土壤采样器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及采集土壤样品的机械装置，属于农土检测采样器械设备的技术领域，具体地说是一种土壤采样器，它特别适用于对耕地层土壤进行深度取样操作，对准确检测获取耕地土壤信息、提高农土管理科学信息化水平具有非常明显的技术效果。
【背景技术】
[0002]就我国的基本国情而言，我国是一个地大物博、拥有数亿农民从事农耕生产的农业大国。农业生产是维系国济民生的基础性产业，可持续地科学发展农业经济对保障人民群众物资供给和提高我国国民经济发展水平具有非常重要的支撑作用。进行科学规划发展精准农业的关键就是要做好农土普查检测工作、准确掌握耕地土壤信息。而“土壤采样”技术装置和方法就是获取田间耕作层土壤信息的一个重要的关键环节，在农土普查检测工作中，不仅要均匀布点采集耕地表面土样，还要根据耕层厚度进行深度采样，检测耕层不同深度的土壤样品才能全面准确地掌握土壤内部信息。即是说，“深度采样”正是获取耕作层内部土壤信息的一个最为实用有效的技术方法。迄今为止，在进行土壤深度采样作业中普遍使用是的一种直管式土壤采样器，它的基本结构是直线型采样管体，在进行深度采样作业时，操作人员首先根据土壤类型、耕层厚度和种植品种分布特性等技术要求，在地面上选定采样点;再将采样管底端对准选定的采样点位置并沿垂直方向用力插入耕地土壤中，插入深度须按照耕层厚度检测操作规范而定，在管体逐渐插入土壤的过程中，即能使耕作层的土壤依次逐层地进入采样管并贮存于管腔内；再用力握住把手坚直向上抽出采样管，然后再不断敲击管体抖出管腔内的泥芯即为耕地剖面深度土壤样品，至此，即完成对耕地土壤进行深度采样的操作。虽然这种“直管式土壤采样器”已在农土检测采样作业中成熟使用多年，但是，我们也无需讳言，现行的“直管式土壤采样器”在实际使用中也存在“一次性采样成功率较低、采集壤样连续完整性较差”等技术结构性缺陷，其表现为:1.由于管体是直管结构，从土壤中坚直向上抽出采样管时不易完整地带出泥芯，常常出现泥芯从管腔内退出仍滞留于原地土壤中的“空采”现象，在实际使用中一般都要进行多次重复操作才能带出泥芯，致使采样作业既费工又费时；2.现行采用“敲击管体抖出泥芯”的取芯操作方式也不尽科学合理，敲击时不仅会损伤管体产生变形，还容易破坏泥芯的原始形态而影响采集壤样的连续完整性。这正是现行“直管式土壤采样器”还需要进一步改进和完善的地方，这也是现行土壤采样设备研发生产行业长期以来一直希望解决的一个技术性课题。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的旨在克服现有技术存在的上述不足之处而提出一种全新结构的土壤采样器，它能连续完整地采集耕作层土壤样品，具有结构简捷、生产容易制造成本低、野外携带方便、采样操作轻便快捷、取样成功合格率高和采集土壤样品完整性好的优点。
[0004]本实用新型的目的是通过如下技术方案来实现的:
[0005]本实用新型提出的一种土壤采样器，它包括采样管和配装于采样管底端的取样管头，其特征在于:所述的取样管头为倒锥形管孔结构，倒锥形管孔的内锥角α为5° — 12°。它显著的结构特点是:在采样管底端采用可拆卸螺纹连接方式固定配装取样管头，在取样管头内设置倒锥形管孔的内锥角形成“缩颈口”止退结构，当从土壤中坚直向上抽出采样管时，取样管头底端的“缩颈口”能有效地阻止采集贮存于管腔内的泥芯退出采样管，确保采样管能完整地带出所采集的土壤泥芯样品。经试用表明:它的“一次性采样成功率”可高达95%以上，具有操作方便、省力省时、采样成功率高、采集耕层壤样质量好的优点。
[0006]为更好地实现本实用新型的发明目的，更进一步地说它还具有如下技术特征:
[0007]取样管头的倒锥形管孔的内锥角α为8°。经过多次反复试用表明:在实际生产制造时，将倒锥形管孔的内锥角α优化控制为8°即能形成最优化的“缩颈口”止退功能结构，这种结构设计既能确保取样管头在插入耕作层土壤的过程中依次逐层取土流畅形成连续完整泥芯，又能在抽出采样管时具有极佳的缩颈止退功能，它对稳定提高一次性采样成功率具有明显的技术效果。
[0008]在采样管的管腔内配装有推泥活塞，推泥活塞设置有平衡气孔。操作人员从土壤中抽出采样管带出泥芯后，再拆下取样管头，握住手柄向下推移活塞杆即可由推泥活塞将采集贮存于采样管管腔内的泥芯轻便地推送出来，获得耕作层深度剖面连续完整的壤样泥芯供农土普查检测用。在推泥活塞上设置平衡气孔的目的是为了使推泥活塞处于“等压”受力状态，这种结构设计能使插土采样和取芯的操作更为轻便快捷、省力省时，具有很好的使用效果。还需要说明的是:活塞杆可完全缩回放置于采样管的管腔内，它特别方便于存放保管和野外携带操作作业。
[0009]在采样管的管壁上设置有一组取样观察孔，在采样管管面上对应一组取样观察孔的位置处标刻有采样深度尺。这种结构设计特别方便于观察掌握插入耕作层采集土壤样品的深度，对指导操作人员现场作业、完成采样技术指标具有很好的使用效果。
[0010]本实用新型同现有技术相比较具有如下实质性特点的进步:
