一种用于辅助土壤计量取样的装置的制作方法

本实用新型属于取样装置技术领域，尤其涉及一种用于辅助土壤计量取样的装置。

背景技术：

在环境检测以及土壤修复等领域中，通常涉及到对土壤的取样操作。土壤取样是指采集土壤样品的方法，包括采样的布设和取样技术。采剖面土样，应在剖面观察记载结束后进行。在采样前应先将剖面整修、清理，削去最表层的浮土，然后再按层次自上而下逐层从中心典型部位取样。若要分析土壤中金属含量，则应避免使用金属器具取样。在田间采样时，由于土壤本身存在着空间分布的不均一性，因此应以地块为单位，多点取样，再混合成一个混合样品，这样才能更好地代表取样区域的土壤性状。采样方法一般有以下几种：对角线采样法：适宜于污水灌溉地块，在对角线各等分中央点采；梅花形采样法：适宜于面积不大、地形平坦、土壤均匀的地块；棋盘式采样法：适宜于中等面积、地势平坦、地形基本完整、土壤不太均匀的地块；蛇形采样法：适应于面积较小地形不太平坦、土壤不够均匀须取采样点较多的地块。将所采土样装入布袋或聚乙烯塑料袋，内外均应附标签，标明采样编号、名称、采样深度、采样地点、日期、采集人等信息。用作化学分析的土壤样品可用土钻采样，用作容量测定的土壤样品，应用环刀法采样。

采集到的土壤样本送到化验室进行多指标的检测化验，通常情况下，从现场整包或者整瓶采集到的土壤样本需要根据检测的不同需要而分装到不同规格的voa瓶内，每份土壤样本为5-10g不等，此过程相当于对土壤样本的计量取样。

现有的计量取样操作如下：打开voa瓶的瓶盖，将voa瓶的瓶身放置在电子天平上，采用取样勺等将土壤逐渐转移到voa瓶内，同时不断观察电子天平的示数，当计量到合适量的土壤样本之后完成计量取样操作，之后盖上voa瓶的瓶盖；再进行下一voa瓶的分装。

上述操作较为繁琐，由于voa瓶较轻，因此voa瓶容易在电子天平上被碰倒，导致计量取样操作失败。另一方面，由于voa瓶的瓶口较小，因此上述计量取样方式下容易将土壤样本洒落在天子天平上，导致损失样本和样本计量不准确的问题，并且土壤样本容易损坏电子天平，导致后续计量失准。因此，需要开发设计一种能够辅助上述计量取样操作的装置，现有技术中还不存在上述辅助装置。

技术实现要素：

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构简单、操作便捷、避免样本损失并保证计量准确度、对电子天平提供一定保护功能的用于辅助土壤计量取样的装置。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种用于辅助土壤计量取样的装置包括底部支架，在底部支架上设有多个限位组件，在底部支架的顶部安装有漏斗组件；底部支架包括分位于四角处的、中空的下部立柱，在各下部立柱的下端设有底脚，在相邻两个下部立柱的中部之间均设有下部横梁，各限位组件安装在各下部横梁上；在各下部立柱内设有弹簧，在各弹簧的上方均设有升降杆，在各下部立柱中上部的外壁上设有对升降杆进行固定的紧固组件；漏斗组件包括外延板、漏斗和落料管，外延板位于漏斗上部边缘的外侧，落料管位于漏斗的底部；在外延板的四角处均设有透孔，在各透孔内均安装固定有上部立柱，在各上部立柱的下端均设有轴向方向延伸的插孔，各升降杆的上端分位于各上部立柱的插孔内。

