一种土壤分层取样装置的制作方法

本实用新型属于土壤监测取样技术领域，具体涉及一种土壤分层取样装置。

背景技术：

地球表层的岩石经过风化作用，逐渐破坏成疏松的、大小不等的矿物颗粒(称为母质)。而土壤是在母质、气候、生物、地形、时间等多种成土因素综合作用下形成和演变而成的。土壤组成很复杂，总体来说是由矿物质、动植物残体腐解产生的有机质、水分和空气等固、液、气三相组成的。

土壤环境监测是指通过对影响土壤环境质量因素的代表值的测定，确定环境质量(或污染程度)及其变化趋势。我们通常所说的土壤监测是指土壤环境监测，其一般包括布点采样、样品制备、分析方法、结果表征、资料统计和质量评价等技术内容。

现有技术中的土壤取样器进行取样时无法得到保留土壤层次的土样，尤其是对于较为松散的土样，在土壤从土壤取样器中取出时土壤层次完全被破坏。

技术实现要素：

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种保留土壤层次的土壤分层取样装置。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种土壤分层取样装置，包括外筒、内筒、分层机构和驱动机构，所述外筒设于内筒外部，二者同轴设置，内筒分为数段，相邻的两段内筒之间设有一个分层机构，若干个分层机构连接驱动机构；

分层机构包括第一挡板和第二挡板，第一挡板固定连接第一转轴，第二挡板固定连接第二转轴，第一挡板和第二挡板均呈半圆形，第一转轴和第二转轴对称设于内筒的前后两侧；

内筒的上端设有上端盖，下部设有下端盖，最下端的一段内筒贯穿下端盖，下端盖与内筒固连；

驱动机构包括蜗轮、蜗杆和输入轴，第一转轴和第二转轴的顶部延伸到上端盖的上方，并分别连接一个蜗轮，蜗轮与蜗杆之间啮合，蜗杆通过轴承座设于上端盖顶部，蜗杆的一端通过联轴器连接输入轴。输入轴连接动力源，该动力源可以是手轮，通过手动转动输入轴。手动转动输入轴，输入轴带动蜗杆转动，蜗杆带动蜗轮转动，蜗轮带动第一转轴或第二转轴转动，从而带动第一挡板和第二挡板转动。第一挡板和第二挡板向内筒中心转动能够合拢配合内筒构成一段一段的封闭空间，对内筒内的取土进行分层。

各段内筒的筒壁上设有窗口，该窗口上设有窗门。能够通过打开窗门对内筒内的土样进行取土或通过窗口贯穿内部土样。窗门通过门栓等机构与内筒连接。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述外筒的底部设有锥形部，锥形部的下端延伸到内筒的下沿。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述若干个分层机构的第一挡板连接同一个第一转轴。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述若干个分层机构的第二挡板连接同一个第二转轴。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述第一挡板的弧形边的一个端点处与第一转轴连接，第一挡板的弧形边的另一个端点处设有与第二转轴配合的凹口。该凹口的作用是当第一挡板与第二挡板闭合时凹口使第一挡板不会受到第二转轴的阻碍。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述第二挡板的弧形边的一个端点处与第二转轴连接，第二挡板的弧形边的另一个端点处设有与第一转轴配合的凹口。该凹口的作用是当第一挡板与第二挡板闭合时凹口使第二挡板不会受到第一转轴的阻碍。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述上端盖设于外筒的上方，其直径大于外筒的外径。当内筒放入外筒中时能够通过外筒的顶部配合上端盖对内筒进行支撑，并且上端盖置于外筒顶部，便于被取出。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述外筒的内壁上设有与内筒配合的定位机构，定位机构包括两个对称设置的定位板，定位板的截面呈弧形，与外筒的内壁间隙配合，定位板通过支杆连接内筒。

