推出。
[0022]所述驱动手柄为可折叠式，使用时将驱动手柄从所述滑槽中转出，不用时将驱动手柄转到滑槽内部折叠放置，使用方便、安全，土壤采样器整体美观。
[0023]所述驱动推杆上设有限位板，所述容置腔内设有用于将驱动推杆保持在初始位置的回位弹簧，回位弹簧一端与限位板相抵，另一端与加强座或把柄相抵。弹簧限位板便于控制弹簧位置。
[0024]样品推出后，松开驱动手柄，在回位弹簧的作用下，出样推板又回到初始状态。下次采样时，减少了出样推板的阻力，提高采样效率，同时降低了对土壤的土层结构及植物根系的破坏程度。
[0025]作为优选，所述便捷式表层土壤采样器的把柄和取样头总长度为700-800mm，方便外出采样携带。
[0026]垂直取样时，将表层土壤采样器的弧形刃部垂直插入待取样土壤，待取样头全部进入土体后，将采样器从土壤中取出，土壤样品收集在取样头的顶板和底板之间的空间内，将驱动手柄从滑槽中转出，用力按压驱动手柄，驱动手柄带动驱动推杆和出样推板一起向下运动，直至样品从取样头的顶板和底板之间的空间内推出。松开驱动手柄，在回位弹簧的作用下，出样推板又回到初始状态，方便下次采样。
[0027]水平采样时，在采样点附近挖掘土坑，在坑壁的土壤剖面选定土壤分层，将表层土壤采样器的弧形刃部水平插入土壤剖面采集指定分层的土壤样品，后续方法同垂直取样的方法。
[0028]工作人员可根据需要或特定环境选择不同采样方式。
[0029]本实用新型的有益效果:
[0030]本实用新型结构简单，可分别进行水平采样和垂直采样，降低样品误差；无需手动收集土壤采样器内的样品，使用便捷、省力。选择垂直取样方式时，取样量大，对设施土壤的土层结构及植物根系破坏较小；选择水平取样方式时，可以采集指定分层的土壤，土壤样品剖面特征保存完整。工作人员可根据需要或特定环境选择不同采样方式。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]图1为本实用新型便捷式表层土壤采样器的结构示意图；
[0032]图2为本实用新型便捷式表层土壤采样器的侧视图；
[0033]图3为图2中取样头结构示意图。
【具体实施方式】
[0034]如图所示，一种便捷式表层土壤采样器，包括相互连接的把柄I和取样头2，取样头2包括间隔叠置的顶板3和底板4，顶板3和底板4之间靠近把柄一侧为封闭结构,其余部位开放。顶板3和底板4之间有一定空间，为样品采集区，开放部位为样品进口。
[0035]顶板3和底板4形状相同，为相互平行的弧形板，一侧与把柄I相固定，另一侧为弧形的刃部。长度为200mm,间距为10_30mm。
[0036]作为另一种实施方式,顶板3和底板4形状相同，为相互平行的平板。
[0037]作为优选，顶板3和底板4的边缘设有防止样品滑出的内陷齿状结构。
[0038]顶板3和底板4之间通过加强座5相连，所述把柄I固定安装在加强座5上。把柄I与加强座5螺纹配合，把柄I与加强座5可拆卸连接，拆卸、组合灵活，减小体积，外出携带方便。
[0039]作为另一种实施方式，把柄I与加强座5钢结构一体铸成或米用其他不可拆卸的固定方式，以保证采样装置的强度和抗压抗弯折能力。
[0040]加强座5的两侧设有安装槽，所述顶板3和底板4可拆卸的设置在对应的安装槽内。
[0041]顶板3和底板4之间设有出样推板6，把柄I内滑动安装有与出样推板6相接的驱动推杆7。出样推板6的两侧沿分别与顶板3和底板4滑动接触。
[0042]把柄I内带有容置腔8，加强座5上设有与容置腔8相连的通孔，驱动推杆7位于容置腔8内，且驱动推杆7的一端贯穿通孔与出样推板6相连。使用时容置腔8内驱动推杆7贯穿通孔向下运动，同时带动出样推板6向下运动，样品从顶板3和底板4之间的空间推出，无需手动收集采样器内的样品。
