本发明涉及一种样本采集工具，具体涉及一种用于土壤样本采集的工具组件。
背景技术
目前，主要通过剖面法采集土壤样本。但是由于用于该过程的操作方式不够合理，使得操作过程较为复杂，工作量较大，每次采集样本都需要开挖剖面。当需要采集不同区位的多个土壤样本时，就要在不同的区位进行多次开挖，这样会破坏土壤表面植被和生态环境，所以现有的样本采集方法并不适用于密集采集的情形。同时，由于其工作量较大，作业时间较长，对于样本采集人员的体力有较高要求，不能在较短的时间内进行多次采样，工作效率低下。再者，用于土壤钻孔的土钻主要有洛阳铲形、麻花形、荷兰式和星型钻等，这些不同类型的土钻对于不同的钻孔需求有着各自的优点，但同时也存在对于多类型土壤不能兼顾的情况。而且由于土钻设计因素，对操作人员的体能要求较高，操作人员需要进行较长时间的训练才能使用土钻进行作业。
因此，现有技术中亟需一种结构更加合理、更易于操作、对工作人员的体能要求较低、对土壤破坏小、效率更高、适用于不同类型土壤表面、可进行密集型采样的用于土壤样本采集的工具组件。
技术实现要素：
本发明的目的是为了克服现有技术存在的不足，提供一种用于土壤样本采集的工具组件，该装置结构更加合理，更易于操作，对工作人员的体能要求较低，对土壤破坏小，效率更高，适用于不同类型土壤表面，可进行密集型采样。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种用于土壤样本采集的工具组件，包括土壤钻孔工具和土壤取样工具，所述土壤钻孔工具包括钻孔工具筒体、穿设于钻孔工具筒体的钻孔工具传动轴及设置于钻孔工具传动轴的螺旋叶片，所述钻孔工具筒体的下端开口，钻孔工具筒体的顶端中部通过至少两条连接筋连接有限位圈，所述钻孔工具传动轴的上部穿过所述限位圈中部的通孔向钻孔工具筒体上方伸出，连接筋、限位圈与钻孔工具筒体的筒壁之间构成排土孔，所述钻孔工具传动轴的顶端设置有钻孔工具手柄，所述钻孔工具传动轴的下部穿过所述钻孔工具筒体的下端开口向钻孔工具筒体下方伸出，所述钻孔工具传动轴于所述钻孔工具筒体的内部及所述钻孔工具筒体的下方设置有所述螺旋叶片。
所述钻孔工具筒体下方的所述螺旋叶片的外径大于所述钻孔工具筒体的外径。
所述钻孔工具手柄的中部下端设置有螺纹孔，所述钻孔工具传动轴的顶端设置有外螺纹段，所述钻孔工具手柄与所述钻孔工具传动轴通过该螺纹孔与外螺纹段的配合连接。
所述土壤取样工具包括取样工具筒体、取样工具传动轴、取样工具手柄及取样斗，所述取样工具筒体的顶部设置有上端板，所述取样工具传动轴穿过所述上端板偏心处的通孔从所述取样工具筒体的上方向下伸入该取样工具筒体内，所述取样工具传动轴的下部于所述取样工具筒体内设置有所述取样斗，所述取样工具筒体的侧面对应于所述取样斗设置有缺口，所述取样工具筒体设置有纵向的刻度。
所述上端板的上端于所述上端板偏心处的通孔的正上方设置有安装筒，该安装筒的顶部设置有安装筒顶板，所述取样工具传动轴穿设于所述安装筒，取样工具传动轴穿过该安装筒顶板中部的通孔，所述取样工具传动轴于所述上端板的上方成型有凸沿，所述取样工具传动轴在所述安装筒内套设有弹簧，该弹簧位于所述凸沿与所述安装筒顶板之间，所述安装筒顶板的顶面于所述取样工具传动轴的旁侧设置有限位缺口，所述取样工具传动轴的侧面于该限位缺口内设置有凸块。
所述取样工具筒体的下部内侧设置有连接板，所述取样工具传动轴的下端部伸入所述连接板的连接通孔内，所述取样斗位于所述连接板的上方。
所述取样工具传动轴的下部于所述连接板的上方设置有方形段，所述取样斗的连接端设置有方形孔，所述取样斗的方形孔套设于所述取样工具传动轴的方形段外侧。
所述取样工具手柄的中部下端设置有螺纹孔，所述取样工具传动轴的顶端设置有外螺纹段，所述取样工具手柄与所述取样工具传动轴通过该螺纹孔与外螺纹段的配合连接。
所述取样工具筒体的外侧套设有胶皮限位套。
所述取样工具筒体的上端部外侧设置有左右两个把手杆，所述取样工具筒体的下端部为锥形部。
本发明的有益效果是：本发明结构更加合理，更易于操作，对工作人员的体能要求较低，对土壤破坏小，取样精度更高，效率更高，适用于不同类型土壤表面，可进行密集型采样。
附图说明
图1是土壤钻孔工具的结构示意图；
图2是土壤取样工具的结构示意图。
在图中：1-钻孔工具筒体；2-钻孔工具传动轴；3-钻孔工具手柄；4-螺旋叶片；5-取样工具筒体；6-取样工具传动轴；7-取样工具手柄；8-取样斗；9-缺口；10-把手杆；11-胶皮限位套；12-安装筒；13-凸沿；14-弹簧；15-凸块；16-刻度；17-锥形部；18-排土孔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作详细描述。
