一种压把助推式土壤采样器的制作方法

本发明涉及的是一种土壤采集装置，具体是一种压把助推式土壤采样器。

背景技术：

土壤样品的采集是研究和评价土壤结构、养分条件、生物分布和污染程度的必要前提，是从事土壤科技研究者重要基础性工作之一。所采集的样品是否具有代表性，关系到后续的土壤分析结果能否真实反映野外原位土壤状况。因此，土壤采样步骤特别关键。

土壤采样器，是从事土壤相关研究的必备工具，在土壤、地质、水利、环保等领域应用广泛，主要用于进行采集土壤或底泥样本。土壤采样器采样性能的好坏决定了采样的质量，特别是土壤样品从土壤采样器上快速干净地剥离，影响效率及对土壤成分的准确分析。

目前国内使用较为广泛的人工土壤采样器主要是光滑表面壁钻，钻体内、外壁均为光滑表面，无凸起、凹陷或其它非光滑表面特征。该土壤采样器一般由不锈钢材料制成，管状钻头和钻杆以及钻杆上端固定的手柄连为一体，采样时，将采样头垂直插入土壤中，挤压、旋转到一定深度后将土钻取出，收集土钻内土壤样品待后续分析，其优点在于可以进行垂直采样，垂直样品分布均匀，对土壤的土层结构破坏小，扰动少，作物根系损伤小，而主要缺点是收集钻内土壤样品时需用螺丝刀或细棍将管状钻头中的土壤刮下，其内壁仍然粘附一定的土壤，目前市面上的采样器没有自带清理的工具，从而清理起来较为困难，而粘附的土壤容易影响后期对其他土壤的采样，因此这种采集土壤的方法不仅费时费力，破坏了原状土柱，不能精确分层收集，严重影响土壤采集的工作效率。

申请号为200720200676.0和申请号为201320716753.3的中国专利公开了两种助推式土壤采样器，增加了钻筒内的推土片和推土杆，能够采集到的土壤从钻头中推出，保持了某一深度柱状土样特征，改进后的采样器适宜对一般偏砂壤性农田进行采样，但如果遇到质地黏重的土壤，由于土壤和钻筒内壁摩擦阻力较大，很难靠人力将钻筒内的土壤推出，最终还是要借用螺丝刀和细棍等工具将土壤取出，影响土壤采集的工作效率。申请号为201811500850.2和申请号为201620148064.0等中国专利公开的深层土壤采样器也包含有人工推土杆的结构，由于深层土壤一般结构更为紧实和黏重，因此随着深度增加土壤和采样器的分离难度加大。

技术实现要素：

为了解决背景技术中存在的问题，本发明针对现有人工土壤采样工具中的不足，提供一种压把助推式土壤采样器，具有结构简单，设计合理、节省人力、可以有效解决土壤采集过程中土壤与采样器分离困难，大幅提高采样工作效率。

本发明采用以下技术方案：

本发明包括支架、t型手柄、外套管、推土杆卡片、推土杆、压把和压把拨片；支架包括底板、连接柱、竖直定杆和水平板，底板顶面的两侧分别垂直固定有连接柱和竖直定杆，连接柱和竖直定杆顶部之间通过水平板固接；推土杆底端穿过水平板和底板伸入到外套管后从钻筒穿出，且在推土杆底端部固定连接推土片；水平板的两端均固定有t型手柄，连接柱顶端高于水平板，连接柱顶端铰接有推土杆卡片，推土杆卡片上开设有用于推土杆穿设的通孔，推土杆卡片下端经上弹簧连接到水平板上，上弹簧套装在推土杆外；底板和水平板之间的推土杆上套装有下弹簧和压把拨片，压把拨片位于下弹簧上方，压把拨片开设有用于推土杆穿设的通孔，下弹簧上下两端分别固定连接到压把拨片底面和底板顶面；靠近连接柱一侧的水平板底面固定有限位块，在下弹簧顶升作用下压把拨片靠近连接柱的一侧接触连接限位块底面，压把的中部铰接于竖直定杆侧面，压把一端延伸到接触连接到压把拨片远离连接柱一侧的顶面；底板底面垂直固定外套管，外套管底端固接钻筒。

