一种方形箱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，具体涉及一种方形箱式原状土采样装置。

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，提供一种方形箱式原状土采样装置。

为达到上述目的，本发明提供了一种方形箱式原状土采样装置，包括圆环刀导向座、上盖板和圆环刀；圆环刀导向座为上端面中心处开设有上下贯穿的圆环刀导向槽的长方体；圆环刀导向座的四个角上分别自上而下插设有支撑杆；支撑杆包括上支撑杆和下支撑杆；上支撑杆为下端成型为45度斜坡的圆柱；下支撑杆为圆柱体并且上端成型为45度斜坡、下端成型为尖角；上支撑杆和下支撑杆可通过连接调整单元折叠隐藏在圆环刀导向座内；上支撑杆和下支撑杆可通过连接调整单元组成完成下端为尖角的圆柱；圆环刀上下滑动设置在圆环刀导向槽内；上盖板通过安装螺栓安装在圆环刀导向座上。

作为上述技术方案的优选，连接调整单元包括旋转调节块、升降柱、调节螺母和调节钢珠；圆环刀导向座上端面的四个角上开设有圆柱槽状的调节槽；调节槽的底面上开设有上隐藏槽；圆环刀导向座的下端面开设有与四个边线相平行的等长的四个下隐藏槽；上隐藏槽与下隐藏槽连通；上支撑杆自上而下插设在上隐藏槽内；升降柱自上而下穿过上支撑杆并且上端成型有螺纹、下端固定有调节钢珠；调节钢珠的直径大于升降柱的直径；调节螺母设置在调节槽并且螺接在升降柱的上端；调节钢珠镶嵌在下支撑杆的45度的斜坡面上；旋转调节块枢接在上盖板上并且下端位于调节槽内；旋转调节块的下端面成型与调节螺母相配合的正六边形的螺母槽；螺母槽的顶面成型有升降柱的避让槽。

作为上述技术方案的优选，圆环刀导向座的上端面左右两侧成型有一对左右对称设置的导向安装槽；圆环刀导向座的左右侧壁上分别开设有一对上盖板螺纹安装孔；上盖板的下端面成型有与导向安装槽相配合的一对导向安装板；一对导向安装板插设在导向安装槽；安装螺栓穿过导向安装板螺纹连接在上盖板螺纹安装孔内。

作为上述技术方案的优选，上支撑杆的下端的45度斜坡面成型有半球状的避让隐藏孔；避让隐藏孔的直径大于调节钢珠的直径。

作为上述技术方案的优选，下支撑杆可放置在下隐藏槽内；四个下支撑杆隐藏在下隐藏槽内时，下支撑杆的尖角端与相邻的下支撑杆的45度斜坡端相对。

作为上述技术方案的优选，升降柱的上端面超过调节螺母的上端面。

作为上述技术方案的优选，旋转调节块的上端面成型有十字形调节凹槽。

本发明的有益效果在于：上支撑杆和下支撑杆可拼凑为直角隐藏在圆环刀导向座内；上支撑杆和下支撑杆可拼凑为完成的圆柱，作为圆环刀导向座的导向杆，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为本发明的圆环刀导向座10的俯视的结构示意图；

图2为本发明的圆环刀导向座10的仰视的结构示意图；

图3为本发明的上支撑杆11和下支撑杆12隐藏在圆环刀导向座10内时的剖面的结构示意图；

图4为本发明的图3中的B的局部放大的结构示意图；

图5为本发明的上支撑杆11和下支撑杆12组成完整的圆柱时的剖面的结构示意图；

图中，10、圆环刀导向座；100、圆环刀导向槽；101、导向安装槽；102、调节槽；103、下隐藏槽；11、上支撑杆；110、升降柱；111、调节螺母；112、调节钢珠；12、下支撑杆；13、上盖板；130、旋转调节块；1300、避让槽；1301、螺母槽；131、导向安装板；132、安装螺栓；20、圆环刀。

