本实用新型涉及一种土壤分级采样工具，具体涉及一种便于对土壤进行分级采样的设备。
背景技术：
在教学过程中，需要观察土壤剖面，并在野外进行采土，目前的教学方式是采用铲子挖出一个完整的土壤剖面进行观察，并根据需要采集一定土壤样品带回实验室进行相应的实验，但是铲子铲土的方式费力，大面积铲土容易造成土体扰动破坏土壤结构，然而对于要获得较深土层时难度更大，劳动强度大，对于地面的破坏也大，因此又设计了电机作为动力的钻探工具，这种工具效率高，能够获得较深土层的土壤，但是其重量重，而且使用成本高，对于教学使用而言，造成了资源的浪费。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题是现有教学用土壤分级采样劳动强度大，不能准确获得理想深度的土壤，其目的在于提供一种便于对土壤进行分级采样的设备，该设备的结构简单，使用方便，成本低，能够快速有效地观察土壤剖面，保护土壤结构，并能够准确获得相应深度的土壤，满足教学用土壤分级采样的需求。
本实用新型通过下述技术方案实现：
一种便于对土壤进行分级采样的设备，包括内部中空且两端开口的采集筒，所述采集筒的一端安装有切断机构，另一端安装有引导机构，且引导机构和采集筒的端头形成无缝连接，引导机构的中心线与采集筒的中心线重合，采集筒中设置有活塞，活塞与采集筒的内壁无缝贴合，活塞连接有活塞杆，活塞杆的中心线和引导机构的中心线重合，活塞杆一端穿过采集筒和引导机构后设置在引导机构外部，且活塞杆能够在引导机构中旋转并沿着其轴线方向移动，活塞杆设置在引导机构外部的一端安装有推杆，且推杆的中心线和活塞杆的中心线垂直，在引导机构的外壁套有踩踏机构。目前对于教学用采土而言，其并不在于采土的数量，而是在于采土的位置，通常情况下是沿着纵深方向来测定土壤状况，便于后续分析研究获得准确数据，现有人工方式是采用铲子，铲子铲土的方式费力，同时对于要获得较深土层时很麻烦，劳动强度大，对于地面的破坏也大，因此又设计了电机作为动力的自动化钻探工具，这种工具效率高，能够获得较深土层的土壤，但是其重量重，而且使用成本高，对于教学使用而言，造成了资源的浪费。本方案设计的设备，其结构简单，使用成本低，对于不同地形以及不同植被状况的土层，都非常方便进行采土，同时采土效率高，特别适合纵深方向采土，获得准确的数据，满足教学用土壤分级采样的需求。
由于在土层中含有植被根系，在进行采土时其会阻挡纵深进入土层，非常费力，因此设计了切断机构，切断机构包括两块切断刀，切断刀沿着采集筒的中心线对称设置，且切断刀弯曲为与采集筒壁面匹配的弧形，切断刀远离刃口的一端与采集筒远离推杆的端口固定，且切断刀的壁面与采集筒的壁面设置在同一平面中，切断刀的外壁呈锯齿状。两块切断刀呈弧形设置，其安装后组合形成与采集筒外形相同，利用刃口对植物根茎进行切断，同时在侧壁还设置锯齿，随着伸入进一步进行切割，使得插入更加顺利。
引导机构包括过渡筒和引导筒，过渡筒设置在引导筒和采集筒之间，过渡筒呈喇叭状，其开口较大的一端与采集筒端口相同并螺纹固定，根据需要可以更换不同长度的采集筒，开口较小的一端与引导筒端口相同并固定，活塞杆穿过过渡筒和引导筒。过滤筒是形成过渡，将引导筒和采集筒连接在一起，还在过渡筒的外壁上设置若干个通气孔，且通气孔与过渡筒内部连通，用于在推动活塞移动时气压平衡，更加省力，在活塞杆的外壁上设置有螺纹，引导筒的内壁设置有与活塞杆上的螺纹相互匹配的螺纹，活塞杆上的螺纹和引导筒中的螺纹啮合并进行旋转。使得活塞杆转动时能够保持同一移动轨迹，这样使得活塞杆转动方式来移动，利用螺纹自锁，使得活塞不会轻易地移动，根据需要来移动，保持进入采集筒中的土壤的稳定性。采集筒设计为透明状且外壁上设置有刻度，不仅便于获得准确的插入深度以及根据需要选取合适深度的土壤，而且能清楚地观察不同的土壤分层。
踩踏机构为圆盘结构，其中心处设置有安装通孔，安装通孔呈喇叭状，其套在过渡筒和引导筒的结合处，安装通孔直径较小的一端与引导筒的外壁直径相同。踩踏机构是便于人们在深处土壤采集时用脚踩住，利用自身重力将采集筒压入，更加省力。其利用安装通孔的特性，套在过渡筒和引导筒的结合处，用力向下踩下时更加稳固，受力能够保持平衡，防止设备倾倒而造成采样准确。