所述的推土杆顶端固接有助推手柄。

所述的推土杆卡片在上弹簧作用下非垂直地倾斜于推土杆，推土杆卡片上的通孔孔壁和推土杆连接。

所述的压把拨片的通孔和推土杆之间设置有摩擦材料。

所述的t型手柄的t形中间端固定连接到水平板侧面。

所述的钻筒为底部斜切处理的圆柱筒体结构。

所述的外套管外壁设置有刻度。

本发明的有益效果是：

相比现有的土壤采样器，本发明结构简单有效，设计合理，节省人力，能有效解决土壤采集过程中土壤与采样器分离困难，大幅提高采样工作效率。

附图说明

附图1为本发明的具体结构侧视图。

附图2为本发明的具体结构立体图。

图中：支架1、底板1-1、连接柱1-2、竖直定杆1-3、水平板1-4、助推手柄2、推土杆3、推土杆卡片4、t型手柄5、压把6、压把拨片7、外套管8、刻度9、钻筒10、推土片11、上弹簧12、下弹簧13、限位块14。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1和图2所示，本发明具体实施包括支架1、t型手柄5、外套管8、推土杆卡片4、推土杆3、压把6和压把拨片7；支架1包括底板1-1、连接柱1-2、竖直定杆1-3和水平板1-4，底板1-1顶面的两侧分别垂直固定有连接柱1-2和竖直定杆1-3，即连接柱1-2和竖直定杆1-3底端固定连接在底板1-1上，连接柱1-2和竖直定杆1-3顶部之间通过水平板1-4固接；推土杆3底端穿过水平板1-4和底板1-1伸入到外套管8后从钻筒10穿出，且在推土杆3底端部固定连接推土片11；推土杆3穿过水平板1-4和底板1-1的同时还穿过推土杆卡片4和压把拨片7。推土杆3顶端固接有助推手柄2，助推手柄2用于人手动提拉推土杆3。

如图1所示，水平板1-4的两端均固定有t型手柄5，连接柱1-2顶端高于水平板1-4，连接柱1-2顶端铰接有推土杆卡片4，推土杆卡片4上开设有用于推土杆3穿设的通孔，推土杆卡片4下端经上弹簧12连接到水平板1-4上，上弹簧12套装在推土杆3外。

底板1-1和水平板1-4之间的推土杆3上套装有下弹簧13和压把拨片7，压把拨片7位于下弹簧13上方，压把拨片7开设有用于推土杆3穿设的通孔，压把拨片7的通孔和推土杆3之间设置有摩擦材料，下弹簧13上下两端分别固定连接到压把拨片7底面和底板1-1顶面；靠近连接柱1-2一侧的水平板1-4底面固定有限位块14，在下弹簧13顶升作用下压把拨片7靠近连接柱1-2的一侧接触连接限位块14底面，压把6的中部铰接于竖直定杆1-3侧面，压把6一端延伸到接触连接到压把拨片7远离连接柱1-2一侧的顶面；底板1-1底面垂直固定外套管8，外套管8底端固接钻筒10。

推土杆卡片4在上弹簧12作用下非垂直地斜向上倾斜于推土杆3，推土杆卡片4上的通孔孔壁和推土杆3连接，形成一定的摩擦限制。

外套管8外壁设置有刻度9，刻度9用于采集土样时的深度衡量。

具体实施中，采样器的外套管8采用不锈钢材料制成，钻筒10内外壁结构均为光滑表面，钻头为开口钻，刃口为倾斜刀口，刃口展开为一抛物线，采用垂直稳压的方式使采样器进入土体，操作简单，不易造成土体压实变形，利于原状土柱的获得及保持。

具体实施中作为优选，土壤采样器的总长度为110cm，钻筒10长度为20cm，钻筒10内径2-3cm，外套管8的外径小于钻筒10外径，外套管8壁上刻深度标尺，在表层土壤采集完成后，可以在采样孔中继续采集20-40cm土壤，反复如此，可以分层采集0-100cm深度的土壤样品。

在不锈钢的t型手柄5外包裹橡胶材质的防滑握把，有利于采样中增加受与t型手柄5的摩擦力。

用手下压推土杆卡片4，压推土杆卡片4的通孔和推土片11不连接，用另一手向上提起助推手柄2，将推土片11提至钻筒10最高处后，然后将钻筒10插入到土壤中采集土样。

获得土样后转移到收集处，以压把6铰接于竖直定杆1-3上的铰接活动轴为支点，以压把6作为杠杆，压把6另一端压在压把拨片7上方，推土时通过压把6的杠杆作用对压把拨片7施加作用力，压把拨片7与推土杆3呈一定角度后通过压把拨片7通孔摩擦材料将产生很大的摩擦力，利用推土杆3将力传动至推土片11，将钻筒10内的土壤推出。

在推土片11推至最底端钻筒内土壤完全推出，用手下压推土杆卡片4，压推土杆卡片4的通孔和推土片11不连接，用另一手向上提起助推手柄2，将推土片11提至钻筒10最高处后，进行下一次土壤采样。

本发明能够实现人工推土和压把推土方式的实时切换，在采集紧实度不高的砂质或壤质土壤时，可直接利用助推手柄将钻筒内的土壤推出。在遇到质地黏重的土壤，人工推土遇困难时，使用压把推出钻筒内土壤。