具体实施方式

如图1～图5所示，一种方形箱式原状土采样装置，包括圆环刀导向座10、上盖板13和圆环刀20；圆环刀导向座10为上端面中心处开设有上下贯穿的圆环刀导向槽100的长方体；圆环刀导向座10的四个角上分别自上而下插设有支撑杆；支撑杆包括上支撑杆11和下支撑杆12；上支撑杆11为下端成型为45度斜坡的圆柱；下支撑杆12为圆柱体并且上端成型为45度斜坡、下端成型为尖角；上支撑杆11和下支撑杆12可通过连接调整单元折叠隐藏在圆环刀导向座内；上支撑杆11和下支撑杆12可通过连接调整单元组成完成下端为尖角的圆柱；圆环刀20上下滑动设置在圆环刀导向槽100内；上盖板13通过安装螺栓132安装在圆环刀导向座10上。

如图1～图3、图5所示，连接调整单元包括旋转调节块130、升降柱110、调节螺母111和调节钢珠112；圆环刀导向座10上端面的四个角上开设有圆柱槽状的调节槽102；调节槽102的底面上开设有上隐藏槽；圆环刀导向座10的下端面开设有与四个边线相平行的等长的四个下隐藏槽103；上隐藏槽与下隐藏槽103连通；上支撑杆11自上而下插设在上隐藏槽内；升降柱110自上而下穿过上支撑杆11并且上端成型有螺纹、下端固定有调节钢珠112；调节钢珠112的直径大于升降柱110的直径；调节螺母111设置在调节槽102并且螺接在升降柱110的上端；调节钢珠112镶嵌在下支撑杆12的45度的斜坡面上；旋转调节块130枢接在上盖板13上并且下端位于调节槽102内；旋转调节块130的下端面成型与调节螺母111相配合的正六边形的螺母槽1301；螺母槽1301的顶面成型有升降柱110的避让槽1300。

如图3、图5所示，圆环刀导向座10的上端面左右两侧成型有一对左右对称设置的导向安装槽101；圆环刀导向座10的左右侧壁上分别开设有一对上盖板螺纹安装孔；上盖板13的下端面成型有与导向安装槽101相配合的一对导向安装板131；一对导向安装板131插设在导向安装槽101；安装螺栓132穿过导向安装板131螺纹连接在上盖板螺纹安装孔内。

如图3、图5所示，上支撑杆11的下端的45度斜坡面成型有半球状的避让隐藏孔；避让隐藏孔的直径大于调节钢珠112的直径。

如图1、图3、图5所示，下支撑杆12可放置在下隐藏槽103内；四个下支撑杆12隐藏在下隐藏槽103内时，下支撑杆12的尖角端与相邻的下支撑杆12的45度斜坡端相对。

如图3、图5所示，升降柱110的上端面超过调节螺母111的上端面。

如图3～图5所示，旋转调节块130的上端面成型有十字形调节凹槽。

采样装置的原理如下：

初始状态，上支撑杆11和下支撑杆12处于折叠直角状态隐藏在圆环刀导向座10内；上盖板13安装在圆环刀导向座10上；此时圆环刀20可以收纳在圆环刀导向座10的圆环刀导向槽100内；这样整个采样装置可以在同一个长方体状的包装行李袋中，便于携带；

需要采样时，把采样装置从包装行李袋中取出，旋转驱动旋转调节块130；旋转调节块130带动调节螺母111旋转；调节螺母111驱动升降柱110下降，然后使下支撑杆12离开下隐藏槽103，接着旋转下支撑杆12旋转并且时下支撑杆12的45度斜坡面与上支撑杆11的45度斜坡面正对，然后反向驱动旋转调节块130；下支撑杆12上升直到下支撑杆12的45度斜坡面与上支撑杆11的45度斜坡面抵靠住，这样下支撑杆12和上支撑杆11组成完整的圆柱，然后把整个采样装置向下施力压向土壤中，下支撑杆12被压入土壤中，此时把上盖板13中圆环刀导向座10中脱离，接着把圆环刀导向座10沿着上支撑杆11、下支撑杆12下降直到下端面接触土壤上表面，然后使圆环刀20沿着圆环刀导向座10的圆环刀导向槽100垂直下降直到圆环刀20完全进入土壤中，这时圆环刀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。