如图1、图2所示，一种用于土壤样本采集的工具组件，包括土壤钻孔工具和土壤取样工具，土壤钻孔工具包括钻孔工具筒体1、穿设于钻孔工具筒体1的钻孔工具传动轴2及设置于钻孔工具传动轴2的螺旋叶片4，钻孔工具筒体1的下端开口，钻孔工具筒体1的顶端中部通过至少两条连接筋连接有限位圈，钻孔工具传动轴2的上部穿过限位圈中部的通孔向钻孔工具筒体1上方伸出，连接筋、限位圈与钻孔工具筒体1的筒壁之间构成排土孔18，钻孔工具传动轴2的顶端设置有钻孔工具手柄3，钻孔工具传动轴2的下部穿过钻孔工具筒体1的下端开口向钻孔工具筒体1下方伸出，钻孔工具传动轴2于钻孔工具筒体1的内部及钻孔工具筒体1的下方设置有螺旋叶片4。
工作时，先在地面钻孔。将土壤钻孔工具直立放置于地面上，操作人员一只手握住并下压钻孔工具筒体1，另一只手握住钻孔工具手柄3，转动并下压钻孔工具手柄3，在转动的螺旋叶片4的作用下，土壤钻孔工具不断深入地面，并不断将钻孔过程中松开的土壤送入钻孔工具筒体1内，并从排土孔18排出，钻孔完成后，将土壤钻孔工具从钻好的孔中拿出的同时，土壤钻孔工具将钻孔过程中松开的土壤带出孔外。之后通过土壤取样工具进行土壤取样操作。
参见图1，钻孔工具筒体1下方的螺旋叶片4的外径大于钻孔工具筒体1的外径，以利于在钻孔过程中，土壤钻孔工具整体不断向土壤中深入。钻孔工具手柄3的中部下端设置有螺纹孔，钻孔工具传动轴2的顶端设置有外螺纹段，钻孔工具手柄3与钻孔工具传动轴2通过该螺纹孔与外螺纹段的配合连接，以便于拆装。
土壤钻孔工具结构合理，耐用、易保养，对于操作人员体能要求较低，钻土过程便捷快速，钻孔形状规则便于进行后续操作，它适用于不同类型土壤表面，可进行密集型取土工作。
参见图2，土壤取样工具包括取样工具筒体5、取样工具传动轴6、取样工具手柄7及取样斗8，取样工具筒体5的顶部设置有上端板，取样工具传动轴6穿过上端板偏心处的通孔从取样工具筒体5的上方向下伸入该取样工具筒体5内，取样工具传动轴6的下部于取样工具筒体5内设置有取样斗8，取样工具筒体5的侧面对应于取样斗8设置有缺口9，取样工具筒体5设置有纵向的刻度16。
取样时，将土壤取样工具放入地面钻好的孔洞中，土壤取样工具与地面平齐位置对应的刻度16正好为待取样的土壤样本深度，转动取样工具手柄7，取样斗8通过缺口9向取样工具筒体5的侧面伸出，在孔洞壁面刮取下土壤样本，之后转回取样工具筒体5内，这时可将土壤取样工具从地面孔洞中取出，完成取样。
上端板的上端于上端板偏心处的通孔的正上方设置有安装筒12，该安装筒12的顶部设置有安装筒12顶板，取样工具传动轴6穿设于安装筒12，取样工具传动轴6穿过该安装筒12顶板中部的通孔，取样工具传动轴6于上端板的上方成型有凸沿13，取样工具传动轴6在安装筒12内套设有弹簧14，该弹簧14位于凸沿13与安装筒12顶板之间，安装筒12顶板的顶面于取样工具传动轴6的旁侧设置有限位缺口9，取样工具传动轴6的侧面于该限位缺口9内设置有凸块15。弹簧14始终通过凸沿13给取样工具传动轴6一个向下的推力。取样时，向上提起取样工具传动轴6使凸块15脱开限位缺口9，并转动取样工具传动轴6，使凸块15压置于安装筒12顶板的上端面，凸块15与安装筒12顶板较好的限制了取样工具传动轴6及取样斗8的纵向位置，使得取样深度更加精准。当取样工具传动轴6转动360度时，凸块15回到原位，进入限位缺口9内，取样完成。对应于取样斗8的铲口方向，可以在安装筒12顶板的上端面标示出取样工具传动轴6的转动方向，以避免操作人员操作错误。
取样工具筒体5的下部内侧设置有连接板，取样工具传动轴6的下端部伸入连接板的连接通孔内，取样斗8位于连接板的上方。取样工具传动轴6的下部于连接板的上方设置有方形段，取样斗8的连接端设置有方形孔，取样斗8的方形孔套设于取样工具传动轴6的方形段外侧。取样工具手柄7的中部下端设置有螺纹孔，取样工具传动轴6的顶端设置有外螺纹段，取样工具手柄7与取样工具传动轴6通过该螺纹孔与外螺纹段的配合连接。这样使得土壤取样工具更便于拆卸。
取样工具筒体5的外侧套设有胶皮限位套11，取样时，将胶皮限位套11移动至取样深度对应的刻度16处，将土壤取样工具放入地面孔洞中时，胶皮限位套11卡置于地面孔洞边缘上方，当伸入孔洞的土壤取样工具到达取样深度位置时，阻止土壤取样工具继续向下移动，固定土壤取样工具的位置，以提高取样精度。取样工具筒体5的上端部外侧设置有左右两个把手杆10，取样工具筒体5的下端部为锥形部17，以便于操作人员操作。
土壤取样工具可以对不同深度的土壤样本进行多次取样，对土壤破坏小，操作简单，取样精度更高，效率更高，它更适合大量采集样本，对工作人员的体能要求较低，可适应不同的外部环境。同时，土壤取样工具具有结构合理、易于维护、稳定性强、能够适应野外恶劣环境的优点。
最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。