專利名稱：土壤樣品采集儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種土壤樣品采集儀，屬于土壤測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)觀測(cè)土壤水分采用的電子儀器觀測(cè)法和土鉆觀測(cè)法，電子儀器觀測(cè)都需要用土鉆法進(jìn)行標(biāo)定。顯然，標(biāo)定的好壞直接關(guān)系到電子儀器的觀測(cè)結(jié)果，而標(biāo)定的好壞又取決于土鉆法本身的精度。土鉆法只能得到重量含水量，如要測(cè)容積含水量，還需測(cè)量土壤容重。我國(guó)測(cè)量土壤容重一直都是一項(xiàng)繁重的工作任務(wù)，如分層土環(huán)采樣法，這種工作量很大，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，方法要破壞較大面積的土壤，土壤還會(huì)受到一定程度的擠壓，影響觀測(cè)精度。再如鉆孔硬砸取樣法，該法是先打一個(gè)78直徑毫米的孔至一定深度，再向下硬砸如一個(gè)取樣頭，取樣頭內(nèi)含一個(gè)直徑55毫米高55毫米的取樣環(huán)。該法存在硬砸采樣時(shí)難免被采集的土壤受到擠壓，而且掐頭去尾，有效采樣高度有限，采樣深度離散等不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種原狀土壤連續(xù)采樣的土壤樣品采集儀，解決便捷取得樣品，準(zhǔn)確測(cè)量土壤容重及含水量問題。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種土壤樣品采集儀，包括鉆桿以及采樣管，在鉆桿的上端為鉆柄，在鉆桿的下端為鉆頭，其特征在于所述的鉆頭鉆面為螺旋面，在所述的鉆桿內(nèi)設(shè)置有同心定位裝置，所述的采樣管轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置在同心定位裝置的下端，所述的同心定位裝置的上端與所述的鉆柄可拆分連接。所述的同心定位裝置包括采樣固定帽、軸承、固定軸以及螺母，所述的軸承設(shè)置在固定軸的下端與所述的采樣固定帽之間，所述的固定軸的上端與所述的鉆柄采用螺母固定連接。在所述的采樣管的下端連接有一采樣杯。在所述的采樣管的下端設(shè)置有環(huán)刀。所述的同心定位裝置還包括一設(shè)置在所述鉆桿下端內(nèi)表面的同心定位卡。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采集儀在鉆桿內(nèi)設(shè)置可拆分的采樣管，并在鉆桿下端采用螺旋面的鉆頭，取樣時(shí)，可以通過螺旋鉆面將外部的土通過鉆桿外部排出，并將鉆桿和采樣管拆開，使得采樣管一直在土壤里，繼續(xù)鉆孔時(shí)，再將鉆桿與采樣管連接，實(shí)現(xiàn)了在不連續(xù)鉆孔時(shí)的連續(xù)取樣，采樣管始終保留在孔內(nèi)，且采樣管內(nèi)采集到的土樣始終是原土樣，可以準(zhǔn)確度測(cè)量土壤容重及含水量問題。該采集儀的特點(diǎn)是既可以采集深度在120厘米以內(nèi)的連續(xù)土柱，又可以每隔10至 20厘米分層采集土柱，且保持原狀，不受擠壓，不失水分。采集的土柱可被切成5厘米、10 厘米或特定長(zhǎng)度的樣本，經(jīng)稱重和烘干，可以準(zhǔn)確地得到對(duì)應(yīng)深度的土壤容重、容積含水量
和重量含水量。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的A部放大示意圖。其中1、鉆柄，2、鉆桿，3、采樣管，4、鉆頭，5、采樣杯，6、定位卡，7、環(huán)刀，8、采樣管固定帽，9.螺母，10、軸承，11、固定軸。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說明，如圖1所示，本發(fā)明土壤樣品采集儀，包括鉆桿2，在鉆桿2的上端為鉆柄1，在鉆桿2的下端為鉆頭4，鉆頭4鉆面為螺旋面，在鉆桿 2內(nèi)設(shè)置有同心定位裝置，采樣管3轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置在同心定位裝置的下端，同心定位裝置的上端與鉆柄1可拆分連接。同心定位裝置包括采樣管固定帽8、軸承10、固定軸11以及螺母 9，軸承10設(shè)置在固定軸11的下端與采樣固定帽8之間，固定軸11的上端與鉆柄1采用螺母9固定連接，參見圖2。工作時(shí)，旋轉(zhuǎn)鉆桿2，采樣管3不跟著旋轉(zhuǎn)，只通過同心定位裝置獲得向下的壓力，使得環(huán)刀切割土壤且采樣管和鉆桿同步下降。本發(fā)明土壤樣品采集儀鉆頭4采用外部螺旋取土鉆打孔，鉆桿2內(nèi)部置采樣管3 取樣，采樣管3頭部可放置采樣杯5。螺旋鉆鉆頭4旋面鏟頭部分外徑104毫米，旋面軸外徑60毫米，旋面軸內(nèi)徑54. 5毫米，旋面軸壁厚2. 75毫米，旋面軸長(zhǎng)160毫米，鉆頭螺旋部分兩邊對(duì)稱，旋面軸上螺旋線斜率為11/24，旋面寬度21毫米，厚1. 5毫米，旋轉(zhuǎn)360度，旋面進(jìn)土鏟頭寬26. 