土样采集装置的制作方法

本实用新型涉及实验采集装置领域，特别涉及一种土样采集装置。

背景技术：

对于农业方面或者环境方面的学者来说，采集土样进行养分状况分析或者是环境质量评价分析是常有的事情。在采集过程中，根据实验的需要经常会采集到不同深度的土样，比如0-20cm，20-40cm，40-60cm等，采集这样的土样时要求对土样深度是非常严格的。最常见的采集土样就是传统的采集方式，即徒手采样，主要是刻度尺和铁锹配合工作。利用这样方法采样，科研工作者往往需要先对深度进行测量，然后再进行取样，过程比较繁琐，准确性也差，采用这样的样品进行实验，实验结果或多或少都会受到影响。

现有技术可参考授权公告号为CN206235477U的中国实用新型，其公开了一种土样采集装置，包括机架、扇形钻头、电机和外置式太阳能电池板，机架内上表面中部固定安装一螺旋套筒，螺旋套筒内设置一螺杆，螺杆的底端连接电机保护架，电机保护架内设置电机，电机保护架的下部设有一与电机的输出轴相连的扇形钻头，机架的一侧固定设置蓄电池，机架的另一侧固定设置土样存放盒，外置式太阳能电池板的下方设置工作盒，工作盒内设置主蓄电池。但是该种土样采集装置包含电机和外置式太阳能电池板等部件，使该种装置比较笨重，因而不便携带。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种土样采集装置,具有结构简单，便于携带的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种土样采集装置，包括旋转筒体，所述旋转筒体顶部两侧对称设有筒体手柄，所述旋转筒体侧壁沿竖向刻有标尺，所述旋转筒体侧壁设有筒体排屑槽，所述旋转筒体上端设有端盖，所述旋转筒体内部设有贯穿端盖并且螺纹连接于端盖的转轴，所述转轴上端设有手动转轮，所述转轴下端穿过旋转筒体底部并连接有扇形钻头，所述扇形钻头的端面直径略小于筒体内腔的直径，所述钻头上方设有圆盘，所述圆盘套设于转轴并且滑移连接于旋转筒体侧壁，所述圆盘上端设有拉升圆盘的拉升组件。

通过采用上述方案，取样前，通过拉升组件将圆盘推到旋转筒体底部使土不要进入旋转筒体内部，通过转动手轮将扇形钻头移动至旋转筒体底部。取样时，通过转动手柄带动旋转筒体与扇形钻头一起转动，这样旋转筒体与扇形钻头向下运动，扇形钻头钻出的土从旋转筒体的排屑槽排出，通过旋转筒体上的标尺观察旋转筒体与扇形钻头是否到达指定位置。当旋转筒体与扇形钻头到达指定位置后，通过拉升组件将圆盘拉到相应位置，这时圆盘与旋转筒体底部形成存土区。通过转动手动转轮转动转轴，转动转轴带动扇形钻头向下继续转动，此时扇形钻头钻出的土从扇形钻头的排屑槽进入旋转筒体内部的存土区。当收集到足够的土样时，反转手动转轮带动扇形钻头向上运动，当转动手动转轮明显感觉到较大压力时，说明此时存土区的土样已经压实，此时取样完成。取样后，通过反转手柄将旋转筒体向上移动，完成整个取样过程。综上所述，此种土样采集装置结构简单，操作方便，而且不包含笨重的部件，因而操作比较简单。

较佳的，所述筒体排屑槽螺旋设置在旋转筒体侧壁。

通过采用上述方案，排屑槽螺旋设置与旋转筒体的旋转方向大体一致，这样可以减少土壤与排屑槽侧壁的阻力，这样便于土壤的排出，土壤顺利的排出，便于扇形钻头与旋转筒体向下运动，这样使土样采集装置方便使用。

较佳的，所述旋转筒体侧壁设有与筒体排屑槽同一螺旋方向的锋边。

通过采用上述方案，在旋转筒体与扇形钻头转动过程中，如果只通过扇形钻头一方起主导作用，会导致旋转筒体与扇形钻头的下降速度较慢，这样在排屑槽上设置锋边使旋转筒体也对土壤进行钻动，这样扇形钻头与旋转筒体同时转动可以加快它们的下降速度，这样可以减少土样采集装置的操作时间。