本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型提供了一种结构设计简单合理的用于辅助土壤计量取样的装置，与现有的计量取样装置以及计量取样方法相比，本技术方案中通过设置一个跨越在电子天平上的支架型的辅助装置，提升了操作的便捷性。通过设置底部支架并在底部支架上设置多个限位组件，对各限位组件的位置进行精细调节后能够框定voa瓶的位置，令瓶口与漏斗组件的落料管能够上下对正，同时能够令voa瓶在电子天平上稳定直立不发生倾倒。通过设置漏斗组件，令土壤样本在引导下进入voa瓶，避免土壤样本的洒落，既避免了样本的损失也避免样本洒落到电子天平上之后对电子天平的测量精度产生影响。通过设置升降杆及其附属组件并设置漏斗组件在各上部立柱的顶部可拆装，令漏斗组件的高度能够进行调节，便于不同规格尺寸的voa瓶向各限位组件之间装载。此外，本辅助装置在计量取样操作的过程中避免了土壤样本对电子天平的污染(如掉落到电子天平的缝隙内或者粘附到称重盘的表面等)，因此对电子天平起到了一定的保护作用。

优选地：还包括扣罩组件，扣罩组件包括扣罩本体，在扣罩本体的顶部设有顶板，在顶板四角的底部均设有套筒，各套筒分别套设在各上部立柱的顶端外侧，扣罩本体的底部边缘与外延板的上表面接触，将漏斗罩在内部。

优选地：扣罩组件的顶板、扣罩本体和套筒均为透明亚克力板材质，顶板与扣罩本体、顶板与各套筒均粘接固定。

优选地：限位组件包括安装固定在下部横梁中部外侧的导套，在导套内设有导杆，在导杆的内端设有限位板；在导套上还安装有对导杆进行固定的紧固组件。

优选地：导套具有方形的内孔，在下部横梁的中部开设有横向的导孔，该导孔与导套的内孔贯通；导杆为方形杆，其截面形状与导套的内孔的截面形状相同。

优选地：紧固组件包括带有内螺纹的外套，在外套内设有螺纹杆；外套与所在的下部立柱或导套焊接固定，螺纹杆的内端穿过开设在下部立柱或导套侧壁上的、径向贯通的孔后顶紧在升降杆或导杆的外壁上。

优选地：漏斗组件的外延板与漏斗两者采用同一块金属板材冲压成型得到，落料管的顶部边缘与漏斗的底部边缘焊接连接。

优选地：各下部横梁的端部与相应下部立柱的外壁焊接固定；各上部立柱均与漏斗组件的外延板焊接固定。

优选地：限位板包括竖直的基板，基板与导杆焊接固定，在基板的顶部设有向外侧弯折的折板，各限位板的折板构成喇叭口形状。

优选地：限位板的基板与折板两者采用同一金属板材冲压成型得到。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中底部支架的俯视结构示意图；

图3是图1中a部分的放大结构示意图；

图4是图1中b部分的剖视结构示意图；

图5是图2中c部分的放大结构示意图；

图6是图1中漏斗组件的俯视结构示意图；

图7是本实用新型的使用状态结构示意图。

图中：1、底脚；2、下部立柱；3、下部横梁；4、限位组件；4-1、限位板；4-2、导套；4-3、导杆；5紧固组件；5-1、外套；5-2、螺纹杆；6、升降杆；7、上部立柱；8、漏斗组件；8-1、外延板；8-2、漏斗；8-3、落料管；8-4、透孔；9、扣罩组件；9-1、顶板；9-2、扣罩本体；9-3、套筒；10、弹簧；11、voa瓶；12、电子天平；13、土壤样本；14、拨料棒。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的

技术实现要素：
、特点及功效，兹举以下实施例详细说明如下：

请参见图1和图2，本实用新型的用于辅助土壤计量取样的装置包括底部支架，在底部支架上设有多个限位组件4，在底部支架的顶部安装有漏斗组件8。其中，底部支架作为整个辅助装置的支撑框架使用，在操作过程中，电子天平12放置在底部支架的下方并且与底部支架并不接触，漏斗组件8用于对土壤样本13进行引导。

底部支架包括分位于四角处的、中空的下部立柱2，在各下部立柱2的下端设有底脚1，在相邻两个下部立柱2的中部之间均设有下部横梁3，各限位组件4安装在各下部横梁3上。底脚1用于将整个底部支架垫起来，使用时本辅助装置放置在桌面上，通过设置各底脚1提升了本辅助计量取样装置的稳定性，底脚1可以为硬质橡胶材质。四个下部横梁3将四个下部立柱2连接成为了一个整体框架，该整体框架作为整个辅助装置的支撑框架，因此应具备足够的结构强度，不应在外力作用下轻易发生形变。为了提升底部支架的整体结构强度，相邻两个下部立柱2之间的下部横梁3可以设置为多根。本实施例中，各下部横梁3的端部与相应下部立柱2的外壁焊接固定。