0毫米，厚2. 0毫米，旋轉(zhuǎn)60度，鏟頭及旋面共旋轉(zhuǎn)420度。鏟頭向旋面外側(cè)寬出1毫米，向內(nèi)側(cè)伸進(jìn)4. 0毫米，兩鏟頭間距52毫米。鏟頭與采樣管每邊只有0. 5毫米間隙，盡可能減少采樣管與鉆頭之間的土壤。鉆桿2部分外徑63毫米，內(nèi)徑60. 5毫米， 壁厚1. 25毫米，長(zhǎng)1100毫米，總長(zhǎng)1260毫米。鉆頭底部設(shè)有同心定位裝置，鉆桿頂部有同心定位及旋轉(zhuǎn)裝置，保證旋轉(zhuǎn)螺旋鉆時(shí)旋轉(zhuǎn)自如且采樣管不跟著轉(zhuǎn)動(dòng)。采樣管外徑51. 0毫米，內(nèi)徑49. 6毫米，采樣環(huán)刀外徑51毫米，內(nèi)徑46. 8毫米，刀長(zhǎng)25毫米，環(huán)刀插入采樣管內(nèi)10毫米，環(huán)刀上部可裝外徑48. 8*內(nèi)徑47.牡200高(壁厚0. 7)采樣杯(可選)采集土樣， 所有材料材質(zhì)均為304不銹鋼。當(dāng)螺旋取土鉆旋轉(zhuǎn)向下時(shí)，內(nèi)部采樣管同步向下，螺旋取土鉆鉆桿上標(biāo)有刻度，指示采樣管管頭到達(dá)的深度。當(dāng)土質(zhì)較硬，可用木板墊在采樣管頂部， 用橡膠榔頭輕砸，使采樣管向下2到3厘米，即用取土螺旋取土鉆取出2到3厘米土壤，然后再砸再取土，直到所需深度。對(duì)于土質(zhì)較軟的土層，旋轉(zhuǎn)螺旋取土鉆時(shí)采樣管自動(dòng)同步下降，不需輕砸。采樣管到達(dá)所需深度后，用專用割土刀割斷采樣管底部土壤，取出采樣管及其管內(nèi)的土壤樣品。將采樣管在試驗(yàn)臺(tái)放平后，用同直徑頂桿從采樣管進(jìn)土端輕推，土樣即從另一端出來(lái)，截取所需長(zhǎng)度，即可測(cè)得土壤容重及含水量。本發(fā)明的意義在于從根本上解決測(cè)量土壤含水量的精度問題及測(cè)量土壤容重的大工作量、大場(chǎng)地、精度及對(duì)土壤的破壞等一系列問題。該儀器輕便、快捷、占用場(chǎng)地小，能夠單人在較短的時(shí)間內(nèi)、在極小的場(chǎng)地上完成樣品采集，這是目前使用的土壤容重測(cè)量方法所無(wú)法相比的，效果也是極佳的，是人工(法)測(cè)量土壤水分含量和容重手段的一次重大革新。
權(quán)利要求
1.一種土壤樣品采集儀，包括鉆桿以及采樣管，在鉆桿的上端為鉆柄，在鉆桿的下端為鉆頭，其特征在于所述的鉆頭鉆面為螺旋面，在所述的鉆桿內(nèi)設(shè)置有同心定位裝置，所述的采樣管轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置在同心定位裝置的下端，所述的同心定位裝置的上端與所述的鉆柄可拆分連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壤樣品采集儀，其特征在于所述的同心定位裝置包括采樣固定帽、軸承、固定軸以及螺母，所述的軸承設(shè)置在固定軸的下端與所述的采樣固定帽之間，所述的固定軸的上端與所述的鉆柄采用螺母固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的土壤樣品采集儀，其特征在于在所述的采樣管的下端連接有一采樣杯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的土壤樣品采集儀，其特征在于在所述的采樣管的下端設(shè)置有環(huán)刀。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的土壤樣品采集儀，其特征在于所述的同心定位裝置還包括一設(shè)置在所述鉆桿下端內(nèi)表面的同心定位卡。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種土壤樣品采集儀，包括鉆桿以及采樣管，在鉆桿的上端為鉆柄，在鉆桿的下端為鉆頭，所述的鉆頭鉆面為螺旋面，在所述的鉆桿內(nèi)設(shè)置有同心定位裝置，所述的采樣管轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置在同心定位裝置的下端，所述的同心定位裝置的上端與所述的鉆柄可拆分連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采集儀在鉆桿內(nèi)設(shè)置可拆分的采樣管，并在鉆桿下端采用螺旋面的鉆頭，取樣時(shí)，可以通過螺旋鉆面將外部的土通過鉆桿外部排出，并將鉆桿和采樣管拆開，使得采樣管一直在土壤采樣孔里，繼續(xù)鉆孔時(shí)，再將鉆桿與采樣管連接，實(shí)現(xiàn)了在不連續(xù)鉆孔時(shí)的連續(xù)取樣，采樣管始終保留在孔內(nèi)，且采樣管內(nèi)采集到的土樣始終是原土樣，可以準(zhǔn)確度測(cè)量土壤容重及含水量問題。
文檔編號(hào)G01N1/08GK102426115SQ20111044076
公開日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
發(fā)明者萬(wàn)長(zhǎng)建, 張富存, 韓小梅 申請(qǐng)人:南京信息工程大學(xué)