一种土壤样品采集装置的制作方法

本实用新型涉及一种样品采集装置，特别是一种土壤样品采集装置。

背景技术：

土壤样品采集是进行土壤环境调查研究的基础工作，但是在土壤样品的采集过程中容易出现质量控制不好，造成交叉污染，其后续样品检测结果不能代表真实的土壤环境，进而影响最终调查结果的可信度。而现有的土样采集装置，多以重复使用的采样管为主，极易造成土样交叉污染，不利于后续污染物含量的精确测量研究。例如申请号为201520043018.X的取土钻，钻头采用不锈钢材料，采样过程中重复使用无法频繁更换，极易造成交叉污染。

再如申请号为201620069319.4的土壤样品采集器，其设计中增加了塑料内筒，一定程度上解决了污染问题，但是在筒上部土壤向下推出的过程中，下部土壤会有污染物粘在筒壁上，因此仍然存在被下部土壤污染的可能；此外由于设计中没有考虑更换塑料内筒，虽然避免了金属外筒对土样造成污染，但是在连续不同位置取样时，污染物会附着在筒壁，还是容易造成交叉污染。

另外，钻筒的长度对于土壤的采集也有着较大影响，经常会出现这么些问题，随着土壤与钻筒壁的摩擦随着土钻在土壤中深度的增大而增大，当钻筒到达某一深度后，土钻难以继续进入土壤深层，在这种情况下多需借助弹力锤击打钻筒顶部使其下降。而这样做有两个弊端，一是容易使土钻破损，减少土钻使用寿命；二是需要至少两人才能进行操作，增大了人员成本。另外，在土钻进入深层土壤后，由于摩擦力大而不易从土壤中取出，加大了采样人员的劳动强度。第三，传统土钻钻筒长度有限，多为40cm，因此在采集深度大于钻筒长度的土壤样品时，就需要反复多次操作才能完成土样采集，这样不但加大了采样人员的劳动强度，降低了采样效率，而且，由于钻孔附近土壤容易在土钻拿出土层后落入钻孔，这些土壤在下一钻中会随同深层土壤一起被采集出来，混在一起，从而影响了采样精度。故此，急需对现有土钻进行改良，设计出一种操作省力、采样精度高的新一代土钻。

申请号为201010216007.9的专利公开了一种采集土壤样品的装置，由手柄 和钻筒组成，所述钻筒的一端与手柄相连，另一端为螺杆，在钻筒上设有取样槽。其优点在于，钻筒有效长度延长至1m，实现了在采集深层土壤样品时只进行一次钻孔即可。减少了采样人员的工作量，有助于提高采样速度和效率，同时，避免了不同土层土样的混合，能保证采样质量。但其依然无法解决污染物的问题。

专利CN201320805329公开了一种土壤取样器，包括手杆套、手杆、握杆套、握杆、取样管、活塞、刻度线、取样口、连接杆、圆形开孔。但该取样器一次只能取一个样品，效率较低，在土壤湿度较大或取样深度较大时，样品不能取出。

技术实现要素：

本设计的目的在于克服现有采样装置的不足，提供一种能符合实际工作又不易造成交叉污染，而且能够从更大深度采集有效样品的采样装置。

一种土壤样品采集装置，短杆一端固定连接一把手，另一端与主钻头连接，主钻头为中空结构，其内设有取样头，所述的取样头为中空取样头或实心钻头。

优选的，短杆通过连接件与主钻头连接。

优选的，所述连接件通过螺纹、焊接或螺栓与主钻头或短杆连接。

优选的，主钻头上端比下端直径略大，剖面整体呈上大下小的梯形结构，下端开口处为锋利的切口。

优选的，所述中空取样头或实心钻头其上下端直径与主钻头上下端内径吻合。

优选的，主钻头下端设有防止中空取样头或实心钻头从下端脱出的锁止装置。

优选的，所述中空取样头为PVC取样管。

优选的，短杆上设有刻度槽。

优选的，短杆与连接件之间还设有用于延长的连接杆。

优选的，所述的连接杆为多个。

本装置所述的土壤样品采集装置，其优点在于：

1、在指定深度，采用直接推进的方式，将主钻头压入土壤，同时土壤样品直接进入到PVC内管中，采集到的土壤样品为最大长度10cm，直径4.5cm左右的类圆柱形结构。

2、土样采集完成后，卸下主钻头，将PVC内管取出，这时土壤样品跟随PVC内管一起立即装袋密封或者当场用工具劈开PVC管，将土壤样品取出后装袋密 封，然后等待运往实验室检测，接着采样时更换新的PVC内管。整套设计目的是彻底避免交叉污染。