请参见图2，限位组件4包括安装固定在下部横梁3中部外侧的导套4-2，在导套4-2内设有导杆4-3，在导杆4-3的内端设有限位板4-1；在导套4-2上还安装有对导杆4-3进行固定的紧固组件5。如图中所示，导套4-2的中心线与下部横梁3的中心线之间互相垂直，导杆4-3能够沿所在的导套4-2横向移动，带动各自的限位板4-1内移或者外移。当各限位板4-1内移时，四个限位板4-1之间框定的空间变小，当各限位板4-1外移时，四个限位板4-1之间框定的空间变大，可以根据voa瓶11外径的大小来设定各限位板4-1的位置。

考虑到各限位板4-1只应具有横向移动的能力而不应具有转动的能力，本实施例中，导套4-2具有方形的内孔(也就是说导套4-2为方管)，在下部横梁3的中部开设有横向的导孔(导孔可以为圆孔或者方孔)，该导孔与导套4-2的内孔贯通；导杆4-3为方形杆，其截面形状与导套4-2的内孔的截面形状相同。在方形内孔的限定下，导杆4-3只能横向抽拉移动，而不具备转动的能力。

本实施例中，限位板4-1包括竖直的基板，基板与导杆4-3的内端焊接固定，在基板的顶部设有向外侧弯折的折板，各限位板的折板构成喇叭口形状。如图1和图2中所示情况，喇叭口形状有利于voa瓶11由上至下放在电子天平12上。进一步地，限位板4-1的基板与折板两者采用同一金属板材冲压成型得到。

请参见图3和图4，在各下部立柱2内设有弹簧10，在各弹簧10的上方均设有升降杆6，在各下部立柱2中上部的外壁上设有对升降杆6进行固定的紧固组件5，紧固组件5能够将升降杆6固定在不同的高度位置。

请参见图1和图6，可以看出：漏斗组件8包括外延板8-1、漏斗8-2和落料管8-3，外延板8-1位于漏斗8-2上部边缘的外侧，落料管8-3位于漏斗8-2的底部，其中外延板8-1用于暗转固定、漏斗8-2用于对土壤样本13进行承托、落料管8-3用于对土壤样本13进行导向，将土壤样本13引导流向voa瓶11内。值得注意的是，漏斗8-2内的土壤样本13不是在自身重力的作用下自行通过落料管8-3落入voa瓶11内的，而是在外力作用下(如拨料棒14的拨动作用下)进入落料管8-3的。事实上，漏斗8-2侧壁的锥度很小，通常设定在1:5至1:10之间(图1中为了表现结构而将锥度画的较大，应以文字部分的限定为准)，因此漏斗8-2对土壤样本13起到的主要是承托的作用，设置一个较小的锥度有利于采用拨料棒14对土壤样本13进行拨动操作。

在外延板8-1的四角处均设有透孔8-4，在各透孔8-4内均安装固定有上部立柱7，在各上部立柱7的下端均设有轴向方向延伸的插孔，各升降杆6的上端分位于各上部立柱7的插孔内。升降杆6用于调节漏斗组件8在竖直方向上的高度，上述高度的调整对应着不同规格的voa瓶11(通常具有不同的高度)的计量取样需求。

本实施例中，漏斗组件8的外延板8-1与漏斗8-2两者采用同一块金属板材冲压成型得到，落料管8-3的顶部边缘与漏斗8-2的底部边缘焊接连接。

本实施例中，各上部立柱7均与漏斗组件8的外延板8-1焊接固定。值得注意的是，落料管8-3的外径应小于最小款voa瓶11的瓶口的内径。

为了避免土壤样本13从落料管8-3掉落，可以在漏斗8-2的底部设置一个塑料塞，塑料塞放置后封堵在落料管8-3的上端。事实上，如上所述，漏斗8-2侧壁的锥度较小，土壤样本13自身具备一定的粘连性(即不具有沙子那样的流动性)，因此漏斗8-2上的土壤样本13基本上不会自发从落料管8-3掉落，因此上述塑料塞不是必要件。