较佳的，所述扇形钻头上设有多道钻头排屑槽，钻头排屑槽的一端开口贯穿扇形钻头的端面。

通过采用上述方案，扇形钻头的体积比较大，钻出的土壤的数量较大，且钻出的土壤分布在扇形钻头的四周，通过设置多道排屑槽可以加快土壤的排出速度，进而可以加快钻头的运行速度，这样可以减少取样的操作时间。

较佳的，所述扇形钻头的端面沿竖向设有将钻头排屑槽一端开口罩设在内的圆环，所述圆环的端面直径与扇形钻头的端面直径相同。

通过采用上述方案，扇形钻头钻动过程中圆环与扇形钻头一起转动，钻头钻出的土样从钻头排屑槽的端面开口进入圆环内，这样可以防止扇形钻头在上升过程中造成大量土样的洒落。

较佳的，所述拉升组件包括多个贯穿端盖的丝杠，所述丝杠设置在圆盘上端，所述丝杠上端设有丝杠手柄，所述端盖上端与丝杠连接处设有支撑螺母。

通过采用上述方案，拉升组件拉动圆盘向上运动增大存土区的体积，拉升组件推动圆盘向下运动减少存土区的体积，这样通过拉升组件可以改变存土区的体积，采样员可以根据实际采样量对存土区体积进行选择，当存土区体积选好后，通过将支撑螺母拧至端盖上端对丝杠进行限位，这样存土区的体积就不在发生变化。

较佳的，所述丝杠设置两个并且对称设置在圆盘上端。

通过采用上述方案，因圆盘的直径与旋转筒体内腔的直径相同，这样设置可以减少旋转筒体侧壁对圆盘侧壁的摩擦力，这样便于对圆盘进行升降。

较佳的，所述端盖上端与转轴的连接处设有固定螺母。

通过采用上述方案，在旋转筒体与扇形钻头过程中，钻头会受到土壤所施加的反向作用力，这种反向作用力会使钻头轻微的向上移动，通过设置固定螺母可以防止钻头向上运动。

较佳的，所述旋转筒体侧壁设有数个固定组件，所述固定组件包括向下倾斜设置于旋转筒体侧壁的导杆，所述导杆螺纹连接有倾斜设置的插杆，所述插杆上端连接有插杆手柄，所述插杆下端连接有小钻头。

通过采用上述方案，在取样过程中，停止转动旋转筒体，此时转动转轴，因转轴与旋转筒体螺纹连接，转轴在向下转动过程中，旋转筒体会做轻微的移动。此时通过转动小手柄将插杆沿斜向插入到土壤中，这样旋转筒体具备固定。

较佳的，所述固定组件设为两个并且对称设置在旋转筒体两侧。

通过采用上述方案，两个固定组件对旋转筒体的两侧进行固定，这样比较稳定，可防止旋转筒体发生倾斜。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