本实用新型的有益效果在于：

1)本实用新型通过多段内筒结构进行取土，并在取土后通过挡板分隔，保留土壤层次，实现土壤分层取样；

2)本实用新型通过蜗轮蜗杆机构驱动挡板，能够对挡板提供较大的扭矩；

3)本实用新型通过外筒对内部机构进行防护，避免取样过程中挡板等机构阻碍取样器插入土壤中。

附图说明

图1是实施例一中本实用新型的顶面结构示意图；

图2是实施例一中本实用新型的内部结构示意图；

图3是实施例一中本实用新型的外筒和内筒的结构示意图；

图4是实施例一中本实用新型的内筒的结构示意图；

图5是实施例二中本实用新型的内筒的结构示意图。

图中：外筒1、内筒2、第一挡板3、第二挡板4、第一转轴5、第二转轴6、上端盖7、下端盖8、蜗轮9、蜗杆10、输入轴11、窗口12、定位板13、支杆14。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上。

实施例一

如图1-4所示，一种土壤分层取样装置，包括外筒1、内筒2、分层机构和驱动机构，所述外筒1设于内筒2外部，二者同轴设置，内筒2分为数段，相邻的两段内筒2之间设有一个分层机构，若干个分层机构连接驱动机构；

分层机构包括第一挡板3和第二挡板4，第一挡板3固定连接第一转轴5，第二挡板4固定连接第二转轴6，第一挡板3和第二挡板4均呈半圆形，第一转轴5和第二转轴6对称设于内筒2的前后两侧；

内筒2的上端设有上端盖7，下部设有下端盖8，最下端的一段内筒2贯穿下端盖8，下端盖8与内筒2固连；

驱动机构包括蜗轮9、蜗杆10和输入轴11，第一转轴5和第二转轴6的顶部延伸到上端盖7的上方，并分别连接一个蜗轮9，蜗轮9与蜗杆10之间啮合，蜗杆10通过轴承座设于上端盖7顶部，蜗杆10的一端通过联轴器连接输入轴11。输入轴11连接动力源，该动力源可以是手轮，通过手动转动输入轴11。手动转动输入轴11，输入轴11带动蜗杆10转动，蜗杆10带动蜗轮9转动，蜗轮9带动第一转轴5或第二转轴6转动，从而带动第一挡板3和第二挡板4转动。第一挡板3和第二挡板4向内筒2中心转动能够合拢配合内筒2构成一段一段的封闭空间，对内筒2内的取土进行分层。

各段内筒2的筒壁上设有窗口12，该窗口12上设有窗门。能够通过打开窗门对内筒2内的土样进行取土。窗门通过门栓等机构与内筒2连接。

上述，外筒1的底部设有锥形部，锥形部的下端延伸到内筒2的下沿。

上述，若干个分层机构的第一挡板3连接同一个第一转轴5。

上述，若干个分层机构的第二挡板4连接同一个第二转轴6。

上述，第一挡板3的弧形边的一个端点处与第一转轴5连接，第一挡板3的弧形边的另一个端点处设有与第二转轴6配合的凹口。该凹口的作用是当第一挡板3与第二挡板4闭合时凹口使第一挡板3不会受到第二转轴6的阻碍。

上述，第二挡板4的弧形边的一个端点处与第二转轴6连接，第二挡板4的弧形边的另一个端点处设有与第一转轴5配合的凹口。该凹口的作用是当第一挡板3与第二挡板4闭合时凹口使第二挡板4不会受到第一转轴5的阻碍。

上述，上端盖7设于外筒1的上方，其直径大于外筒1的外径。当内筒2放入外筒1中时能够通过外筒1的顶部配合上端盖7对内筒2进行支撑，并且上端盖7置于外筒1顶部，便于被取出。

本实用新型的结构特点及其工作原理：首先将内筒2跟随分切机构放入外筒1内，然后下压上端盖7将外筒1和内筒2共同插入地面进行取土，取土进入内筒2中，然后旋转输入轴11，带动第一挡板3和第二挡板4旋转闭合，对内筒2内部的土样进行分层隔离；

取样完成后取出内筒2，然后通过各段内筒2上的窗门打开，进行分段取出，对各层土样进行分层取样。

为了外筒1的取出，可在外筒1的上沿一侧设置提手，便于外筒1的取出。

实施例二

如图5所示，在实施例一的基础上，为了避免内筒移动过程中的偏移，外筒1的内壁上设有与内筒2配合的定位机构，定位机构包括两个对称设置的定位板13，定位板13的截面呈弧形，与外筒1的内壁间隙配合，定位板13通过支杆14连接内筒2。

内筒2能够通过定位板13受到外筒1的限位，避免内筒2偏离轴心。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。