请参见图5，紧固组件5包括带有内螺纹的外套5-1，在外套5-1内设有螺纹杆5-2；外套5-1与所在的下部立柱2或导套4-2焊接固定，螺纹杆5-2的内端穿过开设在下部立柱2或导套4-2侧壁上的、径向贯通的孔后顶紧在升降杆6或导杆4-3的外壁上。在螺纹杆5-2的外端面上设有供螺丝刀等插入的一字型槽或者十字形槽，通过旋转螺纹杆5-2令其内端顶紧升降杆6或导杆4-3，将两者固定在当前的位置。

请参见图1，本辅助装置还包括扣罩组件9，扣罩组件9扣设在漏斗组件8上，对处于漏斗8-2内的土壤样本13起到一定的防护作用，如防止在较长时间的操作过程中土壤样本13风干等问题。

扣罩组件9包括扣罩本体9-2，在扣罩本体9-2的顶部设有顶板9-1，在顶板9-1四角的底部均设有套筒9-3，各套筒9-3分别套设在各上部立柱7的顶端外侧，扣罩本体9-2的底部边缘与外延板8-1的上表面接触，将漏斗8-2罩在内部。因此，整个扣罩组件9是能够从漏斗组件8的上方取下来的，便于对土壤样本13进行操作。

本实施例中，扣罩组件9的顶板9-1、扣罩本体9-2和套筒9-3均为透明亚克力板材质，这样便于对内部情况进行观察，顶板9-1与扣罩本体9-2、顶板9-1与各套筒9-3均粘接固定。

操作方法：

请参见图7，将本辅助装置稳定地放置在桌面上，将电子天平12放置在底部支架的下方、前后两组下部立柱2之间，电子天平12的称量盘的中心位置大致位于落料管8-3的正下方，此时应避免电子天平12与底部支架产生接触；

将voa瓶11放置在电子天平12上、各限位板4-1之间，松开各下部立柱2上的紧固组件5，由上至下按压漏斗组件8令其高度下降，微调voa瓶11的位置，令落料管8-3的下端插入瓶口内；在锁定各下部立柱2上的紧固组件5，之后松开各限位组件4上的紧固组件5，横向调整各限位板4-1的位置，令四个限位板4-1从四个方向上向voa瓶11的瓶身靠近并接近抵靠(注意不能对瓶身产生夹持作用，通常情况下各限位板4-1的表面与瓶身的外表面之间间距为0.5-1mm为宜)，之后将各限位组件4上的紧固组件5锁紧；之后松开各下部立柱2上的紧固组件5，释放漏斗组件8令其在各弹簧10的弹力作用下上升一定高度，并且在最终落料管8-3的下端仍位于瓶口内时重新锁紧各下部立柱2上的紧固组件5；

将土壤样本13从取样包装袋或取样瓶中转移到漏斗8-2上一部分(可以采用拨料棒14、不锈钢取样勺等)，之后采用拨料棒14(如玻璃棒、木棒等)将土壤样本13少量多次地向落料管8-3拨动移动，同时观察电子天平12的示数(可以采用去皮功能)；当计量取样的样本重量达到要求值(如5g、10g等)附近时停止操作，将扣罩组件9装载到漏斗组件8上，之后由下至上将漏斗组件8连同扣罩组件9整体托起一定高度(此时升降杆6的上端与上部立柱7的下端相脱离)，将当前的voa瓶11从电子天平12上取下并随之放置另一voa瓶11，之后将漏斗组件8、扣罩组件9的组合体重新装载到各升降杆6的顶端之间(也就是各升降杆6的上端重新插装进入各上部立柱7下端的插孔内)，相应地落料管8-3插入到了瓶口内；

将上一voa瓶11的瓶盖扣合后，再次打开扣罩组件9，继续采用拨料棒14重复上述操作，对当前voa瓶11进行计量取样操作；全部工作完成后，将漏斗组件8取下并进行清洗、风干，准备下一次操作使用，电子天平12可以从底部支架下方撤出。