本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
(1)本实用新型为一种便于对土壤进行分级采样的设备，该设备的结构简单，使用方便，劳动强度低，成本低，能够准确获得相应深度的土壤，满足教学用土壤分级采样的需求；
(2)本实用新型为一种便于对土壤进行分级采样的设备，采集筒呈透明状并在其外壁设置有刻度，不仅便于获得准确的插入深度以及根据需要选取合适深度的土壤，而且能清楚地观察不同的土壤分层；
(3)本实用新型为一种便于对土壤进行分级采样的设备，活塞杆的螺纹设计使本设备在推出土壤样品时能均匀用力，从而保护土壤结构，采集筒外壁的刻度也方便工作者推出理想厚度的土层。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：
图1为本实用新型结构示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-引导筒，2-踩踏机构，3-过渡筒，4-切断刀，5-采集筒，6-活塞，7-活塞杆，8-通气孔，9-推杆。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
实施例：
如图1所示，一种便于对土壤进行分级采样的设备，包括内部中空且两端开口的采集筒5，采集筒5的外壁上设置有刻度，采集筒5采用透明材料制成，便于进行观察。采集筒5的一端安装有切断机构，切断机构包括两块切断刀4，切断刀4沿着采集筒5的中心线对称设置，且切断刀4弯曲为与采集筒5壁面匹配的弧形，切断刀4远离刃口的一端与采集筒5远离推杆9的端口固定，且切断刀4的壁面与采集筒5的壁面设置在同一平面中，切断刀4的外壁呈锯齿状。同时采集筒5安装有引导机构，引导机构包括过渡筒3和引导筒1，过渡筒3设置在引导筒1和采集筒5之间，过渡筒3呈喇叭状，其开口较大的一端与采集筒5端口相同并固定，开口较小的一端与引导筒1端口相同并固定，过渡筒3的外壁上设置若干个通气孔8，且通气孔8与过渡筒3内部连通，活塞杆7穿过过渡筒3和引导筒1，且引导机构和采集筒5的端头形成无缝连接，引导筒1的中心线、过渡筒3的中心线与采集筒5的中心线重合，采集筒5中设置有活塞6，活塞6与采集筒5的内壁无缝贴合，活塞6连接有活塞杆7，活塞杆7的中心线和引导筒1的中心线重合，活塞杆7一端穿过采集筒5、过渡筒3和引导筒1后设置在引导筒1外部，活塞杆7的外壁上设置有螺纹，引导筒1的内壁设置有与活塞杆7上的螺纹相互匹配的螺纹，活塞杆7上的螺纹和引导筒1中的螺纹啮合并进行旋转。活塞杆7设置在引导筒1外部的一端安装有推杆9，且推杆9的中心线和活塞杆7的中心线垂直，在使用时，如果是土质松软或者仅需采较浅土层的土壤时，不需安装踩踏机构2，将设备沿铅垂方向插入土层，向下用力按住推杆9，利用切断刀4的刃口和侧壁切开土层以及土层中的阻挡物，如植物根茎或者其它固体物，达到合适深度后拔出设备，此时采集筒5中土壤样品，转动推杆7，利用活塞将土壤推出采集筒，根据刻度线选取相应深度的土壤。其采样效率高，而且能够获得准确的数据。
对于土质较硬或者需要获取深度较深土层的土壤时，在引导机构的外壁套有踩踏机构2。踩踏机构2为圆盘结构，其中心处设置有安装通孔，安装通孔呈喇叭状，其套在过渡筒3和引导筒1的结合处，安装通孔直径较小的一端与引导筒1的外壁直径相同。将设备沿铅垂方向插入土层，向下用力按住推杆9，利用切断刀4的刃口和侧壁切开土层以及土层中的阻挡物，如植物根茎或者其它固体物，在设备与地面稳固后，用脚踩住踩踏机构2，利用操作人员自身的重力将采集筒5压入土层，达到合适深度后拔出设备，此时采集筒5中土壤样品，转动推杆7，利用活塞将土壤推出采集筒，根据刻度线选取相应深度的土壤。其采样效率高，而且能够获得准确的数据。
以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。