[0043]把柄I的侧壁设有与容置腔8相连的滑槽9，驱动推杆7上固定有沿滑槽9运动的驱动手柄10。驱动手柄10带动驱动推杆7和出样推板6 —起向下运动，将采集的样品推出。
[0044]驱动手柄10为可折叠式，使用时将驱动手柄10从滑槽9中转出，不用时将驱动手柄10转到滑槽9内部折叠放置。
[0045]驱动推杆7上设有限位板11，容置腔8内设有用于将驱动推杆7保持在初始位置的回位弹簧12，回位弹簧12 —端与限位板11相抵，另一端与加强座5或把柄I相抵。
[0046]样品推出后，松开驱动手柄10，在回位弹簧12的作用下，出样推板6又回到初始状态。
[0047]作为优选,便捷式表层土壤采样器总长度为700-800mm,方便采样携带。
[0048]具体使用时，工作人员可根据需要或特定环境选择不同采样方式。
[0049]垂直取样时，将表层土壤采样器的弧形刃部垂直插入待取样土壤，待取样头进入土体后，将采样器从土壤中取出，土壤样品收集在取样头的顶板3和底板4之间的空间内，将驱动手柄10从滑槽9中转出，用力按压驱动手柄10，驱动手柄10带动驱动推杆7和出样推板6 —起向下运动，直至样品从取样头的顶板3和底板4之间的空间内推出。松开驱动手柄10，在回位弹簧12的作用下，出样推板6又回到初始状态，方便下次采样。
[0050]水平采样时，在采样点附近挖掘土坑，在坑壁的土壤剖面选定土壤分层，将表层土壤采样器的弧形刃部水平插入土壤剖面采集指定分层的土壤样品，后续方法同垂直取样的方法。
【权利要求】
1.一种便捷式表层土壤采样器，包括相互连接的把柄和取样头，其特征在于，所述取样头包括间隔叠置的顶板和底板，顶板和底板之间靠近把柄一侧为封闭结构，其余部位开放。
2.如权利要求1所述的便捷式表层土壤采样器，其特征在于，所述顶板和底板形状相同，一侧与把柄相固定，另一侧为弧形的刃部。
3.如权利要求1所述的便捷式表层土壤采样器，其特征在于，所述顶板和底板的边缘设有防止样品滑出的内陷齿状结构。
4.如权利要求1所述的便捷式表层土壤采样器，其特征在于，所述顶板和底板为相互平行的平板或弧形板，长度为200mm,间距为10_30mm。
5.如权利要求1?4任一项权利要求所述的便捷式表层土壤采样器，其特征在于，所述顶板和底板之间通过加强座相连，所述把柄固定安装在加强座上。
6.如权利要求5所述的便捷式表层土壤采样器，其特征在于，所述加强座的两侧设有安装槽，所述顶板和底板可拆卸的设置在对应的安装槽内。
7.如权利要求5所述的便捷式表层土壤采样器，其特征在于，所述顶板和底板之间设有出样推板，把柄内滑动安装有与出样推板相接的驱动推杆。
8.如权利要求7所述的便捷式表层土壤采样器，其特征在于，所述把柄内带有容置腔，所述加强座上设有与容置腔相连的通孔，所述驱动推杆位于容置腔内，且驱动推杆的一端贯穿通孔与出样推板相连。
9.如权利要求8所述的便捷式表层土壤采样器，其特征在于，所述把柄的侧壁设有与容置腔相连的滑槽，所述驱动推杆上固定有沿滑槽运动的驱动手柄。
10.如权利要求8所述的便捷式表层土壤采样器，其特征在于，所述驱动推杆上设有限位板，所述容置腔内设有用于将驱动推杆保持在初始位置的回位弹簧，回位弹簧一端与限位板相抵，另一端与加强座或把柄相抵。
【文档编号】G01N1/08GK204043948SQ201420380536
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年7月10日 优先权日:2014年7月10日
【发明者】陶淑鑫, 吴劳生, 曾令藻, 施加春, 郑强, 韩江培, 支裕优 申请人:浙江大学