3、实际进行土壤采样时通常需要摒弃表层裸露的土壤，因此本设计提供了一个辅助装置，即实心金属钻头，套进主钻头以后可以先钻进一定深度，再换PVC套管进行推进取样，起到了摒弃表层土壤的作用。

4、在主钻头外壁、20cm短杆和1m连接杆的表面镶有刻度槽，可以准确读出采样深度是多少。

5、通过加装1m连接杆，本装置可以对3.3米以内深度的敞口土壤剖面进行指定深度取样，适用范围更广，使整个取样过程省时省力。

附图说明

图1为土壤样品采集装置的处于拆解状态的示意图；

图2为套管中空取样头的结构示意图；

图3为套管实心钻头的结构示意图；

图4为连接杆的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示的土壤样品采集装置，把手1与短杆2固定连接，把手1上设有波浪形纹以方便握持，短杆2的一端与把手1固定连接，另一端设有螺纹或卡扣装置，并与连接件螺纹连接或卡扣连接，连接件3的另一端连接主钻头4，所述主钻头4由硬度较大的金属如304不锈钢制成，其内部为中空，管壁具有一定厚度，质地坚固防止变形，所述的主钻头4下端开口并有锋利的切口，以方便其钻入土壤中，其上端亦设有开口，可用于套接连接件3或短杆2，并设有内螺纹与连接件3或短杆2连接，短杆2上设有刻度槽8，主钻头4的上端开口比下端开口直径略大，剖面整体呈上大下小的梯形结构。

如图2所示，主钻头4的里端装设有取样头5；所述的取样头5为中空取样头5-1或实心钻头5-2，所述的中空取样头5-1可用金属制作，也可用塑料如PVC材料制作，均为一次性使用，中空取样头5-1的上下端直径与主钻头4上下端内 径吻合，连接件3下端与主钻头4通过螺纹、螺栓或固定条固接。

如图3所示，为使土壤样品采集装置能够采集更深层次的土壤，需对其进行加长，其可在短杆2与主钻头4之间增设连接杆7，具体为将连接杆的两端分别接短杆2和连接件3，其连接方式可为螺纹或卡扣，其长度在1m左右，并可设多个；另外，在主钻头4下端设有PVC管锁止装置6，以防止中空取样头5-1或实心钻头5-2从下端脱出。

所述土壤样品采集装置，其使用方法如下：

首先，将实心钻头5-2套装在主钻头4内，在将连接件3或短杆2与主钻头4连接，组装完毕后即可用于采集取样，其具体为，将土壤样品采集装置垂直立于待取土样之上，在把手1顶端施加压力，将其向下旋转深入土壤，根据短杆2外壁所标刻度判断其深度，当达到所需深度时停止施压和旋转；然后抓紧把手1向反方向旋转并上提，当推进到指定深度后取出实心钻头5-2，再更换中空取样头5-1伸入指定深度并进行取样。

其次，将更换后的取样头5伸入同一取样点，将主钻头压入土壤，从剖面土壤采样器的主钻头4内取出所需深度的土样，同时土壤样品直接进入到PVC内管，并进行保存；所采集到的土壤样品为最大长度10cm，直径4.5cm左右的类圆柱形结构；土样采集完成后，卸下主钻头4，将中空取样头5-1取出，这时土壤样品随中空取样头5-1一起装袋密封或者用工具劈开中空取样头5-1后将土壤样品取出后装袋密封，然后等待运往实验室检测，接着采样时更换新的中空取样头5-1进行下一步操作。

为了采集较深土壤的样品，可将装置加长，其方法是在短杆2和连接件3之间加装连接杆7，连接杆7上标有刻度槽，通过管体外壁上所标刻度调整采样深度，所述连接杆7长度1m并可设多个，以便探测较深的土壤样品，使用时，将钻头缓缓放入土壤中，并使其与周边土壤紧密贴合，所述的连接杆7尤其适用于土壤较湿润的采样地。本实用新型装置不需电力支持，尤其适用于野外采样；同时剖面土壤采样器采得的剖面土壤样品，亦可满足实验室内实验需要，并分析不同深度土壤的理化性质。

本装置采用一次性PVC内管作为采样工具，使用时将其套入主钻头4，采集完样品后取下，整套设计目的可彻底避免交叉污染；采用实心钻头5-2作为预处 理装置，先套进主钻头4以后可以先钻进一定深度，再换PVC套管进行推进取样，起到了摒弃表层土壤的作用；主钻头4外壁、20cm短杆2和1m连接杆7的表面均标有刻度，可以准确读取采集到的土壤样品采样深度是多少，并对指定深度的样品取样，适用范围广，整个过程省时省力。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。