[发明专利]环刀土壤采样器及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及土壤采样技术领域，特别涉及环刀土壤采样器及其使用方法。

背景技术

土壤样品的采集是从事农业研究的科研人员的一个基础工作，也是土壤测试的一个重要环节。近年来随着我国精准农业的快速发展，对土壤信息的采集的研究也逐步开始进行深入研究。目前常用的土壤采集方式可以分为人工采集和机械化采集，机械化采集设备复杂、费用高；人工采集常用的小土铲、管状采样钻和普通土钻。小土铲比较费时费力，劳动强度大；管状采样钻将采样器插入土壤，通过旋转、挤压等作用是土壤集中在采样管中，抽出土层后将采样器分开取出土壤，采样器结构复杂、土壤较难取出；普通土钻容易是土壤混杂、容易损失一部分表层土样。目前还没有通用性好、定量、快速方便的土壤采样器，存在土壤采样误差大、工作量大。为了降低劳动强度、保证采样精度，急需开发一种快速、便捷、精确的土壤采样器。

发明内容

本发明的主要目的在于克服上述现有技术的缺点与不足，提供一种结构简单、合理，可便捷、快速、精确取样的环刀土壤采样器。

本发明的另一目的在于提供上述环刀土壤采样器的使用方法。

为达上述目的，本发明采用如下的技术方案：

环刀土壤采样器，包括采样头和手柄机构，所述采样头包括环刀固定套、环刀、挡板锁环、环刀挡板和固定座，所述环刀固定套为两端及侧壁均设有开口的圆筒，环刀连接在环刀固定套内，且环刀的内腔与环刀固定套的内腔连通；所述环刀固定套的上部为一连接在固定座下端的圆环体；所述固定座与手柄机构连接，手柄机构外接驱动电机；挡板锁环套接在环刀固定套的圆环体上，并与固定座的下端可旋转地连接；挡板锁环的下端、圆环体均分别设有缺口，且圆环体的缺口与环刀固定套侧壁上的开口在同一侧面上(这样可以方便将环刀挡板安装在环刀固定套上，即将环刀挡板安装在环刀固定套侧壁的开口处)；环刀挡板的一端设于圆环体的缺口处并卡接在挡板锁环上，其另一端连接在环刀固定套的下端。

所述挡板锁环包括锁环头以及连接在锁环头下方的第一环体、第二环体，所述第一环体、第二环体由外至内依次设置，且第一环体的内壁与第二环体的外壁之间的空腔形成环形凹槽；所述挡板锁环的缺口为所述第一环体上开设的缺口；所述环刀挡板的一端设于圆环体缺口处并卡接在所述环形凹槽内。

所述锁环头为圆形柱体，并与固定座螺纹连接。

所述固定座包括由上而下连接的第一固定座体、第二固定座体，第一固定座体与第二固定座体之间设有环形槽(即第一固定座体的下端内壁与第二固定座体的上端内壁之间的空隙形成环形槽)；第一固定座体在面向环形槽的内壁上设有内螺纹；所述锁环头置于所述环形槽内，且其外表面设有与第一固定座体内螺纹配合的外螺纹；所述第二固定座体伸入环刀固定套内腔并通过螺栓结构与圆环体连接。

挡板锁环的缺口、圆环体的缺口均优选为方形缺口。

第一固定座体、第二固定座体优选为不锈钢实心圆柱；环刀固定套优选为不锈钢空心圆筒，进一步地，优选为半圆形圆筒。

将环刀放入环刀固定套内后，插上环刀挡板，旋转挡板锁环将环刀挡板固定锁死在环刀固定套上，即实现将环刀固定在环刀固定套内，防止环刀从环刀固定套内脱离。

所有的部件均采用不锈钢制作。

所述手柄机构包括连杆和手柄，所述手柄与连杆连接，连杆与固定座连接。

固定座、连杆、手柄依次焊接，材质均优选为不锈钢；固定座的下端(第二固定座体上)设有若干个螺孔，螺孔优选为四个，沿圆周方向均匀分布；环刀固定套的圆环体上设有若干个螺孔，螺孔优选为四个，沿圆周方向均匀分布；固定座(第二固定座体上)的螺孔与圆环体的螺孔通过螺栓连接；

所述环刀挡板为弧形立板，其弧度与环刀固定套内侧壁的弧度大小一致。环刀挡板与挡板锁环的缺口为间隙配合，环刀挡板的宽度优选为10mm。

所述环刀固定套的内侧壁中间位置设有环刀推出孔，用于推出取样后的环刀；所述环刀固定套的底端为一设有通孔的圆柱体，圆柱体的通孔与环刀固定套的内腔连通，所述环刀连接在圆柱体的上表面上；

所述环刀挡板的下端设有圆柱，圆柱直径优选为2mm，用于与环刀固定套连接固定用；环刀固定套的下端(圆柱体)上设有圆孔，所述圆柱插入圆孔内与圆孔连接。

所述环刀固定套的下端外侧向内倾斜磨出刃口，即环刀固定套的下端设有向内倾斜的刃口。

环刀固定套底端圆柱体的内径与环刀的内径一致，而环刀固定套的内侧壁与圆柱体的内孔边之间的距离大小与环刀外径一致，保证取得的土壤样品均匀，实现原状取样。环刀固定套下端为外侧倾斜磨出刃口，降低了入土阻力。