[0011]本实用新型首创了一种能在抽管时对所采集的泥芯具有止退功能的土壤采样器，它是在采样管底端配装具有“缩颈口”止退结构的取样管头，能在插入土壤时确保采样取土流畅形成泥芯，又能在抽管时有效阻止泥芯退出管腔，使采样管能够完整地带出耕层土壤泥芯样品，经过试用表明:它的一次性采样成功率可达95%以上，同时，在管腔内还配装有推泥活塞，它能方便地将采存于管腔内的泥芯平稳地推送出来，为农土普查土壤检测提供完整的耕层壤样泥芯，对准确获取耕地土壤信息、提高精准农业科学信息化管理水平具有明显的技术效果，在农土普查检测采样作业中有很好的推广应用前景。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的结构示意图，也作摘要附图。
[0013]图2是图1的左视图(局部)，展示采样管设置一组取样观察孔和刻划采样深度尺的结构示意图。
[0014]附图中的标记说明:
[0015]1为压把，2为采样管，3为取样观察孔，4为平衡气孔，5为倒锥形管孔，6为取样管头，7为螺纹结构，8为管腔，9为推泥活塞，10为活塞杆，11为管盖，12为手柄，13为采样深度尺。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图描述本实用新型的实施例:
[0017]本实用新型提出的一种土壤采样器，它主要由采样管2、取样管头6和配装于采样管2内的推泥活塞9、活塞杆10构成，在推泥活塞9上设置有平衡气孔4，在采样管2上对称安装一对压把1，在采样管2的上端配装管盖11，在采样管2的管壁上设置一组取样观察孔3并在对应一组取样观察孔3的位置处标刻采样深度尺13，所述的取样管头6是采用可拆卸的螺纹结构7固定连接安装于采样管2底端，取样管头6设置为倒锥形管孔5结构，在实际生产制造时将倒锥形管孔5的内锥角α控制为8°，即能形成具有最佳止退功能的“缩颈口”结构，它能在确保采样取土流畅的前提下，又能在抽管时具有阻挡泥芯从管腔8内退出的止退功能。它是按如下方式进行土壤深度采样操作的:操作人员首先根据土壤类型、耕层厚度和种植品种分布特性等技术要求，在待检测耕地地面上选定采样点位置并确定采样深度;将取样管头6的底端对准采样点，握住压把1施以向下作用力使采样管2沿竖直方向缓缓插入耕地土壤中，在采样管2逐渐插入土壤的过程中即能使耕作层土壤依次逐层地从取样管头6进入采样管2形成泥芯并贮存于管腔8内，操作人员可从采样管2设置的一组取样观察孔3和采样深度尺13直观地观察插入深度直至达到按土壤检测技术要求所确定的采样深度为止;然后再用力握住把手1坚直向上抽出采样管2即可完整地带出泥芯，需要说明的是，在向上抽管过程中，正是由于在取样管头6底端设置的倒锥形管孔5 “缩颈口”结构，才能有效地阻止采集贮存于管腔8内的泥芯退出采样管2，它对确保采样管2能完整地带出所采集耕地深层土壤泥芯样品具有明显的技术效果。操作人员从土壤中抽出贮存有泥芯的采样管2后，即可拆卸下取样管头6，平放采样管2，再缓缓地推移手柄12并通过活塞杆10带动推泥活塞9向底端移动，再由推泥活塞9平稳地将土壤泥芯推送出来，至此，即可获得耕地深度剖面连续完整的泥芯壤样供给农土普查检测用。经过较长时期的试用表明:采用本实用新型提出的土壤采样器进行深度取样的一次性成功率可达95%以上并且能使采集的泥芯壤样保持连续规则的原始真实状态，它对准确检测、完整获取耕地土壤内部深层信息进而提高精准农业信息化管理水平都具有非常明显的技术效果。
【主权项】
1.一种土壤采样器，它包括采样管(2)和配装于采样管(2)底端的取样管头(6)，其特征在于:所述的取样管头(6)为倒锥形管孔(5)结构，倒锥形管孔(5)的内锥角(α)为5° — 12° ;在采样管(2)的管腔(8)内配装有推泥活塞(9)，推泥活塞(9)设置有平衡气孔(4)。2.根据权利要求1所述的土壤采样器，其特征在于:取样管头(6)的倒锥形管孔(5)的内锥角(α)为8° ο3.根据权利要求1或2所述的土壤采样器，其特征在于:在采样管(2)的管壁上设置有一组取样观察孔(3)，在采样管(2)管面上对应一组取样观察孔(3)的位置处标刻有采样深度尺(13)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种土壤采样器，它主要由采样管、推泥活塞和配装于采样管底端的取样管头构成，取样管头为倒锥形管孔缩颈口止退结构，它能在确保采样取土入管流畅的前提下，又能在抽管时有效阻止泥芯退出管腔，能使采样管完整地带出泥芯壤样，配装于采样管内的推泥活塞能方便地将泥芯壤样推送出来，即可为土壤普查检测提供连续完整的泥芯壤样。本实用新型具有结构简捷、生产制造成本低、采样操作方便、省力省时、一次性采样成功率高、采集壤样规则完整质量好的突出优点，对准确检测获取土壤信息、提高精准农业管理水平有明显的技术效果，在土壤检测采样作业中有极佳的应用前景。
【IPC分类】G01N1/08
【公开号】CN205138819
【申请号】CN201520806074
【发明人】胡霞, 廖金花, 黄娇, 尹鹏, 梁梓
【申请人】乐山师范学院
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年10月19日