结构简单，便于操作，通过设置手柄与手动转轮，提供了实施点，在转动旋转筒体、扇形钻头以及插杆时可大大减轻采样人员的劳动强度。

附图说明

图1是实施例整体结构示意图；

图2是实施例中突显采样装置内部结构的剖视图；

图3是图2中A处的局部放大图；

图4是实施例中突显扇形钻头与圆环连接的结构示意图。

图中，1、旋转筒体；11、筒体手柄；12、筒体排屑槽；13、端盖；14、标尺；15、锋边；16、存土区；21、转轴；211、手动转轮；22、扇形钻头；221、钻头排屑槽；23、圆环；24、固定螺母；31、圆盘；321、丝杠；322、丝杠手柄；323、支撑螺母；41、导杆；42、插杆；421、小钻头；422、插杆手柄。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例：一种土样采集装置，如图1和图2所示，包括旋转筒体1，旋转筒体1两侧对称固接有筒体手柄11，旋转筒体1侧壁沿竖向刻有标尺14，旋转筒体1侧壁开设有筒体排屑槽12。旋转筒体1上端焊接有端盖13，旋转筒体1内部设有贯穿端盖13并且螺纹连接于端盖13的转轴21，端盖13上端与转轴21的连接处设有固定螺母24。转轴21上端设有手动转轮211，转轴21下端穿过旋转筒体1底部并连接有扇形钻头22。扇形钻头22的端面直径略小于筒体内腔的直径，扇形钻头22上方设有圆盘31，扇形钻头22与圆盘31之间的间距形成存土区16。圆盘31套设于转轴21并且滑移连接于旋转筒体1侧壁，圆盘31上端设有拉升圆盘31的拉升组件。

如图1和图2所示，拉升组件包括两个贯穿端盖13的丝杠321，两个丝杠321对称设置在圆盘31上端，丝杠321上端固定连接有丝杠手柄322，端盖13上端与丝杠321连接处螺纹连接有支撑螺母323。通过设置拉升组件可以改变存土区16的体积，这样使土样采集装置应用范围更广。

如图3所示，筒体排屑槽12螺旋设置在旋转筒体1侧壁，旋转筒体1侧壁设有与筒体排屑槽12同一螺旋方向的锋边15，锋边15靠近筒体排屑槽12设置。设置锋边15，是为了便于旋转筒体1能快速的向下转动。

如图4所示，扇形钻头22上开设有两道钻头排屑槽221，钻头排屑槽221的一端开口贯穿扇形钻头22的端面，扇形钻头22的端面沿竖向设有将钻头排屑槽221一端开口罩设在内的圆环23，圆环23的端面直径与扇形钻头22的端面直径相同。扇形钻头22的体积比较大，通过设置两道钻头排屑槽221是为了让钻头转动的阻力减小。

如图1所示，旋转筒体1侧壁设有两个固定组件，两个固定组件对称设置在旋转筒体1两侧，固定组件包括向下倾斜设置于旋转筒体1侧壁的导杆41，导杆41螺纹连接有倾斜设置的插杆42，插杆42上端连接有插杆手柄422，插杆42下端连接有小钻头421。两个固定组件对旋转筒体1两侧进行固定，这样旋转筒体1不会发生偏移，这样取出的土样更加精确。

该种土样采集装置的使用过程如下：

取样过程分七步：

取样第一步，通过拉升组件将圆盘31推到旋转筒体1底部使土不要进入旋转筒体1内部，通过转动手轮将扇形钻头22移动至旋转筒体1底部。

取样第二步，在转动旋转筒体1前通过螺母323将转轴21固定，然后通过转动手柄带动旋转筒体1与扇形钻头22一起转动，这样旋转筒体1与扇形钻头22向下运动，扇形钻头22钻出的土从旋转筒体1的筒体排屑槽12排出，通过旋转筒体1上的标尺14观察旋转筒体1与扇形钻头22是否到达指定位置。

取样第三步，当旋转筒体1与扇形钻头22到达指定位置后，通过拉升组件将圆盘31拉到相应位置，这时圆盘31与旋转筒体1底部形成存土区16。

取样第四步，在转动手动转轮211进行土样采集前，旋转插杆手柄422将插杆42插入土壤中，通过插入到土壤中的插杆42对旋转筒体1进行限位。

取样第五布，通过转动手动转轮211转动转轴21，转动转轴21带动扇形钻头22向下转动，此时扇形钻头22钻出的土样从扇形钻头22的筒体排屑槽12进入圆环23与扇形钻头22端面形成的存储空间内。

取样第六步，当收集到足够的土样时，反转手动转轮211带动扇形钻头22向上运动，将土样运至存土区16内，当转动手动转轮211明显感觉到较大压力时，说明此时存土区16的土样已经压实，此时取样完成。

取样第七步，取样完成后，先旋转插杆手柄422将插杆42从土壤中抽出，通过反转手柄将旋转筒体1向上移动，完成整